正文內容

水平井剖面設計(第二章)(編輯修改稿)

2026-07-22 11:57 本頁面

　

【文章內容簡介】定直井段的設計條件為直井段井斜角(或選斜點處井斜角)。直井段長度和井口位置均是未知的。造斜率的大小是影響軌道形狀的最重要的因素，一般是根據造斜率(對鉆出的井眼來說就是井眼曲率)大小來對水平井進行分類。雙增軌道主要適用于中、長半徑水平井,而短半徑水平井則使用單增軌道。水平井軌道設計要求精確地知道實鉆造斜率。如果設計造斜率與實鉆造斜率不相符，實鉆軌跡就不可能與設計軌道重合，也就不可能準確鉆達目標。造斜率大小取決于所用的下部鉆具組合、鉆進參數和地質因素。一口井實鉆之前不可能知道實鉆造斜率的確切數值，這就給設計帶來了困難。根據人們的經驗、鄰井資料和理論分析,可以預計實鉆造斜率的范圍，即可給出最低造斜率和最高造斜率，實鉆造斜率必然在最高和最低之間。這就是給定的造斜率條件。綜上所述，給定的設計條件有：窗頂垂深,窗底垂深,目標段長,目標段井斜角，造斜點處井斜角，最小造斜率，最高造斜率共七項參數。根據這些條件，要求設計出井口位置、造斜點位置以及鉆達目標窗口前的井眼軌道形狀及其有關參數。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。概括起來，其思路和方法如下:（1）根據窗底垂深Hx和最小造斜率Kx以及和,可以設計一條單增軌道，如圖2中oa23,此軌道可稱為下界軌道,據此可以算出造斜點垂深和井口位置。造斜點至窗口的水平位移為：（1）造斜點至窗底的垂深增量為：（2）造斜點垂深為：（3）圖2平行切線法設計雙增軌道 (2)根據造斜點位置和窗頂垂深、最高造斜率Ks且以及和,可以設計一條雙增軌道,如圖2中的oade14，此軌道可稱為上界軌道，其上有一個切線段(即穩斜段)de,該段井斜角為。 (3)由于實鉆造斜率Kt在Kx和Ks之間，實鉆軌跡必然在下界軌道和上界軌道之間,鉆達目標窗口時的進入點必須在窗頂1點和窗底2點之間。所以實際設計的軌道如圖3所示的oabctp，也是一條雙增軌道。這條雙增軌道有一個顯著特點，即它的切線段bc與上界軌道的切線段de是平行的，其井斜角。所以將卡爾森的方法稱為“平行切線法”。根據卡文的方法，不管實鉆造斜率是多大，只要處在Kx和Ks之間，就可以保證鉆達目標窗口內。其方法是在實鉆造斜段時，盡快取得實鉆造斜率Kt的準確值，造斜至井斜角時開始穩斜鉆進。穩斜段bc長度需根據Kt計算，鉆至c點時又第二次造斜即可準確進入目標窗口。在鉆進中若發現地層有變化，可以調整bc段的長度，即改變第二次造斜點的位置，以確保進入目標窗口。應該說，卡文的思路和方法是可取的。卡文計算公式的錯誤卡文給出了比較詳細的計算公式，可是其中最重要的和進入點垂深Ht的計算公式是錯誤的。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。但由于（4）的錯誤，使得長度的計算結果也是錯誤的。正確的計算公式是：（8）計算實例例1 某水平井設計條件為：，，，，試設計該水平井軌道，并設，求進入點垂深。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。說明式(6)和（7）是正確的。若用卡文的計算公式（即本文中的式(4)，(5)計算則得：，=。由比計算出的，與用公式（1）算的相差至遠，互相矛盾。這個算例也說明卡文計算的公式是錯誤的。最優進入法設計雙增軌道平行切線法存在的問題最理想的進入點應該與窗口中心重合，即t點應于5點重合，設計的目標井段應該與目標中心線重合。在例l中，理想的進入點垂深應是，這樣在鉆進目標段時，偏出目標區的可能性將減小。可是，平行切線法做不到這點。不同的實鉆造斜率,就有不同的進入點。在例l中，時,；若，要想得到必須使。顯然，在實鉆中很難保證。所以，平行切線法設計雙增仇道，雖然可以保證進入點在窗口以內，卻無法使進入點達到最優。在設計上界軌道和下界軌道以及計算造斜點和井口位置等方面，最優進入法都與平行切線法相同。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。需要計算的設計軌道參數有和,計算公式如下：（9）（10）最優進入法設計的軌道如圖4所示，顯然，也就是說最優設計軌道的切線段與上界軌道切線是不平行的。計算實例例2 某水平井設計條件為：，，，，試設計該水平井軌道，并設，試求和。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。（2）卡文等人提出的平行切線法可以保證井眼準確進入目標窗口，但他給出的計算切線法井斜角的公式是錯誤的。本文給出了正確的計算公式，使平行切線法得以完善。（3）最優進入法能保證在任何造斜率下使進入點與目標點窗口中心重合，從而使鉆進目標井段時偏離目標區的可能性減小，這是它比平行切線法優越之處。第四節兩個不

點擊復制文檔內容

黨政相關相關推薦

鄂ICP備17016276號-1

^{<menuitem id="bhfn0"></menuitem>}

水平井剖面設計(第二章)(編輯修改稿)

水平井參數優化設計理論與實踐-資料下載頁

水平井監督報告word版-資料下載頁

水平井的探索word版-資料下載頁

[精選]水平井測井工藝-資料下載頁

水平井技術ppt課件-資料下載頁

[精選]水平井完井工藝技術-資料下載頁

水平井井眼軌跡確定方法畢業設計論-資料下載頁

淺析水平井大修的打撈技術-資料下載頁

徑向水平井鉆井技術研究-資料下載頁

水平井培訓教材4-資料下載頁

水平井井下作業技術-資料下載頁

水平井井筒流動規律研究畢業設計論文-資料下載頁

水平井均勻注汽技術-資料下載頁

水平井壓裂工藝調研-資料下載頁

[精選]水平井測井工藝演示-資料下載頁

水平井剖面設計(第二章)-wenkub.com

水平井剖面設計(第二章)(已改無錯字)

水平井剖面設計(第二章)-資料下載頁

水平井剖面設計(第二章)(參考版)

水平井剖面設計(第二章)-文庫吧資料