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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一种用于控制水平井钻井施工中井眼轨迹的技术。
浅
层水平井一般指垂深较浅的水平井，深度一般不超过500米。
浅层水平井钻井轨迹控制技
术的发展，可以帮助提高浅层水平井钻井施工效率，降低施工成本，增加产能。
1. 钻井设计：在进行浅层水平井钻井前，需要进行钻井设计。
钻井设计包括确定井
段长度、井段类型和钻井液方案等，以及制定合理的井径和井深参数。
钻井设计需要考虑
到岩石的物理性质和地层情况等因素，以确保钻井过程中井眼能够按照预定的轨迹前进。
2. 钻进工艺控制：在进行浅层水平井钻井时，需要对钻机进行合适的控制。
钻进工
艺控制包括钻进速度控制、转速控制和钻具使用控制等。
通过控制钻进速度和转速，可以
控制井眼轨迹的曲率和方向，以达到控制井眼轨迹的目的。
3. 定向钻井工具：在浅层水平井钻井中，还需要使用定向钻井工具来控制井眼轨迹。
定向钻井工具包括测斜仪、定向器、方位仪等。
通过合理使用这些工具，可以实时监测井
眼的轨迹，并进行调整，以保证井眼能够沿着预定轨迹前进。
4. 施工监控系统：在进行浅层水平井钻井时，施工监控系统可以提供实时的监测和
控制。
施工监控系统可以监测钻井参数，如钻进速度、转速、钻井液性质等，以及井眼轨
迹信息。
通过分析这些信息，可以及时发现问题并进行调整，以保证浅层水平井钻井的安
全和高效。
井眼轨迹设计与控制方法井眼轨迹设计与控制方法是指在石油工程领域中，为了实现最佳的钻井效果，需要设计合适的井眼轨迹，并通过控制方法来实施钻进操作。
井眼轨迹设计和控制方法的目的是确保井眼能够贯穿目标层，并达到钻井目标。
以下是井眼轨迹设计和控制方法的一般步骤和原则。
1.收集地质和地下信息：了解地质和地下条件对井眼轨迹设计的影响，包括地层构造、断层、岩性、陷落带等信息。
通过地质勘探技术，如地震勘探、测井等方法获得地下信息。
2.考虑钻进目标：确定钻井目标并制定井眼轨迹设计的目标，包括垂直井、平曲井、S型井、水平井等。
3.选择合适的钻头和井壁稳定措施：根据地层岩性和井眼设计目标，选择适当的钻头和井壁稳定措施，以减少钻井风险。
4.采用合适的井眼轨迹设计软件：使用井眼轨迹设计软件，根据地质和目标要求，进行井眼轨迹设计。
软件可以根据用户的输入参数，提供最佳的井眼轨迹设计方案。
5.优化井眼轨迹设计：根据设计的井眼轨迹，进行优化，以满足目标要求、降低钻井风险和成本。
6.完善设计：进行设计审查并完善井眼轨迹设计。
井眼轨迹控制方法的原则如下：1.根据地质情况进行实时调整：在钻井过程中，根据地质情况和实时测井数据，适时调整井眼轨迹设计。
控制方法可以包括调整钻头类型、调整钻井液密度等。
2.使用工具进行测量和记录：使用相关测量工具，如测井仪器、鱼雷测井等，对井眼轨迹进行实时测量和记录。
这些测量数据可用于分析地层情况和优化井眼轨迹设计。
3.采用适当的工具和技术：选择合适的工具和技术，如导航仪器和测量工具，帮助实施井眼轨迹控制。
这些工具可以提供准确的测量数据和实时导航。
4.数据分析和反馈：通过分析测量数据和井斜数据，对当前井眼轨迹进行评估和反馈。
根据评估结果，进行必要的调整和控制。
5.培训和提高技能：培训钻井工程师和工人，提高其井眼轨迹设计和控制的技能水平。
这样可以确保钻井操作的安全和高效。
总之，井眼轨迹设计和控制方法是确保钻井工程顺利进行的重要环节。
井眼轨迹控制技术 (1)三、海洋定向井直井防斜技术 (12)四、海洋定向井预斜技术 (14)上图为某平台表层预斜轨迹与内排井直井段轨迹对比图 (15)五、造斜段、稳斜段、降斜段轨迹控制 (15)井眼轨迹控制技术井眼轨迹控制指：按照设计要求（地质设计、钻井工程设计、定向井设计等），利用定向井工艺、技术，完成定向井、水平井、水平分枝井等轨迹控制的过程。
井眼轨迹控制技术按照定向井的工艺过程，可分为直井段、预斜段、造斜段、增斜段、稳斜段、降斜段和扭方位井段等控制技术。
目前海洋定向井轨迹控制使用的是导向钻具，而在陆地油田有的还是用常规钻具组合（增斜、降斜、稳斜、降斜）实现井眼轨迹的控制。
定向井井眼轨迹控制考虑的因素及工作内容包括：1.造斜点的选择(1).选择地层均一，可钻性好的地层(2).KOP在前一层套管鞋以下50米，套以免损坏套管鞋(3).初始造斜的准确性非常重要(4).大于25度的定向井方位易控制2.造斜率选择(1).大斜度大位移定向井：2～3度/30米(2).一般丛式井3 ～5度/30米(3).造斜率要均匀3.降斜率(1).对于“S”井眼，通常降斜率1～2度/30米(2).如降斜后仍然要钻长的井段，降斜率还要小，以免键槽卡钻4.预测井眼轨迹要考虑的方面(1).底部钻具组合的受力分析(2).地层的因素：岩性、均匀性、走向、倾向、倾角(3).钻头结构、形状(4).侧向切削模型和轴向切削模型，确定侧向力5.钻具组合影响轨迹：底部钻具组合表现不同的效果，是由于不同的钻具有各自的力学特性，产生钻头侧向力的方向和大小不同。
(1).1#STB和2#STB的距离(2).（刚度）钻铤内外径、材料(3).扶正器尺寸(4).钻头类型和冠部形状6.井眼方向控制内容：(1).井斜角的控制：增斜、降斜、稳斜；(2).井斜方位角控制：增方位、降方位、稳方位；7.定向井轨迹控制的主要做法1)第一阶段：打好垂直井段(1).垂直井段打不好，将给造斜带来很大的困难。
实钻井眼轨迹的控制实钻井眼包括直井段井眼、增斜段、入窗点、水平段的调控a.直井段：西部水平井造斜点一般都在4700m以上，所以说上部井眼的位移的控制是个决定性的问题，上部直眼一定要把位移控制在30m之内，一但发现负位移超过30m，就要做调整一次井眼轨迹。
水平井的初使造斜率，一般情况下都较低，西部超深薄层水平井初使设计的造斜率一般都达到8-10°/30m，如果位移超过30m将给下部定向施工，造成很大的影响，因为必须提高造斜率才能满足，施工的要求这将给控制井眼轨迹带要负面的影响，一但增不上去将会重新施工。
直井段的关健是加强测斜，随时监控发现问题及时处理。
如上部井眼已产生一定位移，定向时要考虑，设计造斜点要及时调控，可适当的提高15-20m井深，以消除初使定向增斜率低带来的不利影响，以平衡造斜率压线运行。
b.造斜井眼：造斜井眼选择好合理角度马达，做到导定结合，加快钻井速度，入窗前一定要换上短无磁增加入窗的精度，有条件的做到导向入窗，在设计轨迹充许的情况下保持88-87°探油层。
c.水平段的井眼：加强测斜的密度及时准确预测井底，水平段测点要做到一根三测，使井眼不处于失控状态，井眼轨迹的变化要适应地层，跟着气测值的变化，随时上扣，下调井眼，使用马达定向一定要掌握好度，不要扣，调的太多，保持一个合理的井斜角钻进（88-91°），做好钻头的选型，马达使用一定要小心一但发生泵压上升、下降、无进尺，要果断起钻，以避免水平段钻具事故。
水平段马达转速要严格控制转数要参下表运行。
设计目标点垂深修正由于测斜方式的不同单增井眼向上定向测量的井斜要大于实际井斜0.2-0.4之间,这就造成了,增斜井眼垂深与设计下降1-1.5米,对于实钻来说就是每口井的油层几乎都在设计垂深的下部，所谓的下沉，其实很大的程度上是由于测量造成的，而降斜井眼垂深,上升了0.5-1之间造成找到油层,实际上垂深未达到真正的要求.要求做一个例子或图表三个无磁必免干扰的问题.对于干扰来说是来大家总认为来自上部钻具，其实一部分干扰来自仪器以下的钻具，也就是说不同长度的马达有不同的干扰。
井眼轨迹控制技术井眼轨道，是指在一口井钻进之前人们预想的该井井眼轴线形状。
井眼轨迹是指一口已钻成的井的实际井眼轴线形状。
●19世纪末打直井●20世纪20年代末直井防斜技术●20世纪30年代初打定向井定向井的应用(1)地面环境条件的限制：当地面上是高山，湖泊，沼泽，河流，沟壑，海洋，农田或重要的建筑物等，难以安装钻机，进行钻井作业时，或者安装钻机和钻井作业费用很高时，为了勘探和开发它们下面的油田，最好是钻定向井。
(2)地下地质条件的要求：对于断层遮挡油藏，定向井比直井可发现和钻穿更多的油层；对于薄油层，定向井和水平井比直井的油层裸露面积要大得多。
另外，侧钻井，多底井，分支井，大位移井，侧钻水平井，径向水平井等定向井的新种类，显著地扩大了勘探效果，增加了原油产量，提高了油藏的采收率。
(3)处理井下事故的特殊手段：当井下落物或断钻事故最终无法捞出时，可从上部井段侧钻打定向井；特别是遇到井喷着火常规方法难以处理时，在事故井附近打定向井(称作救援井)，与事故井贯通，进行引流或压井，从而可处理井喷着火事故。
第一节井眼轨迹的基本概念一、轨迹的基本参数二、轨迹的计算参数三、轨迹的图示法一、轨迹的基本参数(1)井深（Dm），又称斜深(2)井斜角（α），单位为度(3)井斜方位角（Φ）(1)井深（D m）(1)井深（Dm）：井深定义：指井口(通常以转盘面为基准)至测点的井眼长度，也有人称之为斜深，国外称为测量井深(MeasureDepth)，井深常以字母Dm表示，单位为米(m)。
井深的增量称为井段，以ΔDm表示。
二测点之间的井段称为测段。
一个测段的两个测点中，井深小的称为上测点，井深大的称为下测点。
井深的增量总是下测点井深减去上测点井深。
(2)井斜角：定义：过井眼轴线上某测点作井眼轴线的切线，该切线向井眼前进方向延伸的部分称为井眼方向线。
井眼方向线与重力线之间的夹角就是井斜角。
显然，井眼方向线与重力线都是有向线段。
井斜角表示了井眼轨迹在该测点处倾斜的大小。
第五章井眼轨道设计与轨迹控制1．井眼轨迹的基本参数有哪些？为什么将它们称为基本参数？08答：井眼轨迹基本参数包括：井深、井斜角、井斜方位角。
这三个参数足够表明井眼中一个测点的具体位置，所以将他们称为基本参数。
2．方位与方向的区别何在？请举例说明。
井斜方位角有哪两种表示方法？二者之间如何换算？答：方位都在某个水平面上，而方向则是在三维空间内（当然也可能在水平面上）。
3．水平投影长度与水平位移有何区别？视平移与水平位移有何区别?答：水平投影长度是指井眼轨迹上某点至井口的长度在水平面上的投影，即井深在水平面上的投影长度。
水平位移是指轨迹上某点至井口所在铅垂线的距离，或指轨迹上某点至井口的距离在水平面上的投影。
在实钻井眼轨迹上，二者有明显区别，水平长度一般为曲线段，而水平位移为直线段。
视平移是水平位移在设计方位上的投影长度。
4．狗腿角、狗腿度、狗腿严重度三者的概念有何不同？答：狗腿角是指测段上、下二测点处的井眼方向线之间的夹角（注意是在空间的夹角）。
狗腿严重度是指井眼曲率，是井眼轨迹曲线的曲率。
5．垂直投影图与垂直剖面图有何区别？答：垂直投影图相当于机械制造图中的侧视图，即将井眼轨迹投影到铅垂平面上；垂直剖面图是经过井眼轨迹上的每一点做铅垂线所组成的曲面，将此曲面展开就是垂直剖面图。
6．为什么要规定一个测段内方位角变化的绝对值不得超过180 ？实际资料中如果超过了怎么办？答：7．测斜计算，对一个测段来说，要计算那些参数？对一个测点来说，需要计算哪些参数？测段计算与测点计算有什么关系？答：测斜时，对一个测段来说，需要计算的参数有五个：垂增、平增、N坐标增量、E坐标增量和井眼曲率；对一个测点来说，需要计算的参数有七个：五个直角坐标值（垂深、水平长度、N坐标、E坐标、视平移）和两个极坐标（水平位移、平移方位角）。
轨迹计算时，必须首先算出每个测段的坐标增量，然后才能求得测点的坐标值。
8．平均角法与校正角法有什么区别？实际计算结果可能有什么差别？答：平均角法假设测段是一条直线，该直线的方向是上下二测点处井眼方向的“和方向”（矢量和）。
