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常见常规井身设计造型形状1. 引言常规井身设计是石油工程中的重要环节，井身的形状对于井的钻进、完井和生产具有重要影响。
本文将详细探讨常见的常规井身设计造型形状，包括直井、斜井、水平井、S形井和J形井等。
2. 直井2.1 直井的定义直井是指井身呈直线形状的井。
直井的井身形状简单，钻井和完井工艺相对容易，适用于垂直井段较长的情况。
2.2 直井的特点•井身形状简单，钻井工艺相对容易。
•适用于垂直井段较长的情况。
•井底位置容易确定。
2.3 直井的应用场景•垂直井段较长的情况。
•钻进、完井和生产工艺要求相对简单的情况。
3. 斜井3.1 斜井的定义斜井是指井身呈一定角度倾斜的井。
斜井可以使井底位置偏离井口，适用于需要在目标层位附近进行钻井作业的情况。
3.2 斜井的特点•井身呈一定角度倾斜，可以使井底位置偏离井口。
•钻井和完井工艺相对复杂。
•钻进速度相对慢。
3.3 斜井的应用场景•需要在目标层位附近进行钻井作业的情况。
•钻进速度不是主要考虑因素的情况。
4. 水平井4.1 水平井的定义水平井是指井身在目标层位附近呈水平或接近水平的井。
水平井可以增加井底与储层的接触面积，提高采收率。
4.2 水平井的特点•井身水平或接近水平，增加与储层的接触面积。
•钻井和完井工艺相对复杂。
•钻进速度较慢。
4.3 水平井的应用场景•储层水平展布的情况。
•需要增加井底与储层的接触面积以提高采收率的情况。
5. S形井5.1 S形井的定义S形井是指井身呈S形曲线的井。
S形井可以使井身形状变化，适用于需要在特定层位进行定向钻井作业的情况。
5.2 S形井的特点•井身呈S形曲线，可以使井身形状变化。
•钻井和完井工艺相对复杂。
•钻进速度较慢。
5.3 S形井的应用场景•需要在特定层位进行定向钻井作业的情况。
•钻进速度不是主要考虑因素的情况。
6. J形井6.1 J形井的定义J形井是指井身呈J形曲线的井。
J形井可以使井身形状变化，适用于需要在特定层位进行定向钻井作业的情况。
定向井的分类引言定向井是石油工程中常用的一种井型，通过控制井身的方向和角度，可以在地下钻出水平或倾斜的井眼，用于开采石油和天然气。
定向井的分类主要依据井身的方向和角度，本文将对定向井的分类进行全面、详细、完整且深入地探讨。
定向井的分类方法定向井的分类方法可以根据井身的方向和角度进行划分，下面将介绍几种常见的分类方法。
按照井身方向的分类根据井身的方向，定向井可以分为以下几类：1.垂直井：垂直井是指井身方向与地表垂直的井眼。
垂直井通常用于勘探地下地质情况和采集地质样本。
2.水平井：水平井是指井身方向与地表平行的井眼。
水平井通常用于增强油气井的产能，通过在油层中钻出水平段，增加了油气流通的面积。
3.倾斜井：倾斜井是指井身方向与地表不垂直也不平行的井眼。
倾斜井通常用于在地下特定层位进行水平井段的钻探，以便提高油气采收率。
按照井身角度的分类根据井身的角度，定向井可以分为以下几类：1.低角度井：低角度井是指井身角度小于30度的井眼。
低角度井通常用于在地下特定层位进行水平井段的钻探，以便提高油气采收率。
2.中角度井：中角度井是指井身角度介于30度至60度之间的井眼。
中角度井通常用于在地下特定层位进行水平井段的钻探，并结合水平井的开采技术，提高油气采收率。
3.高角度井：高角度井是指井身角度大于60度的井眼。
高角度井通常用于在地下特定层位进行水平井段的钻探，并结合水平井的开采技术，提高油气采收率。
按照井身形状的分类根据井身的形状，定向井可以分为以下几类：1.直井：直井是指井身形状直线的井眼。
直井通常用于初期勘探和定位目标层位。
2.S形井：S形井是指井身形状呈”S”字型的井眼。
S形井通常用于在地下特定层位进行水平井段的钻探，以便提高油气采收率。
3.J形井：J形井是指井身形状呈”J”字型的井眼。
J形井通常用于在地下特定层位进行水平井段的钻探，并结合水平井的开采技术，提高油气采收率。
定向井的应用领域定向井广泛应用于石油工程领域，下面将介绍几个常见的应用领域。
水平井解释水平井解释自20世纪80年代初具有工业应用价值的水平井在欧洲诞生后，水平井技术就迅速席卷石油钻采行业。
水平井技术在新油田开发和老油田调整挖潜上成效显著,它可降低勘探开发成本、大幅度提高油气单井产能和采收率等，以其投资回收率高、适用范围广泛的优点得到了全世界的青睐。
然而水平井无论在钻井、测井还是开采诸方面都是一个新的技术领域。
就测井而言，井的类型和完井方式直接影响测井仪器的输送方法，而水平井中重力与井轴方向相垂直以及井周围空间的非对称性使井下流动状态与垂直井极不相同，造成常规测井仪器在水平井中性能指标下降、响应机理发生变化、测井解释模型也随井眼位置不同而复杂化，这些都对测井提出了新的要求，同时也孕育着新的研究方向和课题。
1 水平井与直井测井环境的差异水平井不同于垂直井，其井眼也并非完全水平，井眼或地层也不会恰好位于设计所在位置。
在这个较为特殊的环境里，测井环境与垂直井有很大的差别，要充分考虑需要考虑井眼附近地层的几何形状、测量方位、重力引起的仪器偏心、井眼底部聚集的岩屑、异常侵入剖面、以及地层各向异性等的影响。
1.1 泥饼的差异在水平井中，井眼下侧的泥饼比较容易与固相滞留岩屑混层，形成相对较厚的岩屑泥饼层，该岩屑泥饼层对径向平均测井仪器影响不大；但对定向聚焦测井仪器影响较大，该类仪器沿井眼下测读数时，不能准确有效地反映出地层的真实响应。
1.2 侵入的差异在直井中,将侵入剖面简化为以井眼为轴心线的圆柱体；在水平井中，由于地层的各向异性存在,侵入剖面比较复杂,主要呈非对称侵入分布,需区别分析。
以原生孔隙为主的储层中,因原始沉积在平面上和垂向上存在明显的差异性,一般情况下,储层平面上渗透率大于垂直方向上的渗透率。
因此，水平方向最初的侵入比垂直方向的侵入要深,其侵入剖面可简化为以井眼为中心线的椭球体。
以次生孔隙为主的地层中,比如裂缝孔隙性孔隙型储层,井眼周围的地层渗透性存在着各向异性，形成更为复杂的侵入剖面。
第六章水平井近井渗流规律中国石油大学（北京）第六章水平井近井渗流规律本章要点水平井的定义、发展特点水平井渗流特征水平井近井渗流评价的发展阶段及其特征水平井近井渗流的影响因素一、水平井的定义钻井进入目的层后，井轨迹斜度超过85度，水平段长度超过目的层厚度10倍以过目的层厚度倍以上的井，称为水平井。
水平井的井眼轨垂直迹包括垂直段、造斜段水平段段段、水平段三部分组成。
水平段造斜段二、水平井的发展历程二十世纪20年代提出水平井概念，40年代开始现场试验，80年代工业化应用，到2002年全世界完钻水平井28000多口。
代工业化应用到2002年全世界完钻水平井多3654口9665口加拿大其它国家二、水平井的发展历程加拿大西部沉积盆地采用水平井开发统计表（资料来源于2002年Springer）二、水平井的发展历程胜利油田1990年首钻埕科1水平井，到2003年底完钻水胜利油田1990年首钻埕科1水平井到2003年底完钻水二、水平井的发展历程水平井技术主要应用在以下几种油（气）藏：z薄层油藏z天然裂缝油藏z存在气锥和水锥问题的油藏z存在底水锥进的气藏z低渗透油气藏二、水平井的发展历程从世界上水平井完井技术的发展来看，最初的水平井完井多为固井完井，随着水平井技术的发展，水平井完井绝大多数采用非固井完井，主要是割缝筛管完井，约占水平井总数的95%。
采用非固井完井主要原因是经济方面和产量方面。
目前世界上水平井完井方式主要有以下几种：1、裸眼完井；2、固井射孔完井；3、尾管射孔完井；4、割缝筛管完井；5、割缝管加管外封隔器完井；6、充填砾石防砂完井。
三、水平井渗流特征•水平井近井渗流阶段1．早期径向流阶段2．早期线形流阶段3．晚期拟径向流阶段4．晚期线形流阶段三、水平井渗流特征1．早期径向流阶段三、水平井渗流特征2．早期线形流阶段三、水平井渗流特征3．晚期拟径向流阶段晚期线性流三、水平井渗流特征•水平井近井渗流特征二维平面三维三、水平井渗流特征•水平井近井流动区域形状的不同近似处理椭圆体泄油区域圆柱圆柱+半球体四、水平井近井渗流评价的发展阶段★-不考虑水平段★采用替代比评价复杂结构井的产能方法★规律★考虑不同完井方式下的复杂结构井近井渗流规律★井型更为复杂的复杂结构井（多分支井、鱼骨刺井和压裂水平井）的近井渗流规律四、水平井近井渗流评价的发展阶段沿生产段井筒方向无压力降早期（无限导流能力）的水平井近井渗流评价沿水平井轴方向无压力降，即导流能力无限大Q Q Q Q早期（无限导流能力）的水平井近井渗流评价基本假设条件：二维平面稳态流动水平段具有无限大导流能力（水平段流量均匀分布） 等温、单相流动解析解早期（无限导流能力）的水平井近井渗流评价早期（无限导流能力）的水平井近井渗流评价早期（无限导流能力）的水平井近井渗流评价上述公式都是针对均质、各向同性的油藏而言早期（无限导流能力）的水平井近井渗流评价实际中大多数油藏不是均质油藏，Joshi针对非均质几种可能的流体流考虑地层渗流与井筒管流耦合的近井渗流入水平井剖面图考虑地层渗流与井筒管流耦合的近井渗流沿水平井筒指端到水平井筒跟端，流体质量流量逐渐增加（即变质量流）:油藏内渗流与水平井筒内管流相互耦合q1q2q3q4q5Q考虑地层渗流与井筒管流耦合的近井渗流¾水平井近井地带渗流模型均质、各向异性无限大地层，符合达西定律的单相不可压缩流体zL考虑地层渗流与井筒管流耦合的近井渗流¾水平井近井地带渗流模型根据势理论和镜像反映原理z油藏上边界,裸眼完井或割缝筛管完井水平井生产考虑地层渗流与井筒管流耦合的近井渗流¾水平井生产段流动分析模型考虑地层渗流与井筒管流耦合的近井渗流¾考虑近井油藏渗流与生产段井筒变质量管流的水平井流动模型开始读入油藏和井眼数据定产（以裸眼为例）)选择相应的完井方式（裸眼、射孔以及割缝筛管）定压&定产赋N 值，设定q 0(i )=Q /N考虑地层渗流与井筒管流耦合的近井渗流摩擦系数图版水平井水考虑地层渗流与井筒管流耦合的近井渗流平段压力降分布考虑地层渗流与井筒管流耦合的近井渗流粗糙管壁光滑管壁0.7N=10(DL=30m)考虑地层渗流与井筒管流耦合的近井渗流N 10(DL 30m)考虑地层渗流与井筒管流耦合的近井渗流 水平井生产段沿程压降及流量分析五、水平井近井渗流的影响因素地层和流体因素井眼参数生产参数五、水平井近井渗流的影响因素 地层和流体因素-水平方向渗透率五、水平井近井渗流的影响因素 地层和流体因素-垂向传导率五、水平井近井渗流的影响因素 地层和流体因素-油层厚度五、水平井近井渗流的影响因素 地层和流体因素-原油粘度五、水平井近井渗流的影响因素井眼参数-水平段长度不考虑水平段压降时，水平井产量呈线性比例关系。
