水平井剖面設計(第二章)(留存版)

　　

【正文】 規定的限制范圍內鉆達目標區。造斜井段的剖面設計幾乎與選擇最好的定向鉆井承包公司一樣重要。油藏程—完井方法若=0,說明水平段井斜角。l 造斜點確定 造斜點的確定本著由下而上的原則進行，同時還要考慮造斜點應避開復雜地層。對這一類目標區，設計井斜角為90176。在設計中使用造斜鉆具可能的最小造斜率是關鍵。單增軌道多用于對目標層位和造斜率掌握較準確的情況下。 因此，給定直井段的設計條件為直井段井斜角(或選斜點處井斜角)。所以實際設計的軌道如圖3所示的oabctp，也是一條雙增軌道。這個算例也說明卡文計算的公式是錯誤的。第四節 兩個不準確條件下的水平井軌道設計 目標垂深的不準確和工具造斜率的不準確，在水平井鉆井中是普遍存在的，這使水平井井眼準確進入目標窗口的難度大大增加，甚至導致脫靶，本文按照這兩個不準確是否存在，提出四種組合情況，并針對每種組合情況提出解決不準確問題的基本思路和方法，研究表明。但在多數情況下，這兩個不準確是存在的。顯然，R1和R2也各有其變化范圍，即Rx≥R1≥RS1。 設計計算結果為：Ha=，SE=，用平行切線法得出，用最優進入法得出。 （1）最佳穩斜角最根據第二增斜段的造斜率計算的，所以要盡可能將R2估計得準確些。 設計給定的條件有等。這樣，在目標層滯后時著陸點P有可能落在窗心E的后面。由于油層厚度或標志層距油層距離變化很小，所以在鉆進過程中根據錄井或測井資料，只要鉆遇油層頂界或標志層，就可準確判斷窗心垂深。/30m），R2=156m(11176。在中、長半徑水平井中大量存在，是指實際造斜率有個變化范圍，即Kx≤K≤Ks對應的曲率半徑為Rx≥R≥Rs。如果規定窗高為20m，那么光是造斜率的不準確就可能使井眼脫靶。計算過程從略，符號參看圖4，計算結果為：結論 （1）當設計中、長半徑水平井時，若對實鉆造斜率和目的層位的預測不夠準確，則選用雙增形軌道較為合適。根據公式（13）設計下界軌道，求得：根據公式（68）設計上界軌道，求得：圖3 平行切線法設計示意圖圖4 用最優進入法設計雙增軌道 根據求得的也可以算出和，其結果與用式(1)和（2）計算的結果完全相同。平行切線法設計雙增軌道 美國卡爾森()等人提出水平井雙增軌道的設計思路和方法，并給出了主要的計算公式。這個直井段一般是垂直井段，特殊情況下也可以是具有一定井斜角的斜直井段。本文在肯定卡文的思路和方法的同時,指出卡文中計算切線段井斜角的公式的錯誤，并給出了正確的計算公式。另一種考慮是采用不限制完井時選擇采油工具和將來采注作業的井眼曲率。 但是，大多數馬達造斜鉆具增斜特性的變化和誤差都大大地超過水平目標區的允許誤差。這樣的目的主要有：第一，若此時井斜角，方位角不合適，或者實鉆井眼軌跡與設計軌跡偏離較大時，有較大余地進行調節，第二，穩斜段在垂深且盡量接近標準層，便于采用較大鉆壓和排量，利于巖屑的攜帶。/300m；其次，造斜率的大小要考慮現有造斜工具的能力，并留有適當的余地以便進行調節；第三，造斜率的大小應考慮地面因素的影響，當地面條件決定了靶前位移較大時，則選用較低的造斜率，相反，則選用較高的造斜率；第四,在沒有其它條件限制時，在現有工具造斜率的范圍內，盡可能選用較高的造斜率，根據水平井摩阻與扭矩分析計算，在長、中半徑水平井中，造斜率越高則摩阻及扭矩越小。剖面設計要求 可行的最簡單造斜曲線是從造斜點井斜接近零度時開始，以單一連續的弧鉆進到90176。 如果只考慮造斜井段的鉆進，那么最佳井眼曲率是可以達到的最高曲率，由于井眼曲率還影響著所有的后續作業，所以需要對高曲率的優點和其對以后作業的影響做出平衡。這種方法也許是將來采用的或者可以作為在該地區的第三口水平井所使用的設計。通常在設計圖上只畫出這個平行四邊形代表目標區，如圖2所示。這就是給定的造斜率條件。卡文原公式如下： 將這兩式換用本文的符號，即為： （4） （5） 正確公式應為： （6） （7）卡文中關于軌道設計的其它計算公式是正確的。不同之處在于當給出實鉆造斜率以后，設計軌道參數的計算公式不同。176。在=0和=90176。aE=86176。自M點第二次造斜鉆進至P點，井眼方向完全對準窗心，再穩斜鉆進段即可進入窗口，段稱為滑行長度，就好象飛機降落時在跑道之前提前著陸（P點為著陸點），雖方向已對準跑道，但尚未進入跑道，還需滑行段長度才能進入跑道，當窗心提前到Eˊ時，選Mˊ為第二造斜點，這時的穩斜段長度等于零，而滑行長度最長。 根據第2，3兩種組合的思路和方法，提出解決第四種組合的辦法，參見圖8。 （2）穩斜鉆進中要注意發現油層頂界或標志層，確定M點的位置，然后再穩斜鉆進長度，至C點開始第二次造斜。 （3）M點確定后，可根據其垂深HM算出實際的窗心垂深HE。據此穩斜段可調整為：用平行切線法，176。 有關計算參數見圖設計給定的條件有l 下界軌道計算公式 （4） （5）l 平行切線法公式 （6）l 最優進入法公式 （7） 最優進入法的可將式（7）代入式（6）中求得，在上式中，HD為預計的窗底垂深；HF為預計的窗頂垂深；R1為第一增斜段曲率半徑；R2為第二增斜作曲曲率半徑；RS1為與第一造斜率對應的曲率半徑；Rx為與最低造斜率對應的曲率半徑；為第二種組合情況下穩斜角；為第二組合