ODP水平井轨迹控制

水平井井眼轨迹控制技术水平井井眼轨迹控制工艺技术是水平井钻井中的关键，是将水平井钻井理论、钻井工具仪器和施工作业紧密结合在一起的综合技术，是水平井钻井技术中的难点，原因是影响井眼轨迹因素很多，水平井井眼轨迹的主要难点是：1．工具造斜能力的不确定性，不同的区块、不同的地层，工具造斜能力相差较大2．江苏油田为小断块油藏，油层薄，区块小，一方面对靶区要求高，另一方面增加了目的层垂深的不确定性。

3．测量系统信息滞后，井底预测困难。

根据以上技术难点，需要解决三个技术关键：1、提高工具造斜率的预测精度。

2、必须准确探明油层顶层深度，为入窗和轨迹控制提供可靠依据。

3、做好已钻井眼和待钻井眼的预测，提高井眼轨迹预测精度。

动力钻具选择一、影响弯壳体动力钻具造斜能力的主要因素影响弯壳体动力钻具的造斜能力的主要因素有造斜能力钻具结构因素和地层因素及操作因素三大类。

其中主要的是结构因素，其次是地层因素。

（一）动力钻具结构因素影响1．弯壳体角度对工具造斜率的影响单双弯体弯角是影响造斜工具造斜能力的主要因素。

在井径一定情况下，弯壳体的弯角对造斜率的影响很大，随着弯壳体角度的增大，造斜率呈非线性急剧增大。

2．弯壳体近钻头稳定器对工具造斜率的影响。

弯壳体近钻头稳定器的有无，对工具造斜率影响很大。

如Φ165mm1°15′有近钻头稳定器平均造斜率达到30°/100米，无近钻头稳定器平均造斜率仅为20°/100米左右，相差近50%。

如陈3平3井使1°30′Φ172mm不带稳定器单弯螺杆平均造斜率为25°/100米，井身轨迹控制要求，复合钻进后，滑动钻进，造斜率仅为16-20°/100米。

3．改变近钻头稳定器到下弯肘点之距离对工具造斜率的影响通过移动下稳定器位置可以改变近钻头稳定器至下肘点之距离。

上移近钻头稳定器可大大提高工具的造斜能力，并且在井径扩大程度较大的情况下，造斜能力的上升幅度比井径扩大较小时要大。

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。

水平井轨迹精细控制，高效挖潜厚油层顶部剩余油胜坨油田经过五十多年的注水开发，目前已进入特高含水开发后期，对应剩余油认识随着挖潜深度的加大和井况的日益复杂，难度也越来越大。

综合对比分析不同时期水平井与直井效果，水平井单井控制储量大、单井泄油面积大，由点渗流转化为线渗流，由锥进变为脊进，大幅度减缓含水上升速度，具有初产高、含水低和累产高的特点。

低油价下，在胜坨老区厚油层顶部富集区部署水平井，通过对水平段进行井身轨迹跟踪与控制，完成水平井钻探、提高油层钻遇率，实现油藏精细高效开发。

标签：胜坨油田；厚油层；水平井；轨迹控制1 前言胜坨油田厚油层油藏地质储量（单层有效厚度大于5米）1.46亿吨，占胜坨油田总储量的32.6%，是胜坨油田最大的阵地，虽然综合含水达到95%，但水驱开采程度仅为32%左右，厚油层中仍然存在大量剩余油。

因此，加强剩余油分布规律研究、搞清其分布特征、并采取有效对策提高原油最终采收率已成为油田提高采收率的必由之路。

本次研究在搞清楚厚油层顶部剩余油的成因以及分布的特点基础上，开展水平井技术政策界限研究，并在随钻过程中运用水平井跨断层入层技术和水平井轨迹控制技术确保轨迹始终沿油层顶部剩余油富集区钻进，从而实现低油价下油藏精细高效开发。

2层内剩余油分布模式研究对于已进入“三高”开发阶段老区，剩余油是水平井设计的物质基础，搞清剩余油分布是设计水平井的关键。

2.1 韵律性的影响.对于厚油层层内底部水窜严重，剩余油集中在厚油层顶部。

无夹层影响的厚油层层内，受物性差异和重力的影响，注入水势必沿着底部高渗透层段窜流，致使油层底部水淹；并且由于注入水沿着高渗透条带的窜流，在纵向上的波及系数减少，渗透性较差的顶部油层未被注入水波及或波及程度低，剩余油相对富集。

2.2 层内夹层的影响.利用水平井挖潜隔层上部的剩余油时，隔层的非渗透性能有效阻止底水脊进，并改变油水流动路径，因此隔层面积对水平井动态会产生很大的影响。

水平井井眼轨迹控制技术水平井钻井的技术关键是确立一个既能经济、安全钻成水平井，又能高精度控制井眼轨迹的水平井钻井模式，形成适应不同钻井方式的水平井钻井工艺技术。

不同类型的水平井，其井身结构和设计轨道不同，所选择的钻井方式不同。

而水平井钻井方式的确立又要受到钻井设备、钻井工具的装备情况，钻井工艺技术水平，测量仪器装备等诸多因素的制约。

水平井钻井基本上为两种方式：一是与常规定向井比较接近的以转盘钻为主的水平井井眼轨迹控制方式和钻井模式。

二是与导向钻井系统比较接近的以动力钻具为主的水平井井眼轨迹控制方式和钻井模式。

一、以转盘钻为主的水平井井眼轨迹控制采用与常规定向井比较接近的以转盘钻为主的水平井钻井模式，在长半径水平井中通过调整钻具组合和钻井参数，可以有效地实现对强增斜、微增斜、水平段稳平钻进的井眼轨迹进行控制，但在大斜度井段和水平段必须利用水平井的摩阻计算程序进行钻具组合的倒装设计；通过使用高聚物水包油钻井液体系和正电胶钻井液体系，配合强化的四级钻井液净化系统，采用大排量循环、交叉接力式短起下钻等技术措施，可以满足水平井安全钻井的需要。

对中半径水平井，在增斜率大于6°／30m之后，尤其在Φ444．5mm大尺寸井眼中，用柔性的转盘钻钻具组合来实现比较稳定的增斜率是比较困难的，而且不利于井下安全。

因此，这种模式在中半径水平井中的应用是有条件的，一般适用于中半径水平井的造斜率低限，并采用动力钻具组合进行造斜能力和井段的调整。

1、以转盘钻为主的水平井井眼轨迹控制主要思路采用两层技术套管的井身结构，虽然有利于井下安全，但是不经济。

通过总结实践经验，逐渐认识到：采用这种井眼轨迹控制模式应当简化井身结构，整个增斜井段采用单一的Φ311mm井眼尺寸。

在此基础上，将这种模式定型为：（1）充分利用成功的高压喷射和防斜打直技术，严格的将造斜点前的直井段井眼轨迹控制在允许范围之内，快速优质地钻完该井段。

（2）定向造斜段的施工用常规动力钻具、弯接头或弯套动力钻具的方式进行。

1 井身轨迹控制常规的水平井都由直井段、增斜段和水平段3部分组成。

由直井段末端的造斜段（kop）到钻至靶窗的增斜井段，这一控制过程为着陆控制；在靶体内钻水平段这一控制过程称为水平控制。

水平井的垂直段与常规直井及定向井的直井段控制没有根本区别。

水平井井眼轨道控制的突出特点集中体现在着陆控制和水平控制，设计到一些新的概念指标和特殊的控制方法。

1.1 水平井井眼轨道控制技术的特点水平井钻井技术是定向井技术的延伸和发展。

水平井的井眼轨道控制技术与定向井相比有类似之处，但也有显著差异，体现了水平井轨道控制的突出技术特征。

1.1.1中靶要求高定向井的靶区为目的层上的一个圆形，通称靶圆，靶圆中心称为靶心。

靶心是井身设计轨道中靶的理论位置，而靶圆是考虑到因误差而造成的实钻轨道中靶的允差范围。

一般来说，定向井的目的层越深，其靶圆半径也越大。

例如一口井垂深为1800-2100m的定向井，其靶圆半径通为30-45m，如上所述，水平井的靶体是一个以矩形靶窗为前端面的呈水平或近似水平放置的长方体或与之接近的几何体（拟柱体，棱台等）。

靶窗的高度与油层状况有关，宽度一般是高度的5倍，水平井长度则和水平井的增斜段曲率半径类型有关。

例如，对厚油层，其靶窗高度可达20m，但对薄油层，该高度可小到4m甚至更小。

按我国对石油水平井的规定，水平段井斜角应在86°以上，长、中、短半径3类水平井的水平段长度一般分别不得小于500m，300m，60m 。

很显然，水平井的目标（靶体）比定向井的目标（靶圆）要求苛刻，前者是立体（三维），后者是平面（二维），因此中靶要求更高。

对于水平井来说，井眼轨道进入目标窗口（靶窗）还不够，还要防止在钻水平段的过程中钻头穿出靶体造成脱靶，而对定向井来说，只要保证钻入靶圆即为成功。

1.1.2控制难度大由于上述定向井和水平井的目标性质与要求对比可知，水平井轨道控制难度大于定向井。

而且，由于常规定向井的最大井斜角一般在60°以内，不存在因目的层的地质误差造成脱靶的问题。

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。

我就水平井井眼轨迹控制技术说一点：1、水平井井身剖面的优化设计（1）、井身剖面设计原则：.1）满足地质要求，实现地质目的；2)保证钻进和起下钻摩阻扭矩尽可能小；3)其形状有利于地质导向工作和现场实际井眼轨迹控制；4)能克服油层深度预测和工具（含地层）造斜率的不确定问题等等。

（2）、井身剖面类型的选择水平井井身剖面根据地质目标、油层情况、地质要求、靶前位移，选择不同的剖面类型。

油田施工的水平井，从曲率半径来分，选择长曲率半径水平井和中曲率半径水平井。

剖面选用了具有两个稳斜井段的直－增－稳－增－稳（探油顶）－增（着陆段）－水平段三增剖面、直－增－稳（探油顶）－增（着陆段）－水平段双增剖面、直－增－水平段单增剖面。

设计造斜率选为2～10o/30m。

（3）水平井防碰绕障技术受地面条件限制，油田多为丛式定向井，防碰绕障问题突出，水平井又需要一定的靶前位移，许多井往往从一个平台打到另一个平台下面，即要考虑本平台邻井的防碰，又要考虑下部斜井段和水平段的防碰，通过现场水平井钻井实践，形成了油田特有的水平井防碰绕障技术：1）、井身剖面的优化设计。

在设计时，充分考虑邻井情况，通过剖面类型、造斜点、造斜率等的优化设计，尽量避开老井，必要时进行绕障设计。

2）、利用软件进行防碰扫描和防碰距离计算。

3）、现场井眼轨迹的监控和防碰绕障施工。

4）、地质导向技术在防碰绕障中的应用。

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。

具有相同地质意义。

而且现场对这四种模型形态有进行了精细化剖析，找出每种模型与岩性组合的对应关系，如陡升型对应的岩性组合为泥岩+细砂岩组合、台阶型对应岩性组合为泥岩+粉砂岩+细砂岩组合、缓升型对应的岩性组合为泥岩+泥质粉砂岩+粉砂岩+细砂岩组合及夹层对应的岩性组合为泥岩+粉砂岩(夹层)+泥岩+细砂岩组合。

图1 水平井着陆目的层精细划分及认识模型图(2)在渤海首次提出建立现场快速精细对比方法及预测技术。

以现场岩性识别为手段及优势，快速建立目的层岩性组合，然后与邻井目的层岩性组合及模型形态进行精细对比(图2)，提高储层预测精度，该方法与传统标志层对比相比，距目的层更接近，预测控制精度高。

同时丰富了现场地层对比手段及方法。

图2 现场快速精细对比及预测1 水平井着陆过程中存在的问题渤海地区断层发育，深切生油岩的大断层是油气运移至中浅层通道，在形成圈闭时，断层与储层的耦合关系决定着油气聚集成藏，故油藏油气水系统复杂。

目的层中浅层明化镇组沉积相上属于极浅水三角洲沉积，储盖组合条件好，泥岩较发育，砂体厚度一般为5～15m，呈“泥包砂”特征。

基于储层特点，海上高效开发此类油气藏，必须以水平井为主，相比于定向井，水平井能有效扩大泄油面积，降低生产压差，提高单井产量和最终采收率，真正做到少井高产。

(1)水平井着陆目的层预测精度有限。

首先，中浅层明化镇组储层特征上看，受河控作用影响强，分流河道分叉，改道频繁，横向和垂向上变化快，储层夹层泥岩发育，储层厚度薄等特点，这使得传统标志对比与预测效果差。

其次，基于该类油藏成藏规律，断层发育，使得原有断续分布储层变得更加复杂，对比预测及地震跟踪难度大。

最后，目前该类油气藏储层地质信息预测，主要技术手段为地震反演解释，但受其自身技术局限，分辨率达不到精细油藏描述对单砂体的要求，故预测精度有限，对现场控制水平井成功着陆带来极大困难和隐患。

(2)着陆时带随钻测井曲线在井底处存在盲区。

受随钻测井仪器工艺决定，井底大约15m井段存在盲区，无法依据测井对其含油性及物性进行判别，故对于薄层油层水平井着陆影响较大。

水平井井眼轨迹控制第一章水平井的分类及特点 (2)第二章水平井设计 (4)第三章水平井井眼轨迹控制基础 (8)第四章水平井井眼轨迹控制要点 (13)第五章水平井井眼轨迹施工步骤 (21)第一章水平井的分类及特点水平井的概念：是最大井斜角保持在90°左右（大于86°），并在目的层中维持一定长度的水平井段的特殊井（通常大于油层厚度的6倍）。

一、水平井分类二、各类水平井工艺特点及优缺点三、水平井的优点和应用1、开发薄油藏油田，提高单井产量。

2、开发低渗透油藏，提高采收率。

3、开发重油稠油油藏，有利于热线均匀推进。

4、开发以垂直裂缝为主的油藏，钻遇垂直裂缝多。

5、开发底水和气顶活跃油藏，减缓水锥、气锥推进速度。

6、利用老井侧钻采出残余油，节约费用。

7、用丛式井扩大控制面积。

8、用水平井注水注气有利于水线气线的均匀推进。

9、可钻穿多层陡峭的产层。

10、有利于更好的了解目的层性质。

11、有利于环境保护。

第二章水平井设计一、设计思路和基本方法：简而言之，就是“先地下后地面，自下而上，综合考虑，反复寻优”的过程。

二、水平井靶区参数设计与定向井不同，水平井的靶区一般是一个包含水平段井眼轨道的长方体或拟柱体。

靶区参数主要包括水平段的井径、方位、长度、水平段井斜角、水平段在油藏中的垂向位置、靶区形状和尺寸。

1、水平段长度设计设计方法：根据油井产量要求，按照所期望的产量比值（即水平井日产量是临近直井日产量的几倍），来求解满足钻井工艺方面的约束条件的最佳水平段长度值。

约束条件主要有钻柱摩阻、扭矩，钻机提升能力，井眼稳定周期，油层污染状况等。

2、水平段井斜角的确定应综合考虑地层倾角、地层走向、油层厚度以及具体的勘探开发要求。

βα±︒=90H ，β为地层真倾角当地层倾角较大而水平段斜穿油层时，则应考虑地层视倾角的影响，[])cos(90HH d tg arctg Φ-Φ-︒=βα， d Φ为地层下倾方位角，H Φ为水平段设计方位角 3、水平段垂向位置确定油藏性质决定了水平段的设计位置。

水平井钻井过程中的轨迹控制作者：王家强来源：《环球市场信息导报》2014年第06期水平井是近年来钻井技术的一个新突破，它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。

在水平井钻井过程，如何精确地控制水平井轨迹是关键，该文主要对此进行研究，提出了建设性的意见。

一、水平井分类短半径水平井。

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中靶概念提出。

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，也就是我们所讲的矢量中靶，控制井眼轨迹的最终目的都是要按设计要求中靶。

二、水平井增斜井段井眼轨迹控制的特点及影响因素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，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。

实钻井眼轨迹点的位置相对于设计轨道曲线总是会提前、或适中、或滞后，点的井斜角大小也可能是超前、适中或滞后。

实钻轨迹点的位置和点的井斜角大小对待钻井眼轨迹中靶的影响是：①实钻轨迹点的位置超前，相当于缩短了靶前位移。

水平井轨迹设计操作说明一、根据井组生成轨迹剖面设计水平井1、选择水平井设计方式在平面图上单击鼠标右键，选择“设计水平井”→“井组方式”图1-1 选择井组方式2、设置水平井设计剖面依次选中需要的参考井，创建两个井组，然后右键选择“设置剖面方向”，按住鼠标左键给定一个井轨迹设计剖面的方向，右键选择“完成连井”，生成有这些井组构造的参考剖面和轨迹设计剖面，且界面自动转换到参考剖面。

图1-2 完成连井3、提取虚拟井的储层信息在参考井剖面中将已知井的地层、砂层都对应连接好，然后在剖面图幅中右键选择“提取设计井地层属性”或者“提取设计井砂层属性”进行虚拟井储层信息的自动提取图1-3 设计井地层属性的提取图1-4 设计井砂层属性的提取4、激活水平井设计剖面在参考井剖面图幅上右键选择“激活水平井轨迹设计剖面”，软件的界面会自动转换到水平井轨迹设计剖面，如下图所示图1-5 激活水平井设计剖面5、设计井轨迹在水平井轨迹设计剖面中，选择右侧工具栏上的“激活图层”，将井轨迹设计图层激活；选择右侧工具栏上的“井口”，回到设计剖面图幅中在需要设计井口的位置双击，井口就会出现在对应的地方；图1-6 设定井口选择右侧工具栏的“靶点”，在剖面中的目的层段双击设置靶点，设置到第二个靶点时，会弹出剖面类型的选择对话框图1-7 剖面类型选择对话框软件针对水平井轨迹设计提供了4中模式，分别为：①增-稳-增；②增-增-增；③阶梯井；④拱形井；选择需要的类型，点击下一步，出现水平井参数对话框图1-8 水平井参数对话框对井口及靶点的参数进行调整，并在井名处设定一个井名，点击“完成”，就会在剖面中出现设计的井轨迹图1-9 生成井轨迹6、井轨迹的编辑单击右侧工具栏上的“轨迹编辑”，再选中轨迹，轨迹呈现出可编辑状态，移动结点，可对轨迹进行编辑图1-10 井轨迹编辑7、井轨迹风格的设置选中井轨迹，右键“设置风格”图1-11 设置井轨迹风格出现井轨迹风格设置的对话框图1-12 井轨迹属性对话框对轨道、井导眼、标注等进行设置，点击确定，轨迹就以设定的风格显示在剖面上图1-13 井轨迹显示8、模板的保存选中井轨迹右键，选择“保存轨道风格为模板”，弹出对话框，输入模板的名称，单击确定.图1-14 井轨迹模板9、剖面表格、标题、方位角的显示选中轨迹，再点选一下右侧工具栏的“剖面表格”，则设计轨道剖面数据表显示在剖面上，通过拖动可以移动它在平面图上的位置，也可以拖拉边框调整表格的大小。

水平井钻井工程设计及轨迹控制一、水平井的概述：八十年代中期以来，水平井技术在世界范围内取得了突飞猛进的进展，为提高勘探效果，提高单井产量和油层采收率，开辟了一条新的途径，给石油工业的发展带来了新的革命，胜利油田从1990年9月开始，以埕科1井为起点，展开了水平井研究与应用，针对各种类型油藏，如整合油藏、不整合油藏、稠油砾石油藏、低渗透块状砾石油藏、砂岩油藏、石炭系砂岩油藏、古潜山漏失型油藏等进行攻关研究。

“八五”期间组织了六个油田、五个院校，762名科技人员，在水平井钻井的设计技术、轨迹控制技术、钻井液技术、完井技术及测井射孔技术的五个方面共31个专题进行了四年的攻关，在理论研究、实验技术、软件技术、工具仪器研制和工具方法等方面，取得了重大技术突破，包括了16项重大科技成果在内的30项技术成果，形成了一整套水平井钻井、完井技术，截止1995年7月项目提交国家鉴定时，胜利油田完成各类水平井30口。

“八五”攻关计划完成后，水平井技术迅速转化为生产力，很快形成了大规模推广应用的局面。

到1996年底我国陆上已完成水平井94口，推广面积达到13个油田，六种类型的油气藏。

仅投产的47口科学实验水平井增产原油78吨，新增产值9.52亿元, 获直接经济效益6.46亿元。

到98年底全国陆上油田已钻成水平井204口，其中胜利油田所钻井和以技术服务形式在外油田所钻水平井共计119口。

更重要的是，“水平井是增加原油产量、提高采收率和开发特殊油藏最有效的手段之一”这一观点，得到了广大勘探开发工作者的共识，从而带动了与水平井有关的地质、油藏、采油工程等相关技术的发展，推动石油的科技进步。

自项目推广应用以来，应用的油藏类型逐步扩大，完成的水平井类型逐步增多。

除本油田以外，先后应用到塔里木、长庆、吐哈、青海、中原、江汉、河南、大港、玉门、江苏等油田，以及江苏省洪泽县非石油行业的芒硝矿开采，完成了以水平探井、阶梯水平井、连通式水平井等为代表的12种类型水平井，其经济效益十分显著，所完成的开发井稳定产值为同地区直井的3倍，其投资仅为直井投资的1.8倍左右，1997年《石油水平井钻井成套技术》被列为国家”八²五”国民经济贡献巨大的十大攻关成果。

第二部分水平井轨迹设计和控制技术⏹水平井的井眼轨道的基础知识水平井的基本术语水平井的井眼轨道类型⏹水平井设计的基本内容水平井的设计思路和基本方法水平井轨迹设计的主要内容水平井井眼轨迹设计的原则和有关因素水平井的剖面设计⏹水平井井眼轨迹的控制技术水平井井眼轨迹控制的实现方法水平井井眼轨迹控制工具和定向方法水平井井眼轨迹的控制技术(一)水平井的基本术语井深：又称斜深或测深，指井口至测点的井眼长度；垂深：指轨迹上某点至井口水平面的垂直距离；井斜角：井眼轴线上某测点的井眼方向线（切线）和重力线之间的夹角，称为井斜角；方位角：某测点处井眼方向线投影到水平面上（井眼方位线）与正北方向的夹角（顺时针向），即方位角；水平位移：指轨迹上某点至井口所在铅垂线的距离。

井斜变化率：单位井段内，井斜角的变化值；方位变化率: 单位井段内，井斜方位角的变化值；全角变化率：单位井段内，井眼前进的方向在三维空间内的角度变化。

（也称“狗腿严重度”、“井眼曲率”）磁偏角：在某一地区内，其磁北极方向线与地理北极方向线之间的夹角。

靶区：根据地质和钻井工艺的要求,规定井眼轨迹穿行的区域范围。

(一)水平井的基本术语●入靶点：是指地质设计规定的目标起始点。

●终止点：是指地质设计规定的目标结束点。

●靶前位移：是指入靶点的水平位移。

●水平段长：入靶点与终止点的轨道长度。

●圆柱靶：即沿水平段设计井眼轴线的半径为R 米的圆柱。

●矩形靶：即纵向为a 米,横向为b 的长方体。

(一)水平井的基本术语（二）井眼轨道的类型二维井眼轨道井眼轨道的类型三维井眼轨道◆二维井眼轨道由垂直井段、增斜井段、稳斜井段和降斜井段组合而成。

◆在设计井眼轴线上，既有井斜角变化又有方位角变化的井眼轨道。

◆三维井眼轨道设计用于绕障井和现场待钻修正井眼轨道设计。

二维井眼轨道◆设计的井眼轴线仅在设计方位所在的铅垂平面上变化的井眼轨道。

井身剖面基本类型◆水平井多为长曲率半径和中曲率半径水平井◆根据地质目标、油层情况、地质要求、靶前位移，选择单增、双增、三增等不同的剖面类型KAFSEHO 1R1R2CBI hNO2O3R3三增剖面KA FT S EHJO1O 2R 1R2CBII hN双增剖面KA DS2OR1BS1C单增剖面水平井设计是一个“先地下后地面，自下而上，综合考虑，反复寻优”的过程。

浅层水平井钻井轨迹控制技术浅层水平井钻井轨迹控制技术是指通过对井眼轨迹进行控制，实现在浅层地层中精确开展水平井钻井工作的一种技术手段。

随着浅层地层资源的逐渐开发，浅层水平井钻井轨迹控制技术逐渐成为油田开发中的重要技术之一。

本文将从浅层水平井钻井轨迹控制的基本原理、技术方法和应用前景等方面展开阐述。

一、浅层水平井钻井轨迹控制的基本原理浅层水平井钻井轨迹控制的基本原理是通过综合运用地质、测井、钻井等多学科知识，采用合适的控制方法和技术手段，确保井眼在地层中按照设计要求进行钻井，以保证最终井眼的水平段具有一定的水平度和走向控制，并能够满足地层流体的有效开采。

在实际操作中，主要依靠测井技术、导向钻井技术和钻井工程技术等手段对井眼轨迹进行控制，使得井眼能够沿着预定的路径稳定地开展水平和垂直的钻井作业，从而达到预期的开发效果。

二、浅层水平井钻井轨迹控制的技术方法1. 钻井测井技术：通过进行井下测井和井下地质解释，对地层进行详细的分析和判断，提供钻井地质信息，为精确控制井眼轨迹提供基础数据。

2. 导向钻井技术：利用导向钻井工具，如MWD（Measurement While Drilling）技术、LWD（Logging While Drilling）技术等，实时测量井下钻井参数，掌握井眼方位和倾角等数据，并能够根据实时信息对井眼进行及时的调整，以确保井眼在目标地层中按照设计要求进行轨迹控制。

3. 钻井工程技术：采用钻头选型、钻井液设计、钻井工艺等手段，结合地层情况和钻井地质要求，对钻井参数进行调整和优化，保证井眼在地层中的钻进方向和轨迹控制，以达到钻井的预期要求。

三、浅层水平井钻井轨迹控制技术的应用前景浅层水平井钻井轨迹控制技术在浅层地层开发中具有重要的应用前景，主要体现在以下几个方面：1. 提高油气开采效率：通过精确控制井眼轨迹，可以实现对浅层地层中油气资源的有效开采，提高开采效率和采收率。

2. 降低钻井成本：通过精确控制井眼轨迹，可以减少钻井过程中的钻井次数和井眼修复次数，降低钻井成本，提高经济效益。