丛式井井眼防碰技术要求

对于防碰技术措施而言，会同时涉及到定向井设计、MWD测斜数据的质量控制、测斜数据管理以及数据库管理的措施，只有采取有效的技术措施，将丛式定向井钻井中的所有过程把控到位，才能最大限度减小和规避风险的发生。

1 数据结构完整性管理定向井数据库是在一个区域内的所有井的3D地图，它记录了一个区域内所有井的绝对与相对位置。

通常情况下，一个区域应该只有一个主数据库，并由专人管理并有一份管理要求与使用计划，以更好地维护该数据库，以避免数据库的篡改，数据丢失等风险。

管理要求与使用计划应该包括：专人负责维护数据库内数据更新并定期审核；· 专人维护数据库软件的版本更新以及地磁模型等参数的实时更新；· 制定数据库访问流程与访问权限，梳理数据库的只读与只写批准用户；· 对于井眼设计数据，要求定期将数据备份在专用文件夹中并保持处于最新状态；· 存储所有MWD以及陀螺测量报告与测量数据在专用井文件夹中。

2 井眼位置不确定性井眼轨迹的不确定性是在整个防碰作业中至关重要的。

所有设计轨迹以及实际轨迹都需要指定一个可容忍的误差范围估计。

测斜工具的误差模型就是用来生成这种误差范围估计，它包括了所有的误差源以及保守性方面的误差。

对于不同的测量工具需要选择相应的误差模型，对于陀螺测斜工具，测量模型一般由陀螺厂家提供，而对于MWD测量工具，现如今最基本的误差模型为ISCWSA误差模型，而对于不同厂家的MWD探管可根据ISCWSA误差模型的基础数据以及MWD探管的自身刻度数据进行优化从而计算出一个最佳的误差模型用于轨迹测量中。

3 井眼轨迹测量计划制定井眼轨迹测量计划是定向井轨迹设计过程中非常关键的一步。

在整个施工过程中，只有严格坚持测量计划，井眼轨迹控制的目标才能得以实现。

如果在施工过程中出现了确实要偏离测量计划的情况，应当按照变更管理的程序制定变更管理（MOC），以避免潜在的井眼位置不确定的风险。

测量计划内容与要求应该包括：· 测量工具以及误差模型的选择；· 底部钻具组合（BHA）；· 测斜间距需求以及测斜校正需求；· 设计轨迹防碰扫描报告；· 所有井眼轨迹设计数据都要包含套管的尺寸。

丛式井防碰技术措施
1、钻井队在整拖后为防止钻台前倾而使井口指向老井,应认真校验井架水平,并确保天车、转盘、井口在同一条铅垂线上;
2、一开钻进要严格按设计要求控制钻压,均匀送钻,确保一开井眼打直,要求一开钻具组合中加入无磁钻铤,起钻前投电子多点。

下完表层套管后,视井架底座高低,量好联入,以正拖不碰井口为基准。

(钻井队提前准备好无立杆的井口帽子
3、二开直井段是防碰的重点井段,确保上直段井眼打直是防碰关键。

二开即采用双无磁钻铤配MWD进行监控(中间放置托盘,以便于电子多点的使用和电子单点的校验;
4、钻完水泥塞钻出表套30-50米后要有测斜数据,两井间距严禁小于5米,若井斜不利于防碰要立即向正位移方向控制井斜在1-2°之间定向钻进。

使防碰距离越来越远。

5、每30-50米测斜一次,特殊井段加密测斜,并根据测斜数据由定向井工程师绘制防碰图,计算防碰距离,防止两井相碰。

6、在本井直井段钻进时,井眼轨迹走向还应考虑相邻下口井的安全距离。

7、在两井并行井段钻进时,必须由副司钻以上人员操作刹把,如果发现有钻速突然加快、放空、蹩跳等现象要立即停止钻进,将钻头提离井底,分析情况后再决定下步措施。

8、在两井并行井段钻进时,震动筛要有专人负责观察、捞取
砂样,如有垮塌掉快、铁屑、水泥块、泥浆污染、性能变化等异常现象,要立即停钻分析原因。

9、上直段要使用电子单点不定点进行测量,随时对MWD的控制井段进行校验,以确保所有数据准确无误。

如发现测量结果不统一应立即停钻,查明原因,采取措施方可钻进。

10、队长、技术员和值班干部、司钻要高度重视各项防碰措施的落实。

二连项目部工程技术中心。

SY/T6396—1999 丛式井井眼防碰技术要求Requirements for cluster drilling hole anticollision technology1范围本标准规定了丛式井组的设计、轨道防碰设计、轨迹预测、最近空间距离的搜索和井组防碰施工技术要求。

本标准适用于陆上石油、天然气井的钻井防碰施工作业。

2引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。

本标准出版时，所示版本均为有效。

所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

SY/T5431—1996井身结构设计方法SY/T5505—92 丛式井整体设计方法SY/T5949—94 定向井三维轨道设计方法3定义3.1井组well group两口（含两口）以上的井组成井组。

井组的井场为丛式井井场。

3.2防碰anticollision丛式井钻井作业中，防止井眼与邻近井眼相碰。

4井组的设计井组设计除按SY/T5505的规定执行外，还应考虑以下因素。

4.1井组的布置4.1.1井场尽可能选择在地质构造的低部位，确保井眼轨迹满足从低部位打向高部位的地质要求，以有利于定向施工和轨迹控制。

4.1.2井组尽量安排在双靶点井的靶点延长线上。

两口以上双靶点的井组，井场布置在各井靶点连线的延长线交汇处，或交汇处附近。

多靶点井和单靶点井组成的井组应以满足多靶点井为前提，适当考虑单靶点井的施工难度来确定井组位置。

4.1.3对于井组中的双靶点井，应根据钻井造斜技术能力钻达双靶点确定的井斜所必须的靶前位移来确定井场位置；4.1.4井组安排应考虑道路和优化井眼轨迹的需要，多靶点井应考虑靶前位移对施工的影响。

在此前提下，按井组钻井总进尺最少来确定井组地面位置。

4.2井组中各井井眼轨迹的组合原则4.2.1应避免井组中的井眼轨迹在空间交叉。

4.2.2井组中各井的水平位移应长短结合，以便于错开造斜点。

4.2.3井组可布置成直线型、L型、矩型等。

【平台丛式井防碰优化】丛式井摘要：丛式井的施工原则是在施工前按照防碰考虑对整个平台进行合理设计，在施工前期最大限度贴近设计线，当出现两口或多口井需要防碰绕障时采用适当的方法进行绕障。

通过参数对比，从钻具组合，轨迹数据的测量，仪器的统一规划等方面进行分析，以确定各项防碰措施的合理性和可行性。

关键词：丛式井设计防碰优化定向井丛式井是指在一个井场或平台上，钻出若干口甚至上百口井，各井的井口相距不到数米，各井井底则伸向不同方位，由一列设定的井按设计的井身轨迹(即定向)施工完井后所组成。

利用丛式井组开发油田,可节约大量的道路建设、井场建设投资。

对采油集中建站、集中管理,对开发浅海、滩涂油田具有广阔的应用前景。

由于丛式井本身的特点，使得在设计、施工的过程中，有很多的难点，其中防碰工作更是重中之重。

1、丛式井施工难点(1)造斜点浅，易形成软键槽。

造斜点在表层（浅表层或二开大井眼定向）,在起下钻或钻进过程中易形成软键槽、井壁台阶、糖葫芦井眼，容易出现起下钻遇阻和遇卡问题。

(2)水平位移大、目的层靶心距要求高，井眼轨迹控制难度大。

(3)丛式井组间相距较近，井身结构复杂，防碰工作严峻。

(4)大井眼深、大斜度稳斜裸眼井段长，清洗携岩效果差，极易形成岩屑床，易造成井下情况复杂。

(5)位移大，垂深浅，钻具摩阻和扭矩大。

(6)井眼清洁问题突出，容易出现钻井液中固相含量高，起下钻困难。

(7)浅地层井壁垮塌和井壁稳定问题，容易出现地层蹩漏或垮塌。

2、设计防碰由于丛式井在一个井场或平台上，钻出若干口甚至上百口井，各井的井口相距不到数米，在这么密集的井网内，给防碰工作造成了非常大的压力。

针对具体情况，通过合理地选择井位布置、井身轨道、造斜点、造斜率、井斜角和钻井顺序等方面完成丛式井的防碰设计。

2.1井位布置井位布置应考虑如下几点：(1)井口之间应有足够的防碰距离，大型丛式井组井口距离一般要不小于5m。

(2)用外围的井口打位移大的井，用中间的井口打位移较小的井。

研究开发年限：__2011_年_4_月至_2013_年_4月胜利石油管理局印制一、国内外现状、发展趋势及开题意义（一）国外相关产业和技术现状、发展趋势维持和提高国内油田的油气产量不但可以满足日益强劲的石油消费需求，还能够保证国家能源战略的安全。

目前提高油气产量的途径主要包括两个方面：开发新的油田区块和提高老油田的采收率。

丛式钻井是开发陆上和海上油气资源的重要技术途径，而加密调整井对于老油田的井网调整和提高采收率来说也是十分必要的。

而无论是丛式井还是加密调整井，随着井网密度的增加，都会面临井眼碰撞的风险。

井眼碰撞是指空间上连续变化的两个井眼相交于一点，导致井眼相碰的原因是多方面的，如早期钻井设计没有考虑到加密调整的需求，井间预留空间小；早期的测量精度低，导致井眼轨迹计算、扫描精度低；受原井眼分布限制，调整井设计时活动空间受限；受井筒影响，井下随钻测量信息误差或反映滞后，导致轨迹控制失误；井眼误差椭圆相交等。

井眼碰撞会带来严重的后果，轻则造成套管变形，重则钻穿套管，引发严重的井眼事故，还有可能影响油井的正常生产，带来环境问题，经济损失十分巨大。

尤其是海上丛式井施工时，由于受平台空间所限，井口距离都非常近，并且布井数量都比较多，防碰问题非常严重。

在现有的井眼防碰技术的基础上开展“海上丛式井防碰监测技术先导试验”可以为有效地防止井眼碰撞，保证钻井作业的安全实施提供技术支持。

（一）国外相关产业和技术现状、发展趋势目前，井眼防碰技术主要有三种：井下电磁测量、随钻测量技术（MWD）、人工监听的方法。

1）井下电磁测量该技术具有信号传输速率高、测量时间短等特点。

通过电测，得到描述井眼轨迹的相关数据，为井间距离的计算和防碰扫描提供依据。

2）随钻测量技术（MWD）在钻井工程中，随钻测量是定向井井眼轨迹监测与控制的一种常用技术，目前在海上钻井活动中，几乎都使用随钻测量技术。

MWD一般是指钻井工程参数测量，如井斜、方位和工具面等的测量，有时泛指钻井时所有的井下测量。

丛式井防碰技术措施一、预防措施防碰工作要本着“主动防碰、有效施工”的原则，强化防碰意识，坚持及早预算，提高施工效率，削减井下风险。

1.测量井位时，对井场老井要同时复测老井井口坐标。

对于前拖距离超过30m，或者前拖时左右偏移较大，井队要申请复测井口坐标。

对于邻井较多，绕障难度大的井，也要复测井口。

2.设计时要对本井场周围的邻井摸排清查，并查找测斜数据。

3.一般井架前拖距离≥6米。

井架前拖前技术员应计算好井口位置，预算防碰难度，根据预算结果适应调整前拖距离，不能盲目前拖，把井口置于防碰最被动的位置开钻。

4.开钻前要对井口安装进行校正，确保天车、转盘、井口三点一线，最大误差不超过20mm；表层开钻前三个单根钻进时要轻压吊打，确保油井表层井斜角≤1°。

5.表层较深，并朝不利方向倾斜（发展）的，要在表层钻井中果断下入螺杆绕障。

6.如果按照滚动开发顺序必须先施工前大门方向的井，应采取预绕障措施，即在布井最少的方向绕出一段位移，便于后续井的施工。

7.对于直井段朝不利方向倾斜的井，应当果断采取提前绕障的措施。

立足于整体防碰，采用“四合一”钻具结构的，提倡二开主动向设计方向定出1根的做法。

8.对于两台以上钻机同井场施工，施工前应组织防碰协调会，统一规划防碰图，及时互通测斜数据。

9.在老井场施工的定向井，在已投产井数据为磁单点测斜时，新老两井距离不小于12米，在已投产井数据仅为连斜时，新老两井距离不小于15米。

10.二开后技术员要监督清理振动筛，避免表套内所钻铁屑对防碰判断的影响。

11.防碰距离接近4米，且有相碰趋势，必须进行绕障，预算防碰距离小于3米必须立即停钻分析并上报技术办。

12.防碰绕障时，应当考虑绕障过程还会向不利方向走一段位移，井斜越大所需掉头的位移越大，因此绕障方案必须谨慎论证，绕障施工在4m以内进行时，必须由技术办负责现场施工，预计最近距离小于2m必须填井测钻。

13.绕障施工一般优先考虑降斜扭方位方案。

丛式井防碰要求1、防碰井段坚决杜绝存在侥幸心理，决不能有打打看的思想，由于仪器、测量数据本身存在的系统误差，防碰距离小于警戒线，按下表采取相应措施：2、井队必须至少有两套测斜仪器。

采用磁单点的井队要配备10度罗盘。

仪器及时校验，确保测量数据的准确。

3、严格按设计要求测斜，两井有防碰要求时加密测点，并及时根据测斜数据变化调整参数。

4、防碰工作要从井组的第一口井做起。

提前做出防碰预算，保证前拖距离满足防碰要求，准确丈量前拖距离并上报技术办，观察前拖后大门方向是否准确，如拖距大于25米，应及时联系复测井口。

表层有防碰危险的在表层钻井中应下入螺杆预绕障。

5、高度认识表层井斜在丛式井防碰中的意义，合理选用钻具组合和钻井参数，严格按50米间距测斜，严防表层井斜超标。

6、老井场加井，有些老井数据不全不准，甚至没有防碰数据，要进行预绕障，二开后立即朝有利方向预绕障使井眼轨迹脱离防碰威胁。

7、防碰井段必须要及时输入计算机，同时绘制手工防碰图，并观察分析轨迹趋势，坚持做到测一点、计算一点、防碰图绘制一点，并预算200米；斜井段防碰由于井斜较大，位移走得快（往往前一个测点两井相距还有十几米，钻进50米后就要相碰），因此更要监控预算向下200米井段的防碰趋势。

8、防碰图必须张贴在绘图板上，并上墙。

要求统一采用1:100比例绘制，清晰、准确，图例要标明井序和前拖距离。

9、防碰时要有井组整体防碰意识，如果有防碰趋势或轨迹发展将影响下口井的施工，都要及时绕障采取措施。

10、相同地层尽量采用同一钻具组合、同一参数，尽量避免两井靠近。

11、绕障施工宜早不宜迟，上部较下部施工效率高、更安全；绕障施工时要根据工作量和难度，合理选择钻头、螺杆，必要时下入牙轮钻头带直螺杆施工。

不能抱着复合试一试的想法。

12、绕障施工前要进行方案交底，施工期间严格执行全员防碰绕障制度，要安排生产干部现场值班。

老168大型丛式井组钻井关键技术作者：董志辉来源：《中国石油和化工标准与质量》2013年第04期【摘要】老168井台58口开发井，其井位密度极大，相距较近，井眼轨迹交错重叠，造斜点浅，地层松软，致使实际井眼轨迹与设计井眼轨迹偏离较大，钻井难度大，做好科学合理的钻井工程设计和钻井技术优化是老168大型丛式井组的钻井关键技术。

文章阐述了在老168井钻井工程设计时，通过优化钻井顺序、井身剖面、井口分布等方法，既能满足充分开采油藏要求，又能有效防碰，保证钻井安全；在施工过程中，从优选钻具组合、有效控制井深轨迹以及每口井具体防碰措施等方面进行详细分析，优化钻井技术，顺利完成老168井台58口井的施工。

老168平台钻井关键技术的成功经验，对丛式井开发钻探有借鉴和参考意义。

【关键词】老168井组丛式井防碰关键技术老168平台位于老河口油田老168井井口方位122°距离654m，构造位置为渤中坳陷埕北凹陷老168块构造较高部位，主要开发馆陶组油藏，老168井台58口开发井，由四个井队同时施工，组间距均为5m，相距较近，其井位密度极大，井眼轨迹交错重叠，多数井设计造斜点均小于500m，由于造斜点浅，地层松软，致使施工轨迹与设计轨迹偏离较大，防碰难度大，做好科学合理的防碰工作是重点，做好大型丛式井组的防碰工作，主要是做好钻井工程设计优化、钻井技术优化两个方面的工作。

1 钻井工程设计优化对整个平台所钻井进行整体优化，合理地安排钻井作业顺序，选用井身最短、井斜角适当的最简单剖面，根据防碰扫描结果，避免发生邻井相碰或因井距太近邻井套管对磁性仪器产生干扰，以完成丛式井的设计。

1.1 井口分配优化（l）用外围的井口打位移大的井，用中间的井口打位移较小的井。

（2）按整个井组的各井方位，尽量均匀分布井口，使井口与井底连线在水平面上的投影图尽量不相交，且成放射状分布，以方便轨迹跟踪。

（3）考虑到钻井平台的最大额定载荷分布，将井斜大、位移大、井深较深的井安排在平台额定载荷大的地方。