水平井钻井工程设计
水平定向钻井轨迹设计
2. 以煤层气钻井工程为例，进行水平定向钻井轨迹设计或者欠平衡钻井工艺技术设计。
本文选择以煤层气钻井工程为例，进行水平定向钻井轨迹设计。
煤层气，又称煤层甲烷，俗称瓦斯，人们对它爱恨交加。
爱的是它是一种清洁能源，有很大的利用价值；恨的是它是矿难的原因之一。
因此，安全有效地采集煤层气可谓是一举两得的好事。
近些年，部分国家开始用定向钻井技术开采煤层气，取得了良好效果。
定向钻井，简单说就是让向地下竖着打的井拐个弯，再顺着煤层的方向横着打井。
定向钻井采集煤层气的原理同传统方法一样，即通过抽水减压，逼出煤层气，再进行采集。
但两者的区别在于，传统方法只用竖井穿到煤层采集，而横向井顺着煤层的走势大大增加了采气的面积，因而提高了效率。
定向钻井通常在石油和天然气开发中使用较多，但近些年煤炭行业也越来越多地将这项技术用于矿山开采前的瓦斯抽放、排水、矿井探查等方面。
在煤炭领域使用这一技术的主要有美国、澳大利亚、欧洲、南非等国家和地区，而利用这一技术采集、利用煤层气的国家以美国和澳大利亚等国为主。
澳大利亚目前有17个煤矿用定向钻井技术排放井内瓦斯，以确保安全生产。
而悉尼的一家公司在2000年成功地利用这一技术在地下600米深处开出了一口商业用煤层气井。
美国的一些煤矿企业为了矿井安全和开采煤层气也热衷采用定向钻井技术。
在2000年，美国10％的煤层气井都采用了这项技术。
由于这项技术的逐步开发，部分美国和澳大利亚企业的煤层气产量都得到了提高。
资料显示，定向钻井的纵向深度一般在600～1200米，横向煤层钻井长度可达到400米。
据美国某钻探公司的个例统计，采用横井采气比传统的单一竖井采气的初期产量可高出10倍，气井的生产寿命也会增加。
根据对某些项目的估算，运用定向钻井法商业采集煤层气的内部回报率为15～18％，明显高于传统竖井采集法约3％的内部回报率。
1 定向水平井的井身类型井身结构设计原则有许多条，其中最重要的一条是满足保护储层实现近平衡压力钻井的需要，因为我国大部分油气田均属于多压力层系地层，特别是韩城地区，构造复杂，经过大范围地层沉降，上覆地层压力较大，只有将储层上部的不同孔隙压力或破裂压力地层用套管封隔，才有可能采用近平衡压力钻进储层。
石油工程技术 官50-XKH小井眼侧钻水平井施工案例
官50-XKH小井眼侧钻水平井施工案例1开窗侧钻实施情况官50-XKH井是1997年7月大港油田完成的一口在φ139.7mm套管内开窗侧钻的中曲率半径侧钻水平井。
该井由大港油田第二钻井公司20136钻井队承钻，大港定向井公司提供井眼轨迹控制及所需专用工具和测量仪器的服务。
由于井眼尺寸小(φ120mm），各种下井工具尺寸受限制，使施工难度大大增加。
1.1侧钻水平井设计简况（见表1）表1侧钻水平井设计剖面类型双增稳剖面目的层沙一下，油顶1758m，油底1766m设计井深1970m设计垂深1764.72m造斜点1469m设计方位231.49°第一增斜段造斜率9°/30m第二增斜段造斜率10.8°/30m设计水平段入口垂深1760m允许偏差±1m设计水平段入口方位231.49°允许偏差±5m 设计井底垂深1766m允许偏差±2m设计井底方位231.49°允许偏差±10m靶前位移156m水平段长138m水平段并斜角88.28°完钻总水平位移294.83m1.2侧钻水平井的施工情况官50-XKH侧钻水平井于1997年2月20日搬迁.1.2.1第一次开窗采用套管锻铣方式，锻铣井段1580～1610m。
由于锻铣井段井径扩大比较严重，铁屑和岩屑不能返出地面，影响了此处的水泥胶结质量，侧钻定向时就遇0.5m放空井段。
增斜到井深1776.3m处起钻换钻头时，锻铣处发生井塌，下钻无法找到老眼，第一次开窗失败。
1.2.2第二次开窗采用斜向器开窗，窗口位置1529.1～1533.5m，下动力钻具时钻头无法通过窗口，修窗时铣锥落井，导致第二次开窗失败。
1.2.3第三次采用斜向器开窗，窗口位置1469.4～1472.8m，开窗成功。
第3次侧钻6月26日22:23开始，定向增斜于6月25日钻头准确进入水平段窗口（1864.3m），6月26日在井深1871.39m处发生井漏，漏失钻井液60m3，堵漏后井眼出现缩径，划眼顺利后钻进，于7月11日钻至井深1970m完钻，钻穿油层150m，水平段长139m。
钻井工程设计样本井身结构及钻机
3.3.4.2
序号
井深
m
井斜角
(°)
方位角
(°)
垂深
m
水平位移
m
N坐标
E坐标
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
…
要求按每30m一点列出从造斜点开始的剖面数据。
3.3.5定向井、水平井井眼轨迹垂直投影示意图
3.3.6定向井、水平井井眼轨迹水平投影示意图
3.3.7定向井、水平井防碰计算表
序号
垂深
m
设计井
参考邻井
水平
3.3井身结构
3.3.1井身结构示意图
3.3.2井身结构设计数据表
开钻次序
井深
m
钻头尺寸
mm
套管尺寸
mm
套管下入
地层层位
套管
下入深度
m
环空水泥浆
返深
m
导管
22
660
508
20
地面-22
一开
635
444.5
339.7
633
地面-633
二开
3305
311.2
244.5
3302
2500-3302
530-1330
882
柴油机2#
PZ12V190B—1
882
柴油机3#
PZ12V190B—1
882
柴油机4#
柴油机5#
八
发
电
机
组
发电机1#
Z8V190MD/300GF
300
发电机2#
Z8V190MD/300GF
300
发电机3#
浅谈水平井钻井工程的设计与施工技术
工 业 出版 社 ． ２ ０ ０ ５ ．
【 ２ 】 吴竞择 ， 罗肇 丰 ． ９ ０年 代 以 来钻 井技 术 进展 与 发展 趋 势 【 Ｊ Ｊ ＿西 南石 油 学院 学报 ．
摘 要： 水 平井钻 井技 术在 油 气 田的勘探 开 发 中具有 重要 作 用 ， 二 十世 纪 末 ， 水平 井钻 井技 术 得到 迅 速发 展 ，发 挥 出愈 发 重 要 的作 用。 本 文 以水平 井钻 井技 术 的发展 为研 究 重点 ， 首先 分析 了影 响水 平 井采收 率 的影 响 因素 ， 在 此基 础上 ， 结 合现 状 ， 阐
２ Ｑ １
Ｑ ： ｉ 王２
Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｎ ｅ ｗ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ 技 术
浅谈 水平井钻井工程 的设 计与施工技术
刘 志 杰
（ 塔 里木 油 田 第六 勘 探 公 司 ， 新 疆 维吾 尔 自治 区 塔 里 木 ８ ４ １ ０ ０ ０ ）
一
械能 量 和水力 能 量 ， 井 下钻 具 组 合接 在 套 管 柱下 面 ， 边 钻 进 边 下套 管 ， 完 钻 后 套 管 留在 井 中 ， 直接 固 井完 井 ， 节 约 了投 资 ， 缩 短 了钻井 时间 。随 着 发展 ， 出现 了尾管 钻
技 术 广泛 应用 于 油 气藏 开 发 中 。例 如 ， 胜 利油 田中水 平井 钻 井技 术 的应 用 ： 胜 利 油 田属 复式 油 藏 ， 断层 纵 横 ， 构 造 复 杂 长期 以来 因 为油 藏条 件 复杂 ， 虽然 储 量相 当丰 富， 但很 难 得到 充 分 开发 。经 过 长 时 间 的 科 学研 究 和技 术攻 关 ， 最 终完 成 了 多种 水 平井 钻 井技 术 开采 ，极 大提 高 了采 收 率 。 又 如 四川 各 油 田水 平 井 钻 井 技 术 的应 用 与推广； 四川 属水 平 井钻 井 技术 起 步 较早 地区 ， 从２ Ｏ世 纪 中期 开 始 ， 经过 不 断 的科 研 攻关 及 技术 运 用 ， 推广 到新 疆 、 青海 、 辽 河、 冀东 、 泰 国等 地 ， 完成 了多 口各 种 类 型 水平井钻井 、 完井 技 术 ， 都 取得 了 良好 的 经济技 术效 益 。 三、 水 平井钻 井 技术 未来 发展 方 向 我 国 是 继 美 国 和 前 苏 联 之 后 第 三 个 出现 水 平井 的 国家 ， 水 平钻 井 技术 取 得 长 期发 展 。近 年来 ， 世 界 各 国为 了适应 各 种 类 型 油 藏 勘探 开发 的要 求 ，利 用 地 质 导 向系 统 、高效 钻 井 工 具 等 一 系 列 先 进 技 术 ，不 断发展 水平 井钻 井技 术取 得 。目前 看来 ，水平 井 钻技 术 正 向分 支 水平 井 、 大 位移水平井 、 欠平衡水平井 、 套 管 与连 续 油 管 水 平 井 以及 侧 钻 水 平 井 五个 方 向发 展， 为 提 高油 田的勘 探开 发 效 果发 挥 更 大 的作用 。主要体 现在 ： １ 分支 水平 井 。 也 叫多 底井 ， 其组 成 包 括一 个 主 井 眼 和 两 个 或 两个 以 上 的分 支 水平 井眼 。２ ０ 世 纪初 期 ， 分 支井 钻 井理 论 形成 并开 始 不断 发展 ， ２ ０ 世 纪 末 ，得到 迅 速发 展 ， 主要 得 益 于水 平 井完 井 技 术 以及 三维 地震 技 术 的发展 。 ２大位移 水平 井 。指水 平 位移 与 垂 直 深 度之 比大 于 ２的井 。适合 于海 上 油 田和 近海石油的开发 ， 较普通水平井有更长的 钻 穿油 层 ， 能 够更 大 范 围地 探 明储 量 实 际 和控 制含 油 面积 ， 从 而 大 幅度 地 提高 单 井
钻井工程施工方案
钻井工程施工方案主要包括工程概况、施工准备、钻井工艺、井控技术、钻井液处理、固井作业、测井和完井等内容。
以下是一份钻井工程施工方案的简要概述：一、工程概况1. 工程地点：某油气田2. 井位：XX区块，XX号井3. 设计井深：XX米4. 设计井型：直井/斜井/水平井5. 地质目的：寻找油气层，提高油气田采收率二、施工准备1. 设备准备：根据井型和设计井深，选择合适的钻机、井架、钻具、泥浆泵、发电机组等设备。
2. 人员准备：组织具备相应资质的钻井队伍，进行技术培训和安全教育。
3. 材料准备：准备钻井液、钻头、钻杆、钻铤、泥浆添加剂等材料。
4. 施工许可：办理相关施工手续，取得施工许可。
三、钻井工艺1. 开孔：采用旋转钻井工艺，钻头直径为XX毫米。
2. 钻进：按照设计参数进行钻进，控制钻速、钻压和转速，保证钻进质量。
3. 测井：钻进过程中进行常规测井，了解地层情况，为井下作业提供依据。
4. 完井：钻进至设计井深后，进行完井作业，包括射孔、试井等。
四、井控技术1. 井控设备：配备完善的井控设备，包括井口装置、泥浆压力计、井控计算机等。
2. 井控措施：钻进过程中，随时关注井口压力、泥浆性能等参数，发现异常及时采取措施。
3. 溢流处理：发生溢流时，立即启动应急预案，采取关井、节流、压井等方法处理。
五、钻井液处理1. 钻井液配制：根据地质条件和井深，合理配制钻井液，保证钻井液的性能稳定。
2. 钻井液维护：钻进过程中，定期检测钻井液性能，及时调整，确保钻井液的性能满足施工要求。
3. 钻井液处理：针对井下情况，采取相应的钻井液处理措施，如加重、减密度、调整粘度等。
六、固井作业1. 固井材料：选择合适的固井水泥、隔离剂、膨胀剂等材料。
2. 固井施工：按照设计要求进行固井施工，包括注水泥、替浆、候凝等过程。
3. 固井质量检测：固井后进行质量检测，包括声波测井、密度测井等，确保固井质量达标。
七、测井和完井1. 测井：钻进过程中进行常规测井，了解地层情况，为井下作业提供依据。
长水平段水平井钻井技术研究
长水平段水平井钻井技术研究1. 引言1.1 概述长水平段水平井钻井技术是一种针对油气田中水平段水平井进行钻井的技术。
随着油气勘探开发技术的不断提高和油气资源储量的逐渐减少，长水平段水平井钻井技术的研究变得越发重要。
长水平段水平井钻井技术可以有效提高油井的产量，降低工程成本，延长井下生产周期，是目前油气开发领域的热点技术之一。
通过综合利用先进的钻井设备、技术和工艺流程，可以实现长水平段水平井的高效钻井和完井，从而更好地开发油气资源。
本文通过对长水平段水平井钻井技术进行详细研究和分析，旨在探讨该技术的实际应用问题，提出优化方案，为长水平段水平井钻井技术的进一步发展和完善提供参考依据。
【概述】1.2 研究意义长水平段水平井钻井技术的研究意义包括以下几个方面：1. 提高油气开采效率：长水平段水平井钻井技术可以有效提高油气开采效率，通过水平井的钻井和完井可以获得更大的产量，实现更有效的油气开采。
2. 减少钻井成本：相比传统的垂直井钻井技术，长水平段水平井钻井技术可以减少钻井成本和开发周期，提高经济效益。
3. 提高油气资源利用率：长水平段水平井钻井技术可以更充分地开发和利用地下油气资源，减少资源浪费，提高资源利用率。
长水平段水平井钻井技术的研究意义在于提高油气开采效率、降低成本、提高资源利用率和拓展新领域，对于油气勘探开发领域具有非常重要的意义和价值。
2. 正文2.1 长水平段水平井钻井技术简介长水平段水平井钻井技术是一种在地下水平方向钻探并完善油气井的技术。
长水平段水平井钻井技术的出现，可以有效提高油气开发的效率，降低勘探成本，延长油气井的寿命。
长水平段水平井钻井技术在油气勘探领域具有重要的应用价值。
长水平段水平井钻井技术主要分为定向钻井和水平井钻井两种类型。
定向钻井是指在垂直井的情况下，通过特殊的工具和技术，在特定井段进行一定角度的倾斜钻井。
水平井钻井则是在特定井段进行水平方向的钻探，以增大油气开采面积，提高产量。
钻井工程设计报告范文
钻井工程设计报告范文一、引言钻井工程设计是石油和天然气开发过程中至关重要的一环。
其目的是开展钻探作业以获得地下油气资源。
本文将详细介绍钻井工程设计的内容，包括设计原则、工程方案、工作流程以及设计参数等。
二、设计原则1. 安全第一：钻井工程设计的首要原则是确保操作人员和设备的安全。
所有设计决策都应以安全为前提，遵循相关规范和标准，采取适当的安全措施，预防事故和灾难的发生。
2. 经济性：钻井工程设计应在安全的前提下追求经济效益。
设计师应通过选择适当的装备和工艺流程，优化钻探时间和成本，并确保提高钻井速度和效率。
3. 环境友好：钻井工程设计应注重保护环境，减少对自然资源的消耗和污染。
设计师应遵循环保法规和政策，采取相应措施减少废弃物的产生，妥善处理和回收利用可回收资源。
三、工程方案1. 钻井井型选择：根据地质勘探和地下构造的情况，选择合适的钻井井型，如水平井、垂直井或斜井等。
同时考虑目标层位、井壁稳定性等因素，确定最佳井型。
2. 钻井液选择：根据地质状况和钻探目标，选择合适的钻井液类型，如泥浆、泡沫液或气体钻井液等。
确保钻井液的性能符合要求，同时降低钻井液对地下水和环境的影响。
3. 钻具设计：根据井深、井径和钻井液性质等因素，选择合适的钻具，包括钻头、钻柱、钻杆等。
进行钻具强度校核，确保钻具能够承受地层压力和摩擦力的作用。
四、工作流程1. 钻探前期准备：包括设计井勘探方案、编制施工程序、准备设备和材料等。
2. 钻具组装：将各类钻具进行组装，包括钻头、钻柱、钻杆等。
3. 井下作业：进行井下操作，包括井探、起下钻井具、置换钻井液等。
4. 钻层评价：对钻探过程中碰到的地层进行评价，包括地层性质、含油气性能等。
5. 钻层完井：根据地质勘探结果，决定是否完成钻层作业，布套并进行封井作业。
五、设计参数1. 井深和井径：决定井筒的长度和直径，根据地质状况和勘探需求确定。
2. 钻井液参数：包括密度、粘度、流变性等，根据地质勘探需求和目标层位选择合适的参数。
DPF-302钻井工程设计(打导眼)
鄂尔多斯盆地大牛地气田DPF-302井钻井工程设计中国石油化工股份有限公司华北油气分公司二○一五年九月鄂尔多斯盆地大牛地气田DPF-302井钻井工程设计设计单位：华北油气分公司石油工程技术研究院设计人：初审人：审批单位：华北油气分公司***：***审批人：中国石油化工股份有限公司华北油气分公司二○一五年九月设计审批意见原则同意该设计，同时提出以下要求，请一并执行。
1、本井施工斜导眼完后，着陆点深度及水泥回填位置等均要根据地层变化作相关调整。
为加快作业进度对回填部分斜导眼的轨迹符合率在满足中靶前提下不做严格要求；钻穿导眼目的层后，可根据快速钻进需要改变钻井方式和钻具组合。
2、二开下技术套管间隙较小，井队和固定队应根据实钻情况制定完善的通井、下套管及固井措施；钻井过程中出现漏失的，下套管前通井需堵漏并做不低于3MPa 的承压试验，否则不能下套管，确保固井质量符合要求，特别注意下完套管后固井前循环钻井液排量要控制在环空返速在1.2m/s以上。
3、技术套管固井前钻井队充分作好井眼准备工作，通井正常后方可进行下套管作业，水泥浆性能试验要取现场水质进行检测。
4、施工过程中以钻井队为主体，认真组织现场相关辅助及技术服务方共同参加的井控和防H2S演习。
5、本井完井管柱结合实钻情况和投产方式另行通知。
中国石油化工股份有限公司华北油气分公司2015年9月目录1 设计依据 (1)2 地质概况 (3)3 井身结构及套管程序 (7)4 井眼轨道设计 (8)5 测量方案及轨迹计算方法 (13)6 钻井设备及管理要点 (14)7 钻具组合及强度校核 (16)8 钻井完井液设计 (21)9 钻头及水力参数设计 (27)10 油气层保护措施 (28)11 井身质量 (28)12 套管设计 (29)13 固井设计 (32)14 完井井口装置 (36)15 弃井要求 (36)16 井控要求 (38)17 复杂情况预防与处理 (53)18 健康、安全与环境管理要点 (55)19 含硫油气田安全钻井措施 (57)20 施工进度预测 (65)21 钻井主要材料计划 (65)21 资料提交 (66)附件1：工程应急预案 (67)1 设计依据1.1 《DPF-302井钻井地质设计》1.2 DPF-302主要标准规范：（1）Q/SH S0003.1-2004 《石油天然气井工程安全技术规范》（2）Q/SH 0532-2013 《水平井钻井定向施工工艺规程》（3）SY/T 0653-2015《废弃井封井处置规范》（4）SY/T 5087-2005《含硫油气井安全钻井推荐做法标准》（5）SY/T 5088-2008 《钻井井身质量控制规范》（6）SY/T 5333-2012 《钻井工程设计格式》（7）SY/T 5412-2005 《下套管作业规程》（8）SY/T 5431-2008 《井身结构设计方法》（9）SY/T 5435-2003 《定向井轨道设计与轨迹计算》（10）SY/T 5480-2007 《固井设计规范》（11）SY/T 5619-2009 《定向井下部钻具组合设计方法》（12）SY/T 5724-2008 《套管柱结构与强度设计》（13）SY/T 5964-2006 《钻井井控装置组合配套、安装调试与维护》（14）SY/T 5974-2014《钻井井场、设备、作业安全技术规程》（15）SY/T 6160-2014 《防喷器检查和维修》（16）SY/T 6277-2005《含硫油气田硫化氢监测与人身安全防护规定》（17）SY/T 6426-2005 《钻井井控技术规程》（18）SY/T 6592-2004 《固井质量评价方法》（19）SY/T 6646-2006 《废弃井及长停井处理指南》（20）SY-T 6789-2010 《套管头使用规范》（21）鄂尔多斯盆地北部地区钻井工程总体设计方案（22）中石化华北分公司《井控管理规定与实施细则（2011年修订）》（23）中国石化油[2015]374 号《中石化井控管理规定》（24）GB/T 31033-2014《石油天然气钻井井控技术规范》1.3 邻井钻井情况及H2S气体防控①邻井大60井，钻井周期为35.25d，机械钻速为6.7m/h，钻井过程中无复杂情况。
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科的一些先进技术成果。水平井技术被誉为石油工业
发展过程中的一项重大突破。
主要内容
1、前言 2、概述 3、水平井钻井工程设计介绍
2、概述
水平井的定义
水平井是最大井斜角保持在 90 °
左右（一般不小于 86 °），并在目的
层中维持一定长度的水平井段的特殊 井。 水平井钻井技术是常规定向井钻井技术的延伸和发展
水平井钻井工程设计
主要内容
1、前言 2、概述 3、水平井钻井工程设计介绍
1、前言
水平井技术是 20 世纪 80 年代国际石油界迅速发展 并日臻完善的一项综合性配套技术，它包括水平井油 藏工程和优化设计技术，水平井井眼轨道控制技术，
水平井钻井液与油层保护技术，水平井测井技术和水
平井完井技术等一系列重要技术环节，综合了多种学
2、概述
长半径（又称小曲率水平井） 造斜率K﹤6°/30m （曲率关径R﹥286.5m ）
水平井
的分类
中半径（又称中曲率水平井） 造斜率K=(6°～20°)/30m （曲率半径R=286.5～86m ） 短半径（又称大曲率水平井）
分类依据 曲率半径
造斜率K=(3°～10°)/m （曲率半径R=19.1～5.73m ）
变参数、滤失量、润滑性能等主要指标的确定。
3、水平井钻井工程设计介绍
钻 井 液 与 完 井 液 设 计
水平井与钻井液有关的特殊问题 携屑能力降低
井眼稳定性变差
井漏的可能性变大 摩阻增大
3、水平井钻井工程设计介绍
钻 井 液 与 完 井 液 设 计
水平井钻井液的要求
要考虑保护油层 较好的流变性 较好的润滑性 合适的密度 较好的抑制性和较小的滤失量
地质误差
工具造斜能力误差
轨道预测误差
会造成脱靶失控
给水平井尤其是薄油 层水平井的轨道控制 带来较大难度
“导眼法 ”
“应变法 ”
3、水平井钻井工程设计介绍
井 眼 轨 迹 控 制 技 术 要 求
“导眼法”：在水平井着陆控制过程中（距预定 油顶层面有一定高度），先以一定的井斜角直接稳 斜钻入油层，探得油顶和油底深度之后，然后回填 井眼至一定高度，再以单圆弧方式进入着陆点。
3、水平井钻井工程设计介绍
井眼曲率优化设计
井 眼 轨 迹 设 计
根据地层胶结程度及以往钻井经验来选
择合适的造斜率，以实现降低钻井施工难
度及钻井成本的目的；对于井深比较大、
靶前位移比较大的水平井，尽量选择较小
的造斜率。在辽河油田，正常情况下的井
眼曲率一般为6°～7°/30m。
3、水平井钻井工程设计介绍
3、水平井钻井工程设计介绍
二、要介绍的设计内容 中曲率半径水平井的井身结构设计，井
眼轨迹设计与控制技术要求，钻具组合设计、
钻井液与完井液设计，钻井参数设计，完井 工艺设计等内容。
3、水平井钻井工程设计介绍
井 身 结 构 设 计
总的原则是：以经济效益为中心，以实现安全、快速钻井为目的的
原则。具体要求如下：
2、概述
进入油层前的无效井段较短 使用的井下工具接近于常规工具 造斜段多用井下动力钻具钻井，可控性好
水平井的
技术特点 离构造控制点较近
可用常规的套管及完井方法
以中半径 水平井为例
井下扭矩及阻力较小 较高及较稳定的造斜率
2、概述
井眼控制井段较短 穿透油层段长 （可达1000m） 井眼尺寸不受限制
水平井的
技术特点 可以测井和取心
可实现选择性完井方法
以中半径 水平井为例
要求使用MWD（或LWD） 要求使用加重钻杆
2、概述
薄油层油藏 超稠油和稠油油藏
水平井的
使用范围
以垂直裂缝为主的油藏 底水和气顶活跃的油藏 低渗油藏
主要内容
1、前言 2、概述 3、水平井钻井工程设计介绍
3、水平井钻井工程设计介绍
一、钻井工程设计书中包括的内容
3、水平井钻井工程设计介绍
井 眼 轨 迹 控 制 技 术 要 求 水平控制是着陆进靶后在给定靶体内钻 出整个水平段的过程 水平控制技术要点
☀ 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
3、水平井钻井工程设计介绍
井 眼 轨 迹 控 制 技 术 要 求
般在240～300m之间。
3、水平井钻井工程设计介绍
水平段升降极限值
井
条件：初始井斜
眼 轨 迹 设 计
角为90°，结束 井斜角为90°。 A 100
B
6
当增斜段造斜率为7.5°/30m时，降斜段造斜率 3°/30m，升降极限为6：100。
3、水平井钻井工程设计介绍
井 眼 轨 迹 控 制 技 术 要 求
3、水平井钻井工程设计介绍
常 用 井 身 剖 面
井 眼 轨 迹 设 计
三弧剖面
又称“直—增—稳— 增—稳—增—水平”剖 面，突出特点是在三个 增斜段之间相继设计了 两个稳斜段，第一稳斜 段用于调整由于工具造 斜率的误差造成的轨道 偏差，第二稳斜段则用 于探油顶。适用于目的 层顶界和工具造斜率都 有一定误差的情况，尤 其适用于薄油层水平井 剖面设计。
339.7mm（或273.05 mm） 444.5mm（或346.0 mm）
适用区块：
小22块、
水泥返高
沈625块、
齐131块、
177.8mm 152.4mm 241.3mm
欧31块、 茨13块等
悬挂器位置：技套鞋以上50m
127mm
3、水平井钻井工程设计介绍
井 井眼轨迹设计是轨迹控制的基础和依据， 眼 轨 迹 设 是钻井工程设计的重要内容。 井眼轨迹设计包括轨迹类型选择、曲率优
选、稳斜段长度优选、稳斜角优选等。
计
3、水平井钻井工程设计介绍
常 用 井 身 剖 面
井 眼 轨 迹 设 计
从理论上讲，水平井的井身剖面
可根据实际需要而设计成多种类型， 但实际上应用最多、最有代表性的 有3种类型。
3、水平井钻井工程设计介绍
常 用 井 身 剖 面
井 眼 轨 迹 设 计
单弧剖面 又称“直—增—水 平”剖面，它由直 井段、增斜段和水 平段组成，其突出 特点是用一种造斜 率使井身由0°造至 最大井斜角α H。这 种剖面适用于目的 层顶界与工具造斜 率都十分确定条件 下的水平井。
破 岩 和 清 洁 井 底 要 求
马 达 承 压
MW D 的 工 作 压 力
3、水平井钻井工程设计介绍
☀ 井身结构 ☀ 地质因素 ☀ BHA结构 ☀ 井眼轨迹监测
3、水平井钻井工程设计介绍
井 眼 轨 迹 控 制 技 术 要 求 着陆控制是指从直井段末端的造斜点 （KOP）开始钻至油层内的靶窗这一过程 着陆控制技术要点
☀ 略高勿低 ☀ 先高后底 ☀ 寸高必争 ☀ 早扭方位 ☀ 稳斜探顶 ☀ 矢量进靶 ☀ 动态控制
3、水平井钻井工程设计介绍
井 眼 轨 迹 控 制 技 术 要 求 防碰扫描设计考虑的因素
☣ 平台位置 ☣ 目标位置 ☣ 钻井顺序 ☣ 绕障技术 ☣ 所有邻井
3、水平井钻井工程设计介绍
钻具组合设计是钻井作业的物质基础
钻 具 组 合 设 计
造 斜 率 原 则 钻具组合设计要考虑的几个基本问题
井 底 温 度
靶前位移、稳斜段长度的优选
井 眼 轨 迹 设 计
靶前位移、稳斜段长度是轨迹设计计算
中的优选项，需要综合考虑。当水平井靶 体位置确定后，靶前位移直接决定了井口 位置，它不仅决定了所钻井的井深，而且 与钻前工作量有重要关系。稳斜段长度将
影响井眼曲率的选择、对轨道调整的效果、
钻井速度等。目前辽河油田的靶前位移一
堵漏材料不能影响井下工具和仪器工作
钻井液体系易于调整维护 符合环保要求
3、水平井钻井工程设计介绍
钻 井 液 与 完 井 液 设 计
水平井钻井液体系简介
油基钻井液体系 水包油钻井液体系 阳离子聚合物水基钻井液体系 正电胶钻井液体系 生物聚合物钻井液体系 聚乙二醇钻井液体系
3、水平井钻井工程设计介绍
应用在对油顶垂深无把握，又缺少相应的标准层 可供参考的情况下，采用钻导眼的方案直接消除地 质误差，确切掌握油顶和油底的实际垂深。
3、水平井钻井工程设计介绍
井 眼 轨 迹 控 制 技 术 要 求
导眼法是把单弧法剖面设计改造成“增-稳-增” 的剖面设计实施方案，稳斜角一般不太大，而且要 在探知油中、油顶后回填一部分井段。 I、和导眼法相同，应变法也是以稳斜井段来探 知油顶垂深，但不同之处在于应变法是在探知油顶 后即不再稳斜钻进，而是以设计好的造斜率增斜着 陆进靶。 Iቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ、和导眼法不同，应变法的稳斜角相对较大， 一般在80°左右，井段不需回填。）
水平井钻井配套技术中的关键环节！！！
目的
实钻轨迹≈理论轨迹
准确地钻入靶窗
水平井段符合精度控制
保证钻井成功率、油层钻遇率。
3、水平井钻井工程设计介绍
井 眼 轨 迹 控 制 技 术 要 求 影响井眼轨迹的主要因素：钻井参数、
底部钻具组合（BHA）、已钻井眼几何形状
和待钻地层特点等。
井眼轨迹控制应从哪几方面入手？
339.7mm 444.5mm
冷41块、 冷42块、
水泥返高
冷43块、
高2区、
244.5mm 215.9mm
高3区、
311.1mm
洼38块、
新海27块、 杜84块、
杜32块、
悬挂器位置：技套鞋以上50m 177.8mm
杜813块
3、水平井钻井工程设计介绍
辽河油田主要的井身结构类型
井 身 结 构 设 计
3、水平井钻井工程设计介绍