浅层水平井钻井轨迹控制技术
水平井井眼轨迹控制关键技术探讨
水平井井眼轨迹控制关键技术探讨【摘要】分析水平井井眼轨迹控制技术，首先从其个性化特征入手，明确概念界定，才能有助于针对性研究的实现。
【关键字】水平井眼轨迹，控制关键技术一．前言从水平井井眼轨迹控制技术的基本界定入手，探讨水平井井眼轨迹控制技术的技术特征，分析技术难点所在，着重着眼于水平井相较干定向井和多目标经的区别，提出具有水平井诸如井深剖面、目的层靶区要求等个性化的相关新概念。
最后对井眼轨迹控制的关键技术组成，包括水平控制技术和着陆控制技术等进行逐一具体而细致的分析研究。
二．水平井井眼轨迹控制技术的特征分析1.了解控制井眼轨迹，无论应用于定向井或是水平井，其最后的意义作用都是在于按照设计要求中靶。
明确目标所在对技术的具体应用无疑具有引路灯式的方向性作用。
2.相较于定向井等的区别认识水平井个性化概念操作。
概括其特征包括如下三方面：（一）相对于一般定向井水平井对于中靶的要求更高。
由于水平井一般是三维靶体．前端为矩形窗口，并呈水平、近似水平的与之接近的几何体，比如柱体、棱台等，或者为长方体。
故而，水平井的井眼轨迹不仅要求进入窗口，更要求避免进入水平井段时由于钻头穿出靶体而导致的脱靶现象。
（二）摆放工具面角难度系数大。
水平井斜井段不断延伸，随之井眼摩阻不断增大，导致钻具在井眼中不易转动。
工具面角的摆放问题尤其表现出难度所在。
（三）控制难度系数大。
因工具造斜能力的模糊性以及地质的不确定性和测量信息缺乏时效性等各种客观因素的制约，致使水平井中的水平井段控制和着陆控制难度大大增加。
3.由于水平井的本身特征所影响，针对于水平井的个性化相关概念特别值得注意：（一）中靶井眼轨迹中靶时进入的平面是个法平面(也称目标窗口，但中靶的靶区不是一个平面，而是个柱状体，因此，不仅要求实钻轨迹点在窗口平面的设计范围内，而且要求点的矢量方向符合设计，使实钻轨迹点在进人目标窗口飞平而后的每个点都处在靶柱所限制的范围内。
也就是说，控制水平井井眼轨迹中靶的要素是实钻轨迹在靶柱内的每一点的位置要到位(即人靶点的井斜角、方位角、垂深和位移在设计要求的范围内)，也就是我们所讲的矢量中靶。
套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术
套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术【摘要】套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术是一种具有潜在应用价值的技术。
本文首先对该技术进行了概述，然后分别探讨了套管开窗技术、侧钻技术和井眼轨迹控制技术在水平井建设中的应用。
接着分析了该技术的优势和发展趋势。
在强调了套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术的重要性和应用前景，指出了其发展方向。
该技术在水平井建设中具有巨大的潜力，有望成为未来水平井建设的主流技术之一，为油田开发、资源勘探提供了全新的技术路径。
【关键词】套管开窗侧钻，水平井，井眼轨迹控制技术，应用，优势，发展趋势，重要性，应用前景，发展方向。
1. 引言1.1 套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术概述套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术是一种在水平井建设中广泛应用的技术，通过在井眼中准确控制套管的开窗位置和方向，结合侧钻技术实现对井眼轨迹的精确控制。
这种技术可以有效地提高水平井的生产效率和油气采收率，并且可以应用于各种复杂地层条件下的井眼建设。
套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术的发展趋势主要体现在提高技术精度和稳定性、降低施工成本和风险、提高整体施工效率等方面。
该技术在油气勘探开发领域具有重要的意义，对于提高油气资源开采效率、保障油气生产的持续稳定具有重要作用。
深入研究和推广套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术，探索其应用前景和发展方向，对于促进油气勘探开发技术的进步和创新具有重要意义。
2. 正文2.1 套管开窗技术在水平井建设中的应用套管开窗技术在水平井建设中的应用是一种重要的钻井技术，可以有效地实现水平井的建设和开采。
该技术通过在套管上开窗，从而实现在套管内进行侧钻操作，实现井眼的弯曲和延伸。
套管开窗技术主要包括机械开窗、冲击开窗、化学开窗等不同方式。
机械开窗是一种常用的套管开窗技术，通过在套管上使用机械工具如轴承器或弹簧器进行切削，从而实现在套管内形成开窗。
这种方式操作简单，成本低，适用于大多数的水平井建设。
井眼轨迹控制技术
2、井眼轨迹控制技术随着水平井在不同区块的施工，不同区块每口井的地质情况不同，井眼轨迹控制过程中遇到的问题也不一样。
突出表现在以下几个方面：(1)、实钻地质情况复杂多变，油层深度与设计变化较大，井眼轨迹需要随地质情况变化进行调整。
(2)、水平段油层深度在横向上变化不一，有从低部位到高部位的，也有从高部位到低部位的，还有先从低部位到高部位再下降的。
(3)、不同区块工具造斜能力和地层对井眼轨迹的影响不同。
(4)、测量数据的相对滞后对地质导向和井眼轨迹的预测和调整带来困难。
(5)、老平台钻井的防碰问题在水平井钻井中更为突出，水平井的直井段、造斜段及水平段都存在防碰问题。
为了有效地进行井眼轨迹的控制，掌握井眼轨迹状况和发展趋势，及时发现油顶、准确入靶和沿油层钻进，水平井施工中在造斜点以下所有井段全部应用了MWD+导向钻具进行井眼轨迹监测与控制，从探油顶段开始应用LWD进行地质导向，并与地质人员密切配合，保证实现地质目的。
水平井井眼轨迹控制原则：根据设计，结合地层情况，优化水平井井眼轨迹控制方案；以地质导向为先导，根据地层变化，及时调整，控制好水平井着陆段和水平段的井眼轨迹，实现地质目的。
水平井井眼轨迹控制技术措施：（1）、水平井井眼轨迹控制施工方案的优化。
针对不同的井身剖面和地层剖面类型，选择不同的井眼轨迹控制方案。
对于油层为上倾方向，控制井眼轨迹在A点前20~30m，垂深达到设计油顶位置，井斜达到85°~86°，进入油层后能及时在A点前调整到最大井斜，达到井眼轨迹控制在距油顶1.5m 范围内。
对于油层为下倾方向，水平段井斜角小于90°，控制井眼轨迹在A点前40~50m，垂深到设计油顶位置，井斜达到82°~84°，进入油层后能及时在A点前调整到最大井斜，达到井眼轨迹控制在距油顶1.5m范围内。
根据地质情况变化，及时调整井眼轨迹。
与地质人员一起，及时了解、分析地层变化，着陆段提前下如LWD仪器，提供伽玛、电阻率测量数据，根据油层深度的变化，及时修正井眼轨迹，保证在A点前着陆，避免牺牲水平段。
水平井钻井过程中的轨迹控制
水平井钻井过程中的轨迹控制作者：李积乾来源：《商情》2016年第24期【摘要】水平井具有在油层内穿行的距离长、泄油面积增大、单井产量高等一系列优点，是近年来钻井技术的一个新突破，在现场应用取得较好的成绩。
在水平井钻井过程，如何精确地控制水平井轨迹是关键，本文就此进行了研究和分析。
【关键词】水平井钻井轨迹控制一、水平井的概念分析（一）短半径水平井造斜率：1/m---10/m应用范围：水平位移不大的水平井钻具组合：特殊钻具组合（铰接马达、挠性钻杆等）测量工具：特殊的测量工具水平段长度：60m--120m完井：多数裸眼（二）中半径水平井造斜率：6/30m--20/30m应用范围：水平位移较大的水平井钻具组合：常规钻具（弯外壳，导向钻具组合）测量工具：常规测量工具（单点、多点、有线和无线MWD）水平段长度：300m----900m完井：常规完井技术，完井方式取决于油藏条件（三）长半径水平井造斜率：2/30m--6/30m应用范围：水平位移较大的水平井钻具组合：常规的钻具组合（弯接头，弯外壳，多稳定器钻具组合）测量工具：常规测量工具水平段长度：取决于可用的工艺技术水平完井：常规完井技术，完井方式取决于油葳条件（三）水平井的中靶概念水平井靶区通常是一个在目的层内以设计的水平井眼轨道为轴线的柱状靶，其横截面多为矩形或圆。
可以把这个柱状靶看成是由无数个相互平行的法面平面组成，因此，控制水平井井眼轨迹中靶，与普通定向井、多目标井是个截然不同的新概念，主要体现是：井眼轨迹中靶时进入的平面是一个法平面（也称目标窗口），但中靶的靶区不是一个平面，而是一个柱状体，因此，不仅要求实钻轨迹点在窗口平面的设计范围内，而且要求点的矢量方向符合设计，使实钻轨迹点在进入目标窗口平面后的每一个点都处于靶柱所限制的范围内。
也就是说，控制水平井井眼轨迹中靶的要素是实钻轨迹在靶柱内的每一点的位置要到位（即入靶点的井斜角、方位角、垂深和位移在设计要求的范围内），也就是我们所讲的矢量中靶。
水平井井眼轨迹控制技术6页word
水平井井眼轨迹控制技术（作者:___________单位: ___________邮编: ___________）无论是定向井，还是水平井，控制井眼轨迹的最终目的都是要按设计要求中靶。
但因水平井的井身剖面特点、目的层靶区的要求等与普通定向井和多目标井不同，在井眼轨迹控制方面具有许多与定向井、多目标井不同的新概念，需要建立一套新的概念和理论体系来作为水平井井眼轨迹控制的理论依据和指导思想。
在长、中半径水平井的井眼轨迹控制模式的形成和验证过程中，针对不断出现的轨迹控制问题，建立了适应于水平井轨迹控制特点的几个新概念。
一、水平井的中靶概念地质给出的水平井靶区通常是一个在目的层内以设计的水平井眼轨道为轴线的柱状靶，其横截面多为矩形或圆。
可以把这个柱状靶看成是由无数个相互平行的法面平面组成，因此，控制水平井井眼轨迹中靶，与普通定向井、多目标井是个截然不同的新概念，主要体现是: 井眼轨迹中靶时进入的平面是一个法平面（也称目标窗口），但中靶的靶区不是一个平面，而是一个柱状体，因此，不仅要求实钻轨迹点在窗口平面的设计范围内，而且要求点的矢量方向符合设计，使实钻轨迹点在进入目标窗口平面后的每一个点都处于靶柱所限制的范围内。
也就是说，控制水平井井眼轨迹中靶的要素是实钻轨迹在靶柱内的每一点的位置要到位（即入靶点的井斜角、方位角、垂深和位移在设计要求的范围内），也就是我们所讲的矢量中靶。
二、水平井增斜井段井眼轨迹控制的特点及影响因素对一口实钻水平井，从造斜点到目的层入靶点的设计垂深增量和水平位移增量是一定的，如果实钻轨迹点的位置和矢量方向偏离设计轨道，势必改变待钻井眼的垂深增量和位移增量的关系，也直接影响到待钻井眼轨迹的中靶精度。
水平井钻井工程设计中所给定的钻具组合是在一定的理论计算和实践经验的基础上得出的，随着理性认识的深化和实践经验总结，设计的钻具组合钻出实际井眼轨迹与设计轨道曲线的符合程度会不断提高。
但是，由于井下条件的复杂性和多变性，这个符合程度总是相对的。
水平井井轨迹精准控制技术研究
水平井井轨迹精准控制技术研究摘要：在开展水平钻井施工作业时，其工施工难度相对较大，风险比较高，为了能够保证水平井施工质量，需要加强井眼轨迹控制工作。
这是水平井钻井施工过程中的关键环节。
在对水平井井轨迹精准控制技术进行深入分析的过程中，需要掌握水平井井轨迹精准控制的主要意义，同时探讨在水平井井轨迹精准控制过程中的关键技术。
这样才能够从具体的施工技术要求出发，对水平井井眼轨迹控制技术进行全面掌握，提高水平井钻井施工质量。
关键词：水平井施工；井轨迹控制；精准策略前言水平井井轨精准控制是水平井钻井施工过程中的关键环节，在实际施工过程中必须以水平井井眼轨迹精准控制的主要特点为基础，准确掌握水平井着重中存在的各种问题。
同时需要对现场快速对比和预测技术、测检盲区导向技术和科学平滑轨迹控制技术等进行综合探讨，从而提高水平井井轨精准控制水平。
1.水平井井轨迹精准控制的特点与常规定向井相比，水平井的井眼轨迹控制具有一定的特殊性，主要表现在以下方面：第一，中靶要求相对较高。
水平井的靶体一般是以三维靶体，将矩形窗口作为前端，使其呈成水平或者近水平的长方体。
因此，对三维中靶要求比较高，井眼轨迹除了水平投影进入到靶窗范围内，垂深也要控制在靶框范围内，就是通常说的着陆。
此外，在水平段钻进过程中，也要防止钻头穿出靶体而产生脱靶问题。
第二，在水平井井眼轨迹迹定向过程中，对摆放工具面，也存在一定难度。
主要是因为随着井斜不断增大，钻柱摩阻扭矩不断增加，会导致工具面角摆放难度加大并且工具面较难稳定。
第三，在对水平井井眼轨迹进行控制的过程中，因为地层的影响，螺杆造斜能力也具有一定的不确定性。
再加上测量仪器距离钻头位置还有一定的距离，会直接影响水平井着陆与水平井段控制质量[1]。
1.水平井着陆中存在的问题（以甘肃庆阳地区为例）在甘肃庆阳地区区域上属陕北斜坡西南段，局部构造位于庆阳鼻褶带，构造性形态为一个西倾单斜。
长8层顶构造对油气没有明显的控制作用，坡度平缓，地层倾角约0.5-0.7°。
浅谈大位移水平井轨迹控制技术
浅谈大位移水平井轨迹控制技术目前，大位移水平井钻井技术被广泛应用于石油、天然气的开采施工过程中，对其轨迹进行控制的关键就是井眼轨迹的设计，本文首先对井眼剖面的主要设计原则进行了介绍，进而针对轨道参数的选择以及参数优化后的结果进行了分析，最后对摩阻扭矩进行了分析，以期能够对水平井轨迹的有效控制提供一定的技术依据。
标签：大位移水平井轨迹控制对水平井轨迹进行合理的设计是保证大位移水平井顺利完成的重要关键，除了要保证井身的剖面不能超过钻柱的扭矩极限之外，还要尽可能地降低扭矩摩阻、增加水平延伸的距离。
相比于一般的水平井，大位移水平井本身对于井眼轨迹的设计有着特殊的要求，本文就针对如何具体对大位移水平井的轨迹进行控制以及相关注意事项进行如下分析。
1井眼剖面的主要设计原则在进行大位移水平井的轨迹控制时，其中一个非常重要的关键点就是井眼轨迹的设计，这其中需要以设计方案的可操作性作为主要基础原则。
当斜井段较长的时候，套管的磨损程度和可能性就会越高，相应的轨道剖面设计就很难被实现。
与此同时，设计时还需要注意保证扭矩、拉力和摩阻处于一个较小的范围，因此，可以通过对相关参数进行优化来实现。
2轨道参数的选择2.1造斜点参数在进行造斜点的选择时，如果设计的造斜点相对较浅，会造成斜井段的拉长，导致拉力和扭矩的进一步增大，在进行井段的加长工程中，非常容易产生键槽的问题，在很大程度上提升了井眼的控制难度。
在进行稳斜角具体参数的选择时，滑动钻进摩阻会随着造斜点的提高而增大，对于大位移水平井进行轨迹控制时，设计人员需要尽可能地选择那些相对科学的曲线，同时还需要保证造斜点处于一个较深的水平，这些都有利于直井段对于短斜井段的缩短效应，为后续的钻井下套管作业提供了方便。
2.2稳斜角参数随着稳斜角的不断增大，起下钻摩阻以及旋转的扭矩会随之减小，而滑动钻进摩阻则会随之增加。
因此，为了保证斜稳角处于最佳条件应当将斜井段的长度控制在最短，这样相应的扭矩和摩阻也就越小。
套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术
套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术套管开窗侧钻技术是一种常用的油气井施工方法，用于在套管内侧进行加工，形成侧向开孔。
这种技术可以极大地提高油气井的产能和采收率，但是需要控制好井眼轨迹，以确保开窗位置准确、井壁完整性和稳定性。
1. 钻具选择：选择合适的钻具对于控制井眼轨迹至关重要。
需要考虑钻头的切削效果、承载能力和稳定性，以及钻具的强度和刚度。
常用的钻具包括扩孔器、鳍片钻头和导流钻头等。
2. 地层评价：在进行套管开窗侧钻之前，需要对地层进行充分的评价和分析。
通过测井、地层采样和岩心分析等手段，确定地层强度、韧性和岩石力学性质等参数，为井眼轨迹控制提供依据。
3. 钻井参数控制：钻井参数的选择和控制对于井眼轨迹控制起着重要的作用。
包括钻井液性能、循环率、压力控制、钻速和切削速度等。
合理的控制这些参数，能够使井眼保持稳定，减小窜漏和井壁崩塌的风险。
4. 水平段钻进控制：水平段的钻进是套管开窗侧钻井眼轨迹控制的关键环节。
在水平段的钻进过程中需要控制钻头的位置和方向，以达到预定的井眼轨迹。
常用的控制方法包括旋转速率和方向的调整、注入压力的调整、钻具操纵和下入钻头的控制等。
5. 井眼质量控制：在进行套管开窗侧钻之后，需要进行井眼质量的检查和评估。
通过测量井眼直径、圆整度、垂直度和完整性等指标，判断井眼是否满足设定的要求。
如果井眼质量不符合要求，需要进行修复和优化措施。
套管开窗侧钻水平井井眼轨迹控制技术对于确保井口安全、提高井产能和采收率具有重要意义。
通过合理的钻具选择、地层评价、钻井参数控制、水平段钻进控制和井眼质量控制，可以实现精确、稳定和安全的套管开窗侧钻作业。
- 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)。
浅层水平井钻井轨迹控制技术
随着石油资源的逐渐枯竭，开采技术不断向更深更复杂的地层发展，传统的垂直井钻
井已经无法满足对石油和天然气的需求。
水平井钻井技术逐渐成为了石油工业的一个重要
分支。
浅层水平井在提高采油率，延长油田寿命，降低钻井和生产成本等方面具有重要意义。
浅层水平井钻井轨迹控制技术作为浅层水平井钻井中的重要环节，对于提高钻井效率
和保障钻井安全具有重要的意义。
浅层水平井一般指储层埋藏深度小于2000米的水平井，因地质条件相对简单、适合水平井开采，具有大规模开发、绿色环保等特点，因此得到了广泛关注。
在浅层水平井的钻
井过程中，钻井轨迹控制技术的质量将直接影响到钻井井眼的完整性和天然气产量等方面。
浅层水平井钻井轨迹控制技术的研究和应用对于提高油气井开采效率、降低生产成本、保
障井眼完整性等方面具有重要意义。
在传统的垂直井钻井中，井眼质量一般由下列因素决定：钻头功率、钻井液密度和粘度、钻头类型和污染率等。
而在水平井钻井中，钻井井眼的质量除了受到上述因素的影响外，还会受到地层性质及钻井液压力和流量等多方面的影响。
浅层水平井钻井中，钻井井眼的质量和钻井效率受到很多因素的影响，因而对钻井设
备和技术提出了更高的要求。
浅层水平井钻井轨迹控制技术具有以下几个特点：
1. 高精度需求：在浅层水平井的钻井过程中，由于井深较浅、地层条件相对简单，
往往需要达到更高的井眼质量和钻井轨迹的精度。
需要铺设更为严格的管控标准和程序，
对钻井设备和工艺要求更高。
2. 多层次的控制需求：由于地层条件的不均匀性，浅层水平井钻井需要在更多的地
质参数下进行较为复杂的控制，钻井工程师需要结合多种工艺来满足不同的控制需求。
井
壁稳定性、动力传递、井眼密实度等因素的多层次交互需要钻井工程师综合考虑。
3. 钻井现场环境复杂：浅层水平井钻井现场常常面临地形、地质、气候等多种挑战。
这些挑战会增加钻井设备与管控系统的不稳定性，因而需要有更为稳定和可靠的硬件设备
和软件系统。
目前，浅层水平井钻井轨迹控制技术已经逐渐成熟，主要表现在以下几个方面：
1. 井下定向传感器的应用：井下定向传感器通过对井下地质情况和钻井钻具状态的
监测，实现了对钻井轨迹的实时控制。
通过这些传感器的数据，钻井工程师可以对钻头的
位置和方位进行精确控制，从而在地层条件较差的情况下避免发生井眼漏失事故。
2. 自动钻具控制系统的使用：通过自动钻具控制系统的实时信息反馈和自动识别功能，可以帮助工程师实现对钻井轨迹的实时调整和管控。
采用这种系统，可以大大提高钻
井效率，减少人为因素带来的误差。
3. 超声波成像设备的应用：超声波成像设备可以实时对井眼的情况进行全方位的监
测和分析，帮助工程师及时发现井眼漏失等问题，并进行相应的调整。
它还可以实现对井
下设备的远程监控，从而大大减少了作业人员的工作风险。
4. 智能控制软件的开发：目前，智能控制软件已经逐渐应用到了浅层水平井钻井轨
迹控制技术中。
这些软件可以通过基于大数据和人工智能技术的实时分析和预测，帮助工
程师对钻井过程进行更为精准的控制，实现了钻井轨迹的最佳化。
四、发展趋势和挑战
随着我国能源需求的不断增长，对浅层水平井钻井轨迹控制技术的需求也将逐渐增大。
当前，浅层水平井钻井轨迹控制技术在以下几个方面面临着发展的挑战和机遇：
1. 精准度提升：随着石油钻探的深入以及对产量精准控制的需求日益增加，对钻井
轨迹的精准控制需求也将逐渐增大。
未来技术发展需要更加注重对钻井轨迹控制技术的精
准度提升。
2. 自动化智能化：目前，井下设备的智能化水平已经较高，未来的发展势必会向全
自动化、智能化的方向发展。
未来的浅层水平井钻井轨迹控制技术将更多地采用基于人工
智能和大数据技术的智能控制系统。
3. 安全环保：随着环保意识的不断提升，未来的浅层水平井钻井轨迹控制技术发展
需更加关注对环境的影响和安全性的保障。