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《小井眼套管開窗側(cè)鉆水平井井眼軌跡控制技術(shù)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、#80#海洋石油2004年3月文章編號:1008-2336(2004)01-0080-05小井眼套管開窗側(cè)鉆水平井井眼軌跡控制技術(shù)蔣恕(中國地質(zhì)大學(xué),湖北武漢430074)摘要:小井眼套管開窗側(cè)鉆水平井與常規(guī)套管開窗側(cè)鉆相比軌跡控制難度大,目前各大油田雖然對小井眼套管開窗側(cè)鉆進行了實踐,并對其軌道設(shè)計、開窗工藝、施工工藝進行了探討,但對其軌跡控制技術(shù)總結(jié)甚少。筆者在影響小井眼套管開窗側(cè)鉆水平井軌跡控制因素基礎(chǔ)上,著重探討了軌跡控制中井底預(yù)測技術(shù)、待鉆設(shè)計、下部鉆具組合選擇及其造斜率預(yù)測方法,最后總結(jié)了其軌跡控制中應(yīng)注意的問題及認識。關(guān)鍵詞:小井眼;開
2、窗;側(cè)鉆;水平井;軌跡控制中圖分類號:TE243文獻標(biāo)識碼:A軌跡控制而言,曲線段半徑減小,井眼軌跡控制容1引言易一些,這是由于垂深差不大,巖性較穩(wěn)定,工具的造斜性能在一小段穩(wěn)定地層中比較穩(wěn)定的緣小井眼套管開窗側(cè)鉆水平井,都有嚴格的位故。移和方位要求,靶區(qū)半徑小,加上套管小,施工工小井眼套管開窗側(cè)鉆水平井的剖面類型歸根具小,可控垂深少,位移相對較大,加上地層影響、到底受近目的層的巖性、老井套管狀況、水泥膠結(jié)[1]造斜率高、摩阻大以及工具變形的影響,施工狀況、完井方法、現(xiàn)有造斜工具等諸多因素影響。難度大。另外目前小井眼鉆具對小井眼套管開窗一般情況下,只
3、要井下工具及老井井眼條件許可,[2]側(cè)鉆配套選擇余地少,測量儀器不易通過等,盡量采用較小半徑的側(cè)鉆水平井,在地層復(fù)雜地致使與常規(guī)側(cè)鉆相比,施工風(fēng)險大,軌道控制難度區(qū)尤需如此。高。筆者根據(jù)國內(nèi)外近幾年來的實踐,總結(jié)了小2.2水平靶窗允許誤差井眼套管開窗側(cè)鉆水平井井眼軌跡控制技術(shù)。由于小井眼套管開窗側(cè)鉆水平井半徑較小,因此,水平段的縱向允許誤差對井眼軌跡控制的2小井眼套管開窗側(cè)鉆水平井井眼難易程度有較大的影響。當(dāng)縱向允許誤差減小軌跡控制影響要素分析時,工具最大和最小造斜率越來越趨近于剖面設(shè)小井眼套管開窗側(cè)鉆水平井井眼軌跡控制是計造斜率,這表明,縱向允許誤
4、差越小,要求工具一項復(fù)雜的工作,影響其控制精度的因素很多,主的造斜能力越穩(wěn)定。但在實際鉆進的過程中,由要有:剖面類型、老井眼軌跡、鉆進參數(shù)、靶窗允許于受地層、鉆井參數(shù)、井眼參數(shù)、鉆頭等因素的影誤差、地層、開窗方式、下部鉆具組合性能等。響,井下工具的實際造斜率與理論預(yù)測的有一定2.1剖面類型的誤差,這樣,就增大了井眼軌跡控制的難度。曲線段的造斜率設(shè)計成/低)))高)))低02.3原井眼軌跡型,便于實鉆過程中易于控制井眼軌跡。從井身原井眼直接影響側(cè)鉆點的選擇,同時老井側(cè)收稿日期:2002-10-30作者簡介:蔣恕(1976-),男,中國地質(zhì)大學(xué)在讀博士研
5、究生,主要從事石油勘探開發(fā)方面的研究。第24卷第1期蔣恕1小井眼套管開窗側(cè)鉆水平井井眼軌跡控制技術(shù)#81#鉆點的井斜、方位及坐標(biāo)是側(cè)鉆水平井設(shè)計的基井底預(yù)測的方法很多,可分為兩大類,一類是礎(chǔ)數(shù)據(jù),該點參數(shù)直接影響著水平井井眼軌跡控力學(xué)法。力學(xué)法考慮了鉆具的受力狀態(tài)、鉆頭與制工藝,主要表現(xiàn)在:地層相互作用等因素,更為真實的反映了井眼軌(1)當(dāng)井斜較大時(大于5b),側(cè)鉆定位方式跡形成過程,從理論上講,力學(xué)法比較準確。但由可采用非磁性測量、陀螺儀或高邊控制三種方式,于井下是一個復(fù)雜的多元系統(tǒng),而系統(tǒng)中某些參而究竟選用哪一種方式,要依方位的控制精度、難數(shù)(
6、如地層性質(zhì)等)又不易掌握,這一定程度上影度及測量儀器的性能而定;響了力學(xué)預(yù)測方法的預(yù)測精度,兼之力學(xué)預(yù)測方(2)對斜向器開窗而言,當(dāng)井斜較小(小于法準備變量多,計算復(fù)雜,現(xiàn)場施工已較少采用。3b),無論側(cè)鉆點位移大小、側(cè)鉆點、/足根0、/足對于給定的鉆具組合和鉆井參數(shù),由于在一定的趾0是否共線,都可直接將斜向器對準兩維設(shè)計井段范圍內(nèi)地層巖石的性質(zhì)變化不大,所以井眼或三維設(shè)計的井身剖面要求的方位鉆進,當(dāng)井斜軌跡往往呈現(xiàn)出特定的變化規(guī)律。因此采用幾何較大時,除非有特別要求,在一般情況下,斜向其方法預(yù)測,也能達到相當(dāng)高的精度。應(yīng)盡量擺放在最大扭方位方式所要
7、求的方向上;幾何預(yù)測方法很多,要嚴格評價各種井底預(yù)(3)側(cè)鉆點的選取對于小井眼套管開窗側(cè)鉆測方法的優(yōu)劣是比較困難的。井底預(yù)測的這些幾水平井井眼軌跡控制有著至關(guān)重要的作用。為利何方法主要是依據(jù)各種曲率的變化規(guī)律進行選于側(cè)鉆控制,應(yīng)在調(diào)查側(cè)鉆點附近30~50m區(qū)間擇,并且需要緊密結(jié)合鉆井過程的實際工況。使巖性、套管完好性、水泥膠結(jié)狀況的基礎(chǔ)上,結(jié)合用時,應(yīng)根據(jù)實際的鉆井工況,進行分析判斷和預(yù)現(xiàn)有的井下動力鉆具,在原井眼中選擇出最優(yōu)的測。側(cè)鉆點。(1)對于井下動力鉆具(包括導(dǎo)向鉆具)鉆進2.4地層對側(cè)鉆水平井井眼軌跡控制的影響的井段,最小曲率法優(yōu)于其它方法
8、;對于轉(zhuǎn)盤鉆的井眼形成過程實質(zhì)上是鉆頭與地層相互作用鉆進井段,自然參數(shù)法和圓柱螺線法的預(yù)測效果的過程。井眼軌
