水平井井身轨迹技术

1、会计学1水平井井身轨迹技术水平井井身轨迹技术 拓宽视野； 重温基础； 认识盲点； 启发思考； 提升实践。 本次培训目的：年度完井机械钻速钻机月速钻井周期建井周期平均井深水平段2011577.53 1915 57.73 73.93 4641 1073 2010386.80 1788 66.55 83.64 4502 978 2009104.96 1346 99.88 123.87 4483 786 200843.62 946 161.57 192.00 4507 994 200733.41 903 112.71 130.99 3785 200623.46 781 157.60 175.71 41

2、85 934 200224.12 735 159.71 178.13 4267 836 油井水平井年度完井机械钻速钻机月速钻井周期建井周期平均井深水平段199314.11483 761051658 136 199515.261158 35.3846.711726 301 199667.581686 28.7236.531941323 200118.611811 27.9242.792415350200416.741560 28.8847.252353303 200547.451810 26.9942.122420426 20061911.53239224.2235.092417 354 200

3、72918.58281115.4628.072244 315 20083515.13254919.9329.792277 264 20091615.31247927.2436.982761451 20103215.06290621.3830.362612492 20117715.06296420.8128.012645552气井水平井(一) 水平井分类中国地磁偏角等值线图5.磁性工具面角：造斜工具弯曲平面与正北方位所在平面的夹角。6.高边工具面角：造斜工具弯曲方向的平面与井斜方位角所在平面的夹角。一般井斜6 读取高边工具面, R或L x7.装置角：造斜工具弯曲方向平面与原井斜方向所在平面的夹角

4、。l 测量数据要求： 轨迹测量MWD测斜仪测得的为准； 井斜角、方位角单位保留两位小数； 轨迹测量间距不大于30m，短曲率半径水平井斜井段测量间距不大于2m。水平段长m纵偏移m横偏移m0-500210500-1000215大于100020水平井靶区偏移限定值MWD脉冲发生器工作原理示意图（1）电阻率(EWR)地质导向：油气边界和目的层着陆预测：电阻率可提前探测到储层的边界，根据钻具与储层的夹角，可计算出钻头与储层的边界距离。储层钻穿预测与预防 ：按照地层上倾、下倾两种情况，预测以某一角度钻穿水平段需要多少米，然后根据仪器的电阻率探测深度提前进行调整，防止钻穿水平段。（2）自然伽玛(DGR)地质

5、导向：利用方位伽玛判断水平段上下岩性：随钻方位伽玛使伽玛具有很强的方向特性, 两个相对的伽玛室独立地测量井眼高、低边，判定钻头是否钻离产层的上下边界。利用上、下伽玛计算水平段上下倾角：在水平段钻进中，可利用方位上、下伽玛测量值的变化来计算视地层倾角公式，从而有助于判断储层走向趋势。螺杆钻具选型思路限制水平段长度的因素：水平段太长，下钻摩阻大，滑动钻进加不上钻压；摩阻增大，受压钻柱发生屈曲失稳，更增大摩阻；摩阻增大，在某种工况下，钻柱受力可能超过钻柱的强度极限，导致钻柱破坏；水平段过长，下钻或开泵波动压力过大，可能压漏地层；水平段过长，起钻的抽吸可能导致井壁坍塌。3.携带岩屑困难：由于井眼倾斜，

6、岩屑在上返过程中将沉向井壁的下侧，堆积起来，形成“岩屑床”。特别是在井斜角4560的井段，已形成的“岩屑床”会沿井壁下侧向下滑动，形成严重的堆积，从而堵塞井眼。这就要求精心设计泥浆参数和水力参数。第三洗井区：井斜角550900(60900)第一洗井区：井斜角00450(0300)第二洗井区：井斜角450550(30600)影响携岩效果的因素： 井斜角的影响：由于井斜角的影响，形成了三个洗井区。最复杂的是第二洗井区。顺利钻过第二和第三洗井区的关键在于大排量。 钻柱偏心的影响：在大斜度和水平井中，钻柱总是偏向井壁下侧，钻井液流动主要在上侧方向的环空中，所以偏心不利于清除岩屑床。 钻柱旋转的影响：钻

7、柱旋转有利于搅动岩屑床，所以是有利于携岩的。 钻柱尺寸的影响：钻柱尺寸大，环空间隙小，相同排量条件下返速高，有利于携岩。滑动井段长，滑动有托压情况，大井斜、水平段泥岩、油页岩容易坍塌，对泥浆的要求高。造斜率（/30m）5678910垂深增量3.32.82.42.11.91.7位移增量47.839.934.229.926.623.9K1K2FECSLhHKH待钻井段在窗口A处的井斜、方位、垂深为。m、n、Hm，钻头位置的垂深为H。钻具稳平上下调整多开转盘注意短起动态监控留有余地少扭方位水平控制技术要点（三）水平控制技术2.上下调整 “上下调整”体现了水平控制的主要技术特征。在水平段中，方位调整相

8、对很少，控制主要表现为对钻头的铅垂位置和井斜角（增降）的上下调整。在水平控制中，要求钻具组合有一定的纠斜能力，最常用的钻具组合是带有小弯角（一般弯角1.25）的单弯动力钻具导向钻具组合。3.多开转盘 开转盘复合钻进减少摩阻，易加钻压；破坏岩屑床，清洁井眼；提高机械钻速；提高井眼质量；可增加水平段的钻进长度。因此，在水平段钻进中应尽量多地采用导向钻进状态方式，即应多开转盘，复合进尺应不小于水平段总进尺的 75，但转盘转速应不大于 60rpm。 4.注意短起 为保证井壁质量，减少摩阻和避免发生井下复杂情况，在水平段中每钻进一段距离（尤其是对滑动调整井段），应进行一次短程起下钻。 5.动态监控 水平

9、控制的动态监控和着陆控制一样重要，内容也基本相同。6.留有余地 对水平段的控制强调“留有余地”，就是分析计算滞后现象带来的增量，保证在转折点（极限位置）也不出靶，以留出足够的进尺来确定调整时机，实施调控。又如图中增斜过程，在D3点就开始考虑进行降斜，直至达到新的转折点D4后或后续某点D5，即采取复合稳斜钻进。一：靶前距350米a)斜井段轨迹设计目标：因靶前距较短，建议直井段有可能的话尽量走一些负位移，增加斜井段靶前距，减小斜井段需要的增斜狗腿度，消除偏移距。b)钻具结构： 第一趟钻：215.9mmPDC+1.5单弯+MWD 接头+165mm无磁钻铤+转换接头+127mm加重钻杆9根+127mm

10、钻杆30根+127mm加重钻杆36根第二趟钻：215.9mmPDC+1.25单弯+回压阀+MWD 接头+165mm无磁钻铤+转换接头+127mm加重钻杆9根+127mm钻杆45根+127mm加重钻杆36根c) 轨迹控制：前期井斜30度以前控制增斜率稍大一点，5.4 /30米左右，后期增斜率4.2 /30米左右。尽可能少在井斜30度-60度之间。控制尽可能的少滑动。以减少滑动托压井段。控制井斜适当超前一点，为后期留有余地。二：靶前距450米钻具结构： 第一趟钻：215.9mmPDC+1.5单弯+MWD 接头+165mm无磁钻铤+转换接头+127mm加重钻杆9根+127mm钻杆30根+127mm加

11、重钻杆36根 第二趟钻：215.9mmPDC+1.25单弯+回压阀+MWD 接头+165mm无磁钻铤+转换接头+127mm加重钻杆9根+127mm钻杆45根+127mm加重钻杆36根轨迹控制：前期井斜30度以前控制增斜率稍大一点，5.4 /30米左右，后期增斜率3.6 /30米左右。中期基本增斜率设计在2.1-2.4度之间。控制尽可能的少滑动。以减少滑动托压井段。水平段：注重精确预算，掌握地层增斜规律，及时微调，提高复合钻进比例至85%以上。 重点选择适当的时机调整井斜，一般轨迹控制在在纵向上偏0.4米左右，井斜控制在89-91左右较为理想。当预算井底井斜增至91时，滑动降斜5-6m，可将井斜

12、降到89-89.5，复合钻进100m左右井斜回到91。2.提高携岩效率。l 大斜度段依靠大排量携岩，返速应大于1.2m/S；l 定期用“清扫液”清扫井眼,保证井眼清洁，减小岩屑床的形成的机率；l 大斜度和水平井段应及时进行短程起下钻，以破坏形成的岩屑床；l 钻井液中保持一定含量的稀释剂，确保钻井液具有良好的流动性，防止在大井斜段形成岩屑床。3. 固相控制钻井液量必须足够，确保地面沉降净化。提高固控设备利用率，振动筛、除砂除泥器达到100%，根据比重上升情况及时开启离心机。MWD脉冲发生器工作原理示意图3.多开转盘 开转盘复合钻进减少摩阻，易加钻压；破坏岩屑床，清洁井眼；提高机械钻速；提高井眼质量；可增加水平段的钻进长度。因此，在水平段钻进中应尽量多地采用导向钻进状态方式，即应多开转盘，复合进尺应不小于水平段总进尺的 75，但转盘转速应不大于 60rpm。一：靶前距350米a)斜井段轨迹设计目标：因靶前距较短，建议直井段有可能的话尽量走一些负位移，增加斜井段靶前距，减小斜井段需要的增斜狗腿度，消除偏移距。b)钻具结构： 第一趟钻：215.9mmPDC+1.5单弯+MW