侧钻水平井
侧钻水平井钻井技术
3、几何曲率与极限曲率的对比 修正的三点定圆法所计算的几何曲率与按力学分析所计算的极限曲率都非常 接近。 4、侧钻水平井轨迹控制工艺 （1）大弯角高造斜率螺杆钻具在套管内的通过度问题 （2）造斜段施工控制工艺，在侧钻工具造斜率的选择时，一般采用宁高勿 低的原则，将扭方位作业放在井斜较小的造斜初始井段，由于工具的造斜率 高，井斜的测量值滞后，在螺杆钻具的工具面摆放时一定要考虑这一因素。 （3）水平段施工控制工艺，由于井眼造斜率又高，所以，一般来说不开动 转盘为好。以防产生钻具事故和损坏昂贵的MWD测斜仪。对于钻屑床问题， 可采用短起下和适当地以低转速转动转盘钻井，以破坏钻屑床。 （4）用铰接螺杆钻具钻短半径水平井 （5）中短半径水平井井眼测量技术 有线随钻测斜仪测量技术，需要测量技术人员有良好的专业技术素质和丰 富的现场经验。 MWD测量技术，先进高效，由于小尺寸的MWD价格较昂贵，操作成本高一 些。
2、段铣和斜向器开窗的适用范围
斜向器开窗主要适用于浅井、地层较疏松的井、原井井下情况复杂、开窗 部位存由多层套管和侧钻点处井斜较大的井。由于段铣开窗工艺技术易掌 握，成功率高，因此，用得更多一点。根据“九五”期间，胜利油田和辽 河油田的统计，段铣开窗用得多一点。
（三）、钻柱设计、钻头选择和钻井参数设计
4、探油顶段设计
（二）、侧钻水平井开窗工艺选择
1、段铣和斜向器开窗的工艺特点
段铣： 优点：工艺技术易掌握，成功率高； 可用常规的测量仪器定向，磁干扰小，有利于井眼轨迹控 制。 缺点：段铣后需要打水泥塞，时间相对要长一些； 若碰上硬地层，一开始侧出新井眼较费劲。 斜向器开窗： 优点：如果磨铣工具能一次完成磨铣和将窗口扩大到要求的尺寸， 则 施工过程相对简单，起下钻次数少； 侧钻点处的套管固井质量情况和地层的情况对侧钻的影响小 缺点：需用陀螺定向； 侧出新井眼后，在定向过程中有磁干扰。 施工的可靠性以及对开窗以后后续的钻井过程的安全性差。
侧钻井、侧钻水平井现场应用技术研究
（二）斜向器等开窗工具研制、开窗 方法优选、优选侧钻水平井开窗工具
目前比较理想的斜向器性能参数为： 1、具有φ124mm弧面； 2、斜面夹角≤3º； 3、最大外径≤116mm； 4、具有自锁性能的斜向器固定机构； 5、送入钻压≥9KN； 与之匹配的开窗铣锥性能参数为： 1、最大外径120mm； 2、最大外径稳定长度为300mm左右； 3、前端外径：φ80mm； 4、磨铣钻速：60rpm； 磨铣钻压：5-10KN。
（二）斜向器等开窗工具研制、开窗 方法优选、优选侧钻水平井开窗工具
2.3磨铣材料在钢体上的排列方式设计 磨铣材料选用了方块和螺旋排列结合的排列方式。 设计特点： 1）碎硬质合金是以尖角与套管接触的形式，易吃入 套管体内，可以提高磨铣速度。 2）碎硬质合金设计为右螺旋的结构形式，螺旋升角 较大，能连续接触套管和斜向器，工作平稳，不卡挂套 管及斜向器，防止出现井下复杂事故。
（二）斜向器等开窗工具研制、开窗 方法优选、优选侧钻水平井开窗工具
卡环机构
（二）斜向器等开窗工具研制、开窗 方法优选、优选侧钻水平井开窗工具
1.3性能参数及结构原理 性能参数：
序号 1 2 3 4 5 6 7
性能及参数 工具最大外径
工具总长 适用套管 连接螺纹 卡瓦动作钻压 丢手丢开钻压
解脱力
139.7mm造斜器 115mm 5460mm
第四部分
研究内容
（一）根据油藏分布，进行侧钻水平井剖面设计
在设计轨迹时，在满足钻井目的的前提下， 应尽可能选择比较简单的剖面类型，力求使设计的 斜井深最短，以减少井眼轨迹控制的难度和钻井工 作量，有利于安全、快速钻井，降低钻井成本。
（一）根据油藏分布，进行侧钻水平井剖面设计
1、侧钻点的选择 1）造斜点应选择在比较稳定的地层，避免在岩石破碎 带、漏失地层、流砂层或容易坍塌等复杂地层，以避免出 现井下复杂情况，影响侧钻施工。 2）应选在可钻性较均匀的地层，应避免在硬夹层定向 造斜。 3）造斜点的深度应根据设计井的垂直井深、水平位移 决定，并要考虑满足采油工艺的需要。设计垂深长应既充 分利用原老进眼，又减少了裸眼钻进井段；若垂深短则会 增加裸眼钻进长度及下固尾管技术难度。因此要综合考虑 造斜点的深度，满足侧钻需要，实现少投入的侧钻目的。 4）选择造斜点位置应尽可能避开方位自然大的地层， 以免影响侧钻设计方方位。
水平井侧钻水平井技术
水平井侧钻水平井技术
长城工程技术研究院 2011.6
长城钻探公司辽河工程技术研究院
中国石油
提
纲
一 水平井钻井技术
二 侧钻水平井技术
长城钻探公司辽河工程技术研究院
中国石油
一、水平井钻井技术
长城钻探公司辽河工程技术研究院
1.1 概述
中国石油
定向井/水平井/大斜度井就钻井工艺而言属同一范畴，即都是从一定的
长城钻探公司辽河工程技术研究院
中国石油
Ⅱ 井下动力钻具
具代表意义的井下动力钻具的发展是井下动力马达。
近5年来，井下动力马达的发展取得了长足的进步，其主要 进步包括：大功率的串联马达及加长马达，转弯灵活的铰 接式马达，以及用于地质导向钻井的仪表化马达。 其它进步方面包括：为满足所有导向钻具和中曲率半 径造斜钻具的要求，用可调角度的马达弯外壳取代了原来 的固定弯外壳；为使马达获得更大弯曲度，在可调角度的 弯外壳和定子之间使用了被-铜柔性衬里；为了获得更好的 不定向测量，用非磁性马达取代了磁性马达。
能独立制造不同规格、
级数的单弯和双弯马达 (100-200小时到200小时
长城钻探公司辽河工程技术研究院
Ⅲ 导向钻井及轨迹实时控制
中国石油
水平井钻井工具最重要发展趋势之一就是水平井
钻井进入旋转导向钻井方式。井下钻井马达为水平井
钻井提供了基本能力，可转向井下钻井马达应用提高 了井眼轨迹控制能力，减少了起下钻次数。 旋转导向钻井系统分两类：一是使用自动定向机 构系统，另一类是靠人工进行定向的系统。两类都靠
• 区块剩余油分布规律研究与井位优化部署
• • • • • • • • •
井眼轨迹优化设计与完井方式优选技术 钻具组合优选与井下动力钻具合理应用技术 井眼轨迹控制与三维绕障防碰技术 随钻测量与数据实时处理技术 现场地质跟踪导向与待钻井眼轨迹预测技术 防卡、防漏、保护油层的钻完井液技术 热采稠油和高凝油藏筛管完井技术 水平段固井或上部套管固井下筛管完井技术 安全钻进技术
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。
侧钻短半径水平井钻井技术在TKCH井的应用
该技术在TKCH井的 应用可以提高油气 产量，降低钻井成 本，提高钻井效率 。
侧钻短半径水平 井钻井技术是一 种在现有井筒内 进行侧钻，形成 短半径水平井的
技术。
技术原理主要包 括：侧钻工具、 短半径水平井钻 井工具、水平井
钻井技术等。
侧钻工具主要 包括：侧钻头、 侧钻杆、侧钻
马达等。
短半径水平井钻 井工具主要包括： 短半径水平井钻 头、短半径水平 井钻杆、短半径 水平井钻井泵等。
减少钻井时间：侧钻 短半径水平井钻井技 术可以缩短钻井时间， 从而降低钻井成本。
提高钻井效率：侧钻 短半径水平井钻井技 术可以提高钻井效率， 从而降低钻井成本。
减少钻井设备损耗：侧 钻短半径水平井钻井技 术可以减少钻井设备损 耗，从而降低钻井成本。
提高钻井安全性：侧钻 短半径水平井钻井技术 可以提高钻井安全性， 从而降低钻井成本。
添加 标题
注意事项：在应用侧钻短半径水平井钻井技 术时，需要注意井筒的稳定性和安全性，避 免发生井筒坍塌等事故。
提高钻井效率：缩短钻井时间，降低钻井成本 提高钻井质量：减少井壁坍塌、井漏等事故发生 提高钻井安全性：减少钻井过程中的风险和隐患 提高钻井环保性：减少钻井过程中的污染和排放
侧钻短半径水平井钻井技术提高了TKCH井的采收率 技术特点：提高了钻井效率，降低了钻井成本 应用效果：提高了TKCH井的产量和采收率 技术优势：提高了TKCH井的采收率，降低了钻井风险
侧钻短半径水平井钻井技术提高了 TKCH井的产量
侧钻短半径水平井钻井技术提高了 TKCH井的钻井效率
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
侧钻短半径水平井钻井技术降低了 TKCH井的钻井成本
侧钻短半径水平井钻井技术提高了 TKCH井的钻井质量
侧钻水平井工程设计模板
构造：AAA背斜构造中部井别：采油井井型：短半径水平井BBB井钻井工程设计CCC油田公司设计名称：BBB井钻井工程设计设计单位：DDD公司钻井工程技术研究院设计中心工程设计人：ABCDE日期：2013.04.16 设计单位审核人：日期：设计单位技术负责人：日期：FFF采油厂批准人：日期：目录1 设计依据 (1)1.1 设计依据 (1)1.2 油田概况 (1)1.3 BBBB井基础资料 (1)1.4 钻关要求 (4)2 技术指标及质量要求 (5)2.1 井身质量要求 (5)2.2资料录取要求 (5)2.3施工过程要求 (5)3 工程设计 (7)3.1 井身结构设计 (7)3.2 井眼轨迹设计 (8)3.3 钻机选型及钻井主要设备 (13)3.4 钻具组合设计 (14)3.5 钻井液设计 (15)3.6 钻头及钻井参数设计 (15)3.7 油气井压力控制 (16)3.8 施工步骤要求及注意事项 (16)3.9 钻井进度计划 (19)4 健康、安全与环境管理 (20)5 设计变更 (20)6 完井提交资料 (20)1 设计依据1.1 设计依据1.1.1 BBB井钻井地质设计及FFF采油厂的试验要求；1.1.2 《钻井设计编制规范》、《吉林油田钻井井控实施细则》、《×××井钻井工程设计》格式样本等有关技术规范和标准。
1.2 油田概况1.2.1 构造、断层特征1.2.2储层物性特征高台子油层有气顶，有纯气层，存在气顶和气层气。
天然气相对密度为0.5885~0.8215，平均0.7118。
天然气主要成份：CH4：70.03~93.54%，平均81.38%，CO2：1.25~25.90%，平均14.74%，N2：0.55~5.65%，平均3.75%。
红岗油田高台子油层地层水为高矿化度的NaHCO3型水。
地层水总矿化度为19073.88～65561.88mg/l，平均31270.58mg/l，水的相对密度为1.0097，PH值平均为7.8，呈碱性。
侧钻水平井工艺技术
安装方式等因素的影响，以确保套管的强度和密封性。
射孔和测试是完井技术的关键环节，它们需要考虑到地层条件、油气性 质和开采要求等因素的影响，以确保油气开采的效率和安全性。
04 侧钻水平井的优缺点
井眼轨迹控制技术需要利用定向钻井技 术和随钻测量技术，实时监测井眼的轨 迹，并根据监测结果调整钻头的钻进方 向和角度，以确保井眼轨迹的准确性和
稳定性。
井眼轨迹控制技术还需要考虑到地质条 件、钻井液性能和钻具组合等因素的影 响，以制定出更加合理的钻进方案和措
施。
钻井液技术
钻井液是侧钻水平井工艺中不可或缺的组成部分，它涉及到钻头的冷却、润滑、携带岩屑和 稳定井壁等方面。
应用拓展
非常规油气资源开发
01
侧钻水平井技术在非常规油气资源开发中具有较大潜力，未来
可应用于页岩气、煤层气等非常规油气资源的开采。
老油田挖潜与增产
02
利用侧钻水平井技术对老油田进行挖潜和增产改造，提高老油
田采收率和经济效益。
多分支井与水平对接井技术
03
研究多分支井和水平对接井技术，实现多目标开发，提高油气
可能影响原有井眼
侧钻水平井技术需要高超的钻井技术 和经验，操作难度较大。
在已存在的井眼上进行侧钻，可能会 对原有井眼造成影响，如井眼坍塌、 堵塞等。
可能遇到复杂地质条件
在侧钻水平井施工过程中，可能会遇 到复杂的地质条件，如岩层不稳定、 地下水活跃等，给施工带来困难。
05 侧钻水平井的未来发展
技术创新
田的开发效率。
环境影响与可持续发展
侧钻水平井面临的技术难点解析
侧钻水平井面临的技术难点解析近年来随着塔河油田（西北局油田分公司）勘探开发的进一步深入，一些相对成熟的钻井新技术新工艺已成功运用到钻探施工中，其中侧钻水平井因其经济效益高，投入相对低等因素被广泛应用到油田的开采和勘探开发中。
结合实际施工过程，从技术方面就侧钻水平井遇到的难点问题进行了简单的阐述与分析。
标签：油藏；孔道；开窗；摩阻1井身轨迹难以控制对钻具组合要求很高侧钻水平井井身结构中主要有4种制式的结合，即直、增、稳、平，我们一般可按下部地层情况和储层靶点设计要求，设计其结构类型，如直-增-稳-增-平，直-增-平等等。
因造斜段处造斜率大，井眼轨迹不易控制，可能导致脱靶。
另外，侧钻水平井的井眼曲率比普通定向井要高得多，造斜的难度要大得多，需要水平井特殊的造斜工具。
这一方面要求精心设计其水平轨道，一方面要求具有较高的轨迹控制能力。
综上，侧钻水平井对钻具要求很高。
2钻头选型较难掌握要合理使用以提高机械钻速钻头选型的正确与否将对钻井队提高机械钻速，缩短钻井周期并节约成本和增创效益起着至关重要的作用。
争对不同地层选择适合的钻头选型和水眼，并配以合理的钻井参数将能最大限度的提高钻头水力参数效能，充分发挥钻头的使用功用，以此提高机械钻速。
在施工中我们主要是靠两方面来进行考虑如何选择怎样的钻头类型。
一是靠工程设计和地质设计中的相关要求和地层情况进行分析选判。
二是主要靠常年侧钻施工中不断积累的经验进行选择，它以钻头使用数据进行参照对比，因此具有一定的科学理论依据。
3钻井液体系要实时维护确保施工顺利进行3.1携岩洗井钻井工程上应保证足够的排量、一定的旋转钻具洗井和短程起下钻次数；钻井液应保证具有优良的流变性，以便于自如地进行调整，满足不同井斜角区域的携岩要求，确保不形成岩屑床，保持井眼清洁。
3.2减阻防卡一般侧钻施工中侧钻点较深，侧钻后增斜、水平段钻进等作业项目多，起下钻次数多，停钻时间长，易发生卡钻事故，故提高钻井液的润滑能力是保证侧钻井井下安全的关键问题。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第一阶段，从铣锥磨铣斜向器顶部到铣锥底圆与套管内壁接触 第二阶段，从铣锥底圆接触套管内壁到底圆全部铣出套管外壁 第三阶段，从铣锥底圆全部铣出套管外壁到铣锥最大直径全部铣过套管 开窗的三个阶段中，钻井液的上返速度要大于0.6米/秒，以保证铣屑上返 复式铣锥完成开窗以后，一般情况下就可以进行下一步的作业
2、斜向器开窗工艺概要
（1）下一体式地锚斜向器 在地面检查下入的一体式地锚斜向器是否完好，有无损坏 下地锚斜向器要控制下放速度，严禁猛刹猛放 下放过程中严禁开泵，以防提前坐封 （2）定向坐封地锚斜向器 将地锚斜向器下达预定深度后，下入陀螺测斜仪进行测量定向 开泵循环，靠液力剪断安全销，打开地锚卡瓦 加压剪断护送器销钉，甩掉地锚斜向器，完成坐封 （3）复式铣锥开窗 钻具组合，复式铣锥+钻柱铣+钻铤（3柱）+钻杆 下钻到斜向器顶端以上10米，开泵循环，探准方入 钻具组合，复式铣锥+钻柱铣+钻铤（3柱）+钻杆 下钻到斜向器顶端以上10米，开泵循环，探准方入 缓慢启动转盘，低转速旋转，慢慢下放，磨铣分为三个阶段
输入参数 三 维 轨 道 调 整 设 计
连接数据源 输入参数 调 整 设 计 图 形 显 示
控制计算
退 出 平 台
输出报告
输出报告
输出报告
输出报告
井眼轨道监控软件操作程序图
钻具分析模块功能有： 1 、BHA力学分析 分析带有变径稳定器的导向钻具组合和转盘钻具组合的力学特 性，根据极限曲率法和修正的三点定圆预测导向钻具组合的造斜能 力， 2 、井眼轨道控制计算 轨道控制包括井斜控制和方位控制，当轨道偏离设计目标时需要调 整井眼轨道并进行控制，确保轨道中靶。也可作井眼轨迹的三维设 计。 3、轨迹设计模块功能
1、钻柱设计，同常规水平井的钻柱设计，采用“倒装钻具”的设计。 2、钻井参数设计，由于在侧钻水平井的施工过程中，基本上都用螺杆 钻具钻井，因此，钻井参数的选择余地并不大。对于井眼净化问题，根 据实际施工中的经验，只要能适时地开动转盘旋转钻井，并适时短起下， 都能有效地破坏岩屑床，保证钻井安全。 3、钻头的选择，与常规的程序一样，需根据当地的具体情况进行选择， 但造斜PDC钻头的保径部分适当，要兼顾保径和造斜两个方面的性能要 求。
（二 ）井眼轨迹控制
1、螺杆钻具的造斜率预测方法 极限曲率法 修正的三点定圆法 2、典型螺杆钻具的造斜率预测和敏感性分析 （1）弯角对造斜率的影响，当弯角增大时极限曲率增加。 （2）眼扩径对造斜率的影响，井眼直径的扩大极限曲率值减小。 （3）稳定器与井眼间的间隙，下稳定器磨损时，极限曲率减少；上稳定器磨损 时，极限曲率增加。 （4）井斜角对造斜率的影响，井斜角对极限曲率影响不大，双弯单稳钻具井斜 增加极限曲率增加。 （5）钻压对造斜率的影响， 一般地讲，极限曲率随钻压的增加而增加
根据套管尺寸选择相应的段铣工具尺寸 按工具制造厂家推荐的参数操作 在段铣中，要保持足够的排量，注意铁屑的返出量和形状 每磨铣1—2米停泵停转盘慢慢上提钻具，检查段铣工具情况 注意观察分析磨铣速度，根据情况，制定下一步的措施 每次换刀片下钻到窗口位置，以确保段铣质量。 段铣结束以后，调整钻井液性能，大排量洗井 段铣段打水泥塞
第三章 侧钻水平井设计和控制软件简介
1、BHA力学分析 2、井眼轨道控制计算 3、轨迹设计模块功能 4部分软件计算图例
启动井眼轨道监控平台
输入参数 导 向 钻 具 组 合 分 析 滑 动 态 分 析 转 动 态 分 析 参 数 敏 感 分 析 转 盘 钻 具 组 合 分 析
输入参数 BHA 力 学 分 析 参 数 敏 感 分 析 井 眼 轨 道 控 制 计 算
数据源连接（测斜数据获取） 测斜数据显示 测斜数据处理 调整设计（拟最短路径） 调整设计结果显示 调整轨道三维视图绘制 三维视图旋转、缩放 形成Word文档
4、部分软件图例
第四章、侧钻水平井的施工方案设计和评选
设计一般采用三段制剖面 施工方案，用单弯或双弯高造斜率螺杆钻具打增斜段，用单弯导向螺杆 钻具以滑动方式为主完成水平段的施工 施工费用计算 – 开窗段：Cwindow=DCday+Ctool+ Cinstru+ Crisk – 增斜段：Cbuild= D Cday+ Ctool+ Cinstru – 水平段：CH= D Cday+ Ctool+ Cinstru
第二章 侧钻水平井施工工艺
第一节套管开窗工艺
1、段铣开窗工艺概要 2、斜向器开窗工艺概要
第二节井眼轨迹控制
1、螺杆钻具的造斜率预测方法 2、典型的螺杆钻具的造斜率预测和敏感性分析 3、几何曲率与极限曲率的对比 4、侧钻水平井轨迹控制工艺
（一）套管开窗工艺
1、段铣开窗工艺概要
（1）段铣井段长度的确定 （2）段铣前的准备工作 查阅原井资料 查阅侧钻点到井口的套管尺寸、钢级、内外径 用钻头或通径规通井 在段铣段以下打水泥塞 在段铣钻井液的准备 （3）段铣施工工艺
4、探油顶段设计
（二）、侧钻水平井开窗工艺选择
1、段铣和斜向器开窗的工艺特点
段铣： 优点：工艺技术易掌握，成功率高； 可用常规的测量仪器定向，磁干扰小，有利于井眼轨迹控 制。 缺点：段铣后需要打水泥塞，时间相对要长一些； 若碰上硬地层，一开始侧出新井眼较费劲。 斜向器开窗： 优点：如果磨铣工具能一次完成磨铣和将窗口扩大到要求的尺寸， 则 施工过程相对简单，起下钻次数少； 侧钻点处的套管固井质量情况和地层的情况对侧钻的影响小 缺点：需用陀螺定向； 侧出新井眼后，在定向过程中有磁干扰。 施工的可靠性以及对开窗以后后续的钻井过程的安全性差。
钻井监督培训材料
侧钻水平井钻井技术
石油勘探开发研究院钻井所
目录
前言
第一章 侧钻水平井钻井工程设计 第二章 侧钻水平井施工工艺 第三章 侧钻水平井设计和控制软件简介 第四章 侧钻水平井施工方案 设计和评选
第一章 侧钻水平井钻井工程设计
第一节 侧钻水平井井眼轨迹设计 1、井眼剖面选择 2、侧钻点选择 3、井眼曲率的选择 4、探油顶段设计 第二节 侧钻水平井开窗工艺选择 1、段铣和斜向器开窗的工艺特点 2、段铣和斜向器开窗的适用范围 第三节 钻柱设计、钻头选择和钻井参数设计 1、钻柱设计 2、钻井参数设计 3、钻头的选择
（一）、侧钻水平井轨迹设计
1、井眼剖面选择
单增斜三段制剖面，进尺少，施工方便。 通常都是三维设计 （1）柱面法，如图1所示
（2）、三维空间曲线线法
2、侧钻点的选择
侧钻点应尽量选得深一点。 侧钻点以上的套管应完好、无变形、破裂和漏失，以 确保施工顺利。 侧钻水平井开窗井段应选择固井质量好，易定向造斜 的井段，避开易塌、易漏等复杂地层。 无论采用段铣或斜向器开窗，开窗点应选在套管中部， 避开接箍和扶正器。
3、井眼曲率选择
中半径设计剖面，即造斜率控制在8°/30米到20°/30 米之间，只要条件许可，一般应选中半径设计剖面 中 短 半 径 水 平 井 剖 面 ， 造 斜 率 控 制 3 0 ° / 3 0 米 到 70°/30米之间，由于受原井网井距的限制，造斜点到 水平段的靶前位移较小，一般为几十米
2、段铣和斜向器开窗的适用范围
斜向器开窗主要适用于浅井、地层较疏松的井、原井井下情况复杂、开窗 部位存由多层套管和侧钻点处井斜较大的井。由于段铣开窗工艺技术易掌 握，成功率高，因此，用得更多一点。根据“九五”期间，胜利油田和辽 河油田的统计，段铣开窗用得多一点。
（三）、钻柱设计、钻头选择和钻井参数设计