钻井井身质量控制.ppt

《钻井井身质量控制.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《钻井井身质量控制.ppt（92页珍藏版）》请在课桌文档上搜索。

1、钻井井身质量控制,一、井身质量相关概念二、直井井身质量三、定向井井身质量四、水平井井身质量,汇报提纲,井身质量是指所钻井眼形状的质量，它是钻井工程质量的重要组成部分，是钻井勘探开发目的和要求的保证，还对钻井后续工程（如测井、固井、采油等）的质量和安全产生重要影响。,1.井身质量定义,一、井身质量相关概念,井斜角：又叫井斜，通常定义为井眼轴线上某点的切线与铅垂线的夹角。方位角：井眼轴线的切线在水平面投影的方向与正北方向之间的夹角。,一、井身质量相关概念,2.井身质量指标,全角变化率：又称狗腿度或者井眼曲率，单位井段长度井眼轴线在三维空间的角度变化。,一、井身质量相关概念,2.井身质量指标,水平位

2、移：指井眼轨迹上的点至井口所在铅垂线的的距离。井径扩大率：是指所钻井眼的实际井径比所用钻头直径增大的百分比。,一、井身质量相关概念,2.井身质量指标,定向井的靶：定向井的靶是对应某一垂深的水平圆（一口井不一定只有一个靶），判断是否中靶就是看实际井眼轨迹与这一垂深的水平面的交点到靶心的距离是否小于允许的靶圆半径。,一、井身质量相关概念,2.井身质量指标,水平井的靶：是横截面为矩形或圆的水平柱状体，水平井的中靶就是要使轨迹沿着水平柱状体的延伸方向从入靶面到出靶面水平穿过这个柱状体。,一、井身质量相关概念,2.井身质量指标,测斜仪：是钻井过程中用于测量井斜角、方位角的仪器。测量方式：单点测斜仪 多点

3、测斜仪 记录方式：磁力测斜仪 电子测斜仪,一、井身质量相关概念,3.测量仪器,随钻定向仪：MWD，是用于钻探工程的专业工具，主要作用是能随时把井内探管获取的井底钻具方向的信息，经电缆、电磁波、脉冲信号传送到地面指示装置。,一、井身质量相关概念,3.测量仪器,在泥浆泵排量恒定情况下，改变泥浆的流通面积会造成泥浆液柱压力变化。通过有规律的控制泥浆流通面积，就会产生规律的泥浆压力变化，从而传输数据。,一、井身质量相关概念二、直井井身质量三、定向井井身质量四、水平井井身质量,汇报提纲,直井：是一条铅垂线的井，地面井口位置与钻达目的层的井底位置的地理坐标一致，并且井眼从井口开始始终保持垂直向下钻进至设计

4、深度的井。在实际钻井施工中，不可能钻出完全垂直的井，通常所说的直井是指接近垂直的井。,（一）直井概述,1.直井定义,勘探方面：地质资料失真；错过油气层；测井困难。,（一）直井概述,2.井斜的危害,开发方面：打乱布井影响开发方案；下封隔器、及其座封困难；影响分层开采、注水开采等作业；加剧抽油杆与油管间磨损；下电潜泵困难。,（一）直井概述,2.井斜的危害,钻井工程：键槽卡钻、起下钻遇阻、井壁坍塌；钻柱磨损套管；钻柱疲劳破坏；钻杆接头产生热龟裂损坏；下套管困难、套管不居中、影响固井质量。,（一）直井概述,2.井斜的危害,层状地层机理：重压崩掉遗留小台阶直至井眼与斜面垂直为止方向：60，下倾影响：倾角

5、越大、成层性越强、钻压越大，则井斜越大。,（二）井斜的原因,1.地质因素,地层各向异性机理：钻头将沿岩石可钻性最好的方向钻进。钻进往往沿着强度最低，可钻性最好的方向进行。但预定的钻进方向往往和可钻性最好的方向不重合，故井眼发生偏斜。一般说来由于成层状况、胶结、层理等造成垂直于层面的方向强度低、可钻性好。,（二）井斜的原因,1.地质因素,岩性交替变化 井斜方向：上倾 影响机理：由软地层硬地层 硬地层支撑，软地层吃入钻进快，偏转力矩造成井斜。由硬地层软地层 产生台阶力,（二）井斜的原因,1.地质因素,以上三因素均与地层倾角有关，可见，地层倾角是影响井斜的一个关键因素！断层破碎带疏松不稳定，钻头受力

6、不均、工作不稳造成井斜。地应力裂缝发育带,（二）井斜的原因,1.地质因素,基本原理：,（二）井斜的原因,2.下部钻具弯曲对井斜的影响,垂直井内下部钻柱弯曲对井斜的影响：钻压为零或在合适的小钻压下：钻柱是直的钻压增至钻压临界值：钻柱发生弯曲。弯曲钻柱与井壁的接触点称为切点，弯曲钻柱使钻头偏离井眼轴线一个角度、称为钻头倾斜角(钻头转角)。切点处钻柱与井壁相磨刮可能产生坍塌；弯曲钻柱旋转产生交变应力以至疲劳破坏；钻头转角使钻头不再垂直向下，可能造成井眼倾斜。,（二）井斜的原因,2.下部钻具弯曲对井斜的影响,斜井内下部钻柱弯曲对井斜的影响：钻头上受的力：在井眼方向：井眼方向钻压分量：Pcos造斜力：F

7、1=钻压分量地层造斜力=Fi+Ff=Psin+Ff钟摆力：Fd=F/2,（二）井斜的原因,2.下部钻具弯曲对井斜的影响,当：F1Fd时，平衡F1Fd时，井斜角增大F1达到新的平衡。,（二）井斜的原因,3.其它因素对井斜的影响,设备安装质量不好钻井操作水平不高防斜措施不当,（三）井斜的控制,井斜的控制方法：,1.钻具组合：通过增斜力与减斜力之间的平衡关系控制井斜。提高钻头上的防斜力；降低钻头上产生的增斜力。例如：钟摆钻具、满眼钻具、塔式钻具等。2.MWD随钻跟踪3.垂直钻井技术,（三）井斜的控制,1.钟摆钻具,工作原理 利用提高钻铤钟摆力的方法增大钻头上的降斜力。增加降斜力的途径：增大钻柱(切点

8、以下)刚度增大切点高度增加钻铤重量增大切点高度的方法：在比切点略高处安装一个稳定器,（三）井斜的控制,1.钟摆钻具,稳定器安放位置稳定器位置的安放是钟摆钻具的关键：过低：纠斜力偏小，效果差。过高：稳定器以下可能形成新的切点、使钟摆钻具失效。理想位置：在保证稳定器以下钻柱不与井壁接触条件下尽可能高。影响因素：钻铤尺寸、钻压、井眼斜度,（三）井斜的控制,1.钟摆钻具,钟摆钻具的适用条件不易井斜地区用于纠斜钟摆钻具的特点在直井无防斜作用,（三）井斜的控制,2.满眼钻具,满眼钻具组成三个以上稳定器外径较大的钻铤满眼钻具特点刚性大，填满井眼,（三）井斜的控制,2.满眼钻具,工作原理刚度大，间隙小，稳定器

9、与井壁多点支撑，在大钻压下不易弯曲所造成的井斜，使钻压对井斜影响小。地层横向力使稳定器顶住井壁而能承受了部分造斜力。短钻铤的弹性弯曲在钻头上产生抗斜力。关键：保证钻铤不发生弯曲，从而防止和减小了钻头出现的偏斜。,（三）井斜的控制,2.满眼钻具,在垂直井眼内作用：保持井眼沿垂直方向钻进原理：稳定的居中钻柱减少钻柱弯曲；近钻头稳定器限制钻头横向位移 和钻头偏转。,（三）井斜的控制,2.满眼钻具,在增斜井眼内作用：减缓增斜速度原理：钻头稳定器限制钻头横向位移和 偏转；钻头横向位移使短钻铤产 生弯矩抗拒弯曲。,（三）井斜的控制,2.满眼钻具,在降斜井眼内作用：限制降斜速度原理：钻头稳定器限制钻头横向位

10、移和 偏转；短钻铤的弹性恢复力使降 斜减缓。,（四）直井井身质量标准,1.探井,井斜、井底水平位移要求,全角变化率要求,直井井斜、全角变化率连续三点超过规定为不合格；直井井斜角、全角变化率两项中任一项合格则该井井身质量合格。,（四）直井井身质量标准,2.评价井、开发井,评价井直井井身质量考核标准同开发井部分；直井井斜、全角变化率连续三点超过规定为不合格；直井井斜角、全角变化率两项中任一项合格则该井井身质量合格。,一、井身质量相关概念二、直井井身质量三、定向井井身质量四、水平井井身质量,汇报提纲,定向井是使井筒沿特定方向钻达 地下预定目标的油气井。定向钻井是使井眼沿预先设计的井眼轴线（井眼轨迹）

11、钻达预定目标的钻井过程。,（一）定向井概述,1.定向井定义,2.定向井的应用范围地面限制 油田所处地面不利于或不充许设置井场钻井或搬家安装受到极大障碍。,（一）定向井概述,2.定向井的应用范围地下地质条件要求:增产 由于地质构造特点，定向井能更有利于发现油藏、增加开发速度。,（一）定向井概述,2.定向井的应用范围丛式井平台,丛式井垂直剖面图,（一）定向井概述,2.定向井的应用范围钻井技术的需要 需用定向井来处理井下复杂情况或易斜地层的钻井。井喷失控需要钻定向救援井。易斜区块的定向井开发。,（一）定向井概述,（二）定向井井身剖面设计,1.名词解释,直井段:井斜角为0造斜点：开始定向造斜的位置增斜

12、段：井斜角随井深增加的井段定向造斜段：造斜点以下的增斜段稳斜段：井斜不变的井段降斜段：井斜角随井深增加而减小的井段,（二）定向井井身剖面设计,2.定向井井身剖面设计的原则,保证实现钻定向井的目的根据不同的定向井钻井目的对定向井井身剖面进行合理设计。例如：裂缝性油藏：横穿裂缝薄油层：大斜度或水平井低渗块状油层：多底井,（二）定向井井身剖面设计,2.定向井井身剖面设计的原则,保证实现钻定向井的目的 救援：目标层位、靶区半径、简单（快速、经济）落鱼侧钻：避开落鱼、一定水平位移 整块油藏：按开发井网布置要求,（二）定向井井身剖面设计,2.定向井井身剖面设计的原则,正确选择造斜点、全角变化率、最大井斜角

13、 造斜点的选择原则：选在比较稳定、均匀的地层尽量在软中硬地层造斜，并考虑钻头类型尽量在方位漂移不大的地层造斜应考虑垂深、水平位移、与最大井斜的要求造斜点高则水平位移大，井斜小、低则相反,（二）定向井井身剖面设计,2.定向井井身剖面设计的原则,正确选择造斜点、全角变化率、最大井斜角 最大井斜角：45o测井、完井施工难度大、扭方位困难、扭矩大、井壁不稳 一般15o45o,（二）定向井井身剖面设计,2.定向井井身剖面设计的原则,正确选择造斜点、全角变化率、最大井斜角 全角变化率：全角变化率过小则造斜井段过长，增加轨迹控制工作量；过大则造成钻具偏磨、摩阻过大、键槽、其它井下作业（如测井、固井、射孔、采

14、油等）的困难。全角变化率控制原则：定向井中应控制其最大值 5o-12o/30m，最大不超过16o/30m。,（二）定向井井身剖面设计,2.定向井井身剖面设计的原则,剖面设计应有利于安全、快速钻进，降低钻井成本在满足钻井目的前提下，尽量选用比较简单的剖面类型；尽量利用地层自然造斜规律；尽量利用造斜工具造斜能力；尽量使井身轨迹短，尽可能保持较长的直井段。,（二）定向井井身剖面设计,3.井身剖面类型的选择,常规二维剖面 二维定向井剖面指设计井眼轴线仅在设计方位线所在铅垂平面上变化的定向井剖面。,（二）定向井井身剖面设计,3.井身剖面类型的选择,直、增、稳三段制剖面 最常用和最简单的井身剖面。特点：造

15、斜点较浅、最大井斜角较小 使用范围：靶点较浅、水平位移较大时常采用，造斜段完成后井斜角和方位角变化不大，轨迹控制容易。,（二）定向井井身剖面设计,3.井身剖面类型的选择,直、增、稳、降、稳五段制剖面 应用范围：常用于靶点较深，水平位移较小的定向井、多目标井等。特点：难度较三段制剖面大，主要原因是有降斜段。降斜段会增大扭矩、摩阻。,（二）定向井井身剖面设计,3.井身剖面类型的选择,三维定向井剖面 三维定向井剖面指在设计的井身剖面上既有井斜角的变化又有方位角的变化。常用于在地面井口位置与设计目标点之间的铅垂平面内，存在井眼难以通过的障碍物，设计井需要绕过障碍钻达目标点。三维绕障设计 纠编三维设计,

16、（二）定向井井身剖面设计,4.定向井井身剖面的设计方法,掌握原始资料地质要求，地面限制、地质剖面、地层造斜规律、工具能力，钻井技术、故障提示、井口及井底坐标等确定剖面类型确定造斜点、造斜率计算最大井斜角计算剖面上各井段井斜角、方位角、垂深、水平位移、段长校核曲率,（三）定向井轨迹控制,1.定向井轨迹控制基本概念,要求：在实钻过程中，设法使实钻的井眼轨迹尽可能符合设计的井眼轨道。实质：井眼轨迹控制的实质就是不断地控制井眼的前进方向，井眼方向由井眼的井斜角和井斜方位角来表示的。井眼方向控制内容：-井斜角的控制：增斜、降斜、稳斜-井斜方位角控制：增方位、降方位、稳方位,（三）定向井轨迹控制,2.定向

17、井轨迹控制的主要做法,第一阶段:打好垂直井段-垂直井段打不好，将给造斜带来很大的困难。-要求实钻轨迹尽可能接近铅垂线，也就是井斜角尽可能小。-定向井的垂直井段可以按照打直井的方法进行轨迹控制，而且比打直井要求更高，因为定向井垂直井段的施工质量是以后轨迹控制的基础。,（三）定向井轨迹控制,2.定向井轨迹控制的主要做法,第二阶段：把好定向造斜关-这是增斜井段的一部分，但它是从垂直井段开始增斜的。由于垂直井段井斜角等于零，所以称为“造斜”；由于垂直井段没有井斜方位角，所以开始造斜时需要“定向”。如果定向造斜段的方位有偏差，则会给以后的轨迹控制造成巨大困难。所以定向造斜是关键，一定要把好这一关。,（三

18、）定向井轨迹控制,2.定向井轨迹控制的主要做法,第三阶段：跟踪控制到靶点-从造斜段结束，至钻完全井，都属于跟踪控制阶段，人们常说的轨迹控制实际多指这一阶段。跟踪控制的主要工作内容：（1）适时进行轨迹测量和轨迹计算：-测量仪器的选择、测量密度和测点密度的选择-根据轨迹计算结果，制定下步轨迹控制措施（2）做好造斜工具的装置方位计算：-装置角的计算-动力钻具反扭角的计算（3）精心选择、使用造斜工具和下部钻具组合：-工具或组合的结构选择-造斜工具或下部组合的性能预测,（三）定向井轨迹控制,3.跟踪控制需遵循的原则,既要保证中靶，又要加快钻速-这一阶段的任务是在实钻过程中，不断了解轨迹的变化发展情况，不

19、断调整轨迹，使实钻轨迹离开设计轨迹“不要太远”。“不要太远”一词的意义在于，一方面如果“太远”就可能造成脱靶，成为不合格井；另一方面如果始终要求实钻轨迹与设计轨迹误差很小，势必要求非常频繁地测斜，频繁地更换造斜工具，必将大大地拖延时间，增加成本，而且还有可能造成井下复杂情况，得不偿失。,（三）定向井轨迹控制,3.跟踪控制需遵循的原则,尽可能多的增加复合钻进井段-这是因为复合钻进的机速比较高、井眼轨迹相对光滑，所以在造斜段结束之后，一般都调整钻具组合开始复合钻进，根据地层造斜规律，选择稳斜、微增斜或微降斜钻具组合，减少定向钻进时间、增加复合钻进井段，缩短钻进周期。,（三）定向井轨迹控制,3.跟踪

20、控制需遵循的原则,尽可能利用地层的自然规律-种种地层因素导致钻头的不对称切削，引起井斜变化、或引起方位漂移：地层可钻性的各向异性：平行层面与垂直层面方向，地层可钻性不同。沿垂直地层层面方向，可钻性发生变化；沿平行地层层面方向，可钻性发生变化；-在轨道设计和轨迹控制过程中，尽可能利用这些自然规律，减少利用工具进行控制的时间。,（四）定向井井身质量标准,探井、评价井、开发井,定向井直井段井身质量考核标准参照直井标准；定向井斜井段的最大井斜全角变化率应不超过设计最大值，如果连续三个测点的井斜全角变化率超过设计最大值为不合格。,定向井靶半径要求,一、井身质量相关概念二、直井井身质量三、定向井井身质量四

21、、水平井井身质量,汇报提纲,水平井是指井眼轨迹达到水平（900左右）以后，再继续延伸一定长度的井。,（一）水平井概述,1.水平井定义,开发薄油层或低渗透油藏，可提高单井产量。开发以垂直裂缝为主的油藏。开发底水或气顶活跃的油藏，延缓水锥、气锥的推进速度，延长油井寿命，提高采收率。开发常规稠油油藏。水平井勘探，用一口水平井可钻穿多层陡峭的产层，相当于多口直井的勘探效果。开采剩余油，老井返青，死井复活。平注平采，利于水线的均匀推进，提高采收率。致密油气体积压裂改造。保护环境，一口水平井替代多口直井，减少钻井过程中的排污量。,（一）水平井概述,2.水平井开发油气田的优势,常规水平井；阶梯水平井；三维水

22、平井；分支水平井；鱼翅水平井；侧钻水平井；连通水平井；撬型水平井,（一）水平井概述,3.先后钻成各种类型的水平井,长半径水平井（小曲率）：其造斜井段的设计造斜率6/30m，曲率半径304 914米。中半径水平井（中曲率）：其造斜井段的设计造斜率620/30m，曲率半径291 87米。短半径水平井（大曲率）：其造斜井段的设计造斜率30/30m，曲率半径12 6m。,（一）水平井概述,4.水平井分类,（一）水平井概述,（一）水平井概述,（一）水平井概述,（二）水平井技术难点,1.井眼轨迹控制要求高、难度大,要求高：水平井的目标区是一个扁平的立方体，如图所示，不仅要求井眼准确进入窗口，而且要求井眼的

23、方位与靶区轴线一致，俗称“矢量中靶”。,难度大：轨迹控制过程中存在“两个不确定性因素”。一是目标垂深的不确定性，即对目标层垂深的预测有一定的误差；二是造斜工具的造斜率的不确定性。这两个不确定性的存在，对水平井来说，则可能导致脱靶。,（二）水平井技术难点,2.管柱受力复杂,在大斜由于井眼的井斜角大，井眼曲率大，管柱受到摩阻大，致使起下钻、下套管及钻头加压困难。大斜度和水平井段需要使用“倒装钻具”，下部的钻杆将受轴向压力，压力过失稳弯曲，弯曲之后将摩阻更大。摩阻力、扭矩和弯曲应力将显著地增大，使钻柱的受力分析、强度设计和强度校核更为复杂。由于弯曲应力很大，旋转条件下应力交变，加剧钻柱疲劳破坏。这就

24、要求精心设计钻柱，严格按规定使用钻柱。,（二）水平井技术难点,限制水平段长度的因素：,水平段太长，下钻摩阻大，滑动钻进加不上钻压；摩阻增大，受压钻柱发生屈曲失稳，更增大摩阻；摩阻增大，在某种工况下，钻柱受力可能超过钻柱的强度极限，导致钻柱破坏；水平段过长，下钻或开泵波动压力过大，可能压漏地层；水平段过长，起钻的抽吸可能导致井壁坍塌。,（二）水平井技术难点,3.携带岩屑困难,由于井眼倾斜，岩屑在上返过程中将沉向井壁的下侧，堆积起来，形成“岩屑床”。特别是在井斜角4560的井段，已形成的“岩屑床”会沿井壁下侧向下滑动，形成严重的堆积，从而堵塞井眼。-这就要求精心设计泥浆参数和水力参数。,第三洗井区

25、：井斜角550900(60900),第一洗井区：井斜角00450(0300),第二洗井区：井斜角450550(30600),（二）水平井技术难点,影响携岩效果的因素：,井斜角的影响：由于井斜角的影响，形成了三个洗井区。最复杂的是第二洗井区。顺利钻过第二第三洗井区的关键在于大排量。钻柱偏心的影响：在大斜度和水平段，钻柱总是偏向井壁下侧，钻井液流动主要在上侧的环空中，所以偏心不利于清除岩屑床。钻柱旋转的影响：钻柱旋转有利于搅动岩屑床，有利于携岩。钻柱尺寸的影响：钻柱尺寸大，环空间隙小，相同排量条件下返速高，有利于携岩。,（二）水平井技术难点,4.泥浆密度窗口小，易出现井漏、井塌,地层的破裂压力和坍

26、塌压力随井斜角和井斜方位角而变化。在原地应力的三个主应力中，垂直主应力不是中间主应力的情况下，随着井斜角的增大，地层破裂压力将减小，坍塌压力将增大，所以泥浆密度选择范围变小，容易井漏和井塌。在水平井段，地层破裂压力不变，而随着水平井段长度的增长，井内泥浆液柱的激动压力和抽吸压力将增大，也将导致井漏和井塌。这就要求精心设计井身结构和泥浆参数，并减小起下管柱的压力波动。,5.对泥浆要求更高：滑动井段长，滑动有托压情况，大井斜、水平段泥岩、油页岩容易坍塌，对泥浆的要求高。6.保证固井质量难度大：顺利将套管安全下入问题；套管在井内的居中及顶替效率问题；7.电测作业困难：钻具送测，受表套限制，测井趟数多

27、。油井水平井表层套管下深浅，完钻电测钻杆送测旁通接头置于套管角，每次测井段长为表套长。,（二）水平井技术难点,（三）水平井井身剖面设计,1.水平井剖面设计的原则,要满足地质要求，尽可能多的钻遇油气层；应保证钻进和起下钻摩阻扭矩尽可能小；有利于现场实际轨迹控制；能保证套管安全顺利下入；能克服油层深度预测和工具造斜率的不确定问题等。,（三）水平井井身剖面设计,2.水平井剖面类型,水平井剖面按照形状来分，水平井又分为单增剖面、双增剖面、变曲率剖面和三维剖面等多种类型。,（三）水平井井身剖面设计,2.水平井剖面类型-单增剖面,水平井单增剖面设计简单，适用于对目标层位和造斜率掌握较准确的水平井轨迹设计。

28、,（三）水平井井身剖面设计,2.水平井剖面类型-双增剖面,双增剖面具有以下优点：圆弧形造斜率恒定，有利于轨道控制；剖面设计和计算都十分方便；由于工具造斜能力和油层位置的不确定性，两个增斜段之间的稳斜段，可以补偿上述两个不确定因素对井眼轨道的影响。,（三）水平井井身剖面设计,2.水平井剖面类型-三增剖面,三增剖面优点：第一稳斜段可解决上直段和第一次造斜后井眼轨迹与设计轨迹及井斜偏差问题；第二稳斜段，即探油顶段可克服地质不确定因素，提高中靶成功率。为实钻井眼轨迹根据实际钻探情况进行修正和控制留有余地。,（四）水平井轨迹控制,1.直井段控制,防斜打直井斜不超标防碰绕障主动分离，做好预防法防碰设计纠偏

29、移距三维控制增靶前距反向位移，利于延长靶前距。以上四点综合考虑，为提高斜井段施工效率打基础。按规定测斜，钻达造斜点精确计算，进行待钻井眼剖面二次设计。,（四）水平井轨迹控制,1.斜井段控制,斜井段轨迹控制形象地称为“着陆控制”，其技术要点可以概括为口诀：,略高勿低先高后低寸高必争早扭方位稳斜探顶动态监控矢量进靶,（四）水平井轨迹控制,1.略高勿低:“略高勿低”集中体现了选择工具造斜率的指导思想，即为了保证使实钻造斜率不低于井身设计造斜率，为了防止因各种因素造成工具实钻造斜率低于其理论预测值，要按比理论值高1020来选择或设计工具。2.先高后低:在着陆控制中，实钻造斜率若高于井身设计造斜率，总有

30、办法把它降下来，但是，若实钻造斜率低于井身设计造斜率，则不敢保证一定可以把下一段造斜率增上去。,（四）水平井轨迹控制,3.寸高必争：是水平着陆控制中必须确立的观念，它集中体现了着陆控制过程的特点。从某种意义上说，着陆控制就是“高度”（垂深）和“角度”（井斜）的匹配关系控制，而“高度”往往对“角度”有着某种误差放大作用，尤其是着陆控制后期以及前期。通过实例可以加深这方面的定量认识。,例如：设井身设计造斜率 K=8/30m，着陆垂增H=214.875m；若分别以 K1=6/30m、K2=12/30m，假想钻进30m，相应的井斜角和垂增则分别为1=6，H1=29.9471和2=12，H2=29.78

31、32，可见二者的垂增相差甚微；但如果按K1、K2分别继续钻进直至着陆，前者垂增H1=286.5m，将比设计值H=214.875滞后71.625m进靶着陆；但后者垂增H2=143.25m，将提前71.625m进靶着陆。,（四）水平井轨迹控制,4.早扭方位：在着陆控制中方位控制很重要，否则很难使钻头进入靶窗。“早扭方位”应作为着陆控制的一项原则，而且在钻井过程中，通过调整动力钻具的工具面角加强对方位的动态监控。5.稳斜探顶：稳斜探顶是“应变法”控制方案的核心内容。在中、长半径水平井中，采用稳斜探顶的总控方案设计，是克服地质不确定度的有效方法，它保证可以准确地探知油层顶部位置，并保证进靶钻进是按预定

32、的技术方案进行，提高了控制的成功率。6.动态监控：用水平井轨道预测控制软件，根据实际造斜率校正待钻井眼设计，确保始终处于可控范围。,（四）水平井轨迹控制,3.水平段控制,钻具稳平上下调整多开转盘注意短起动态监控留有余地少扭方位,水平控制技术要点,（四）水平井轨迹控制,1.钻具稳平“钻具稳平”的含意是从钻具组合设计和选型方面来提高和加强稳斜能力。这是水平控制的基础。具有较高稳平能力的钻具组合可以在很大程度上减少轨道调整的工作量。通过螺杆稳定器、上稳定器尺寸及其间距调节，总结最佳稳斜钻具组合。,（四）水平井轨迹控制,2.上下调整“上下调整”体现了水平控制的主要技术特征。在水平段中，方位调整相对很少

33、，控制主要表现为对钻头的铅垂位置和井斜角（增降）的上下调整。在水平控制中，要求钻具组合有一定的纠斜能力，最常用的钻具组合是带有小弯角（一般弯角1.25）的单弯动力钻具导向钻具组合。,（四）水平井轨迹控制,3.多开转盘 开转盘复合钻进可以减少摩阻，易加钻压；破坏岩屑床，清洁井眼；提高机械钻速；提高井眼质量；可增加水平段的钻进长度。因此，在水平段钻进中应尽量多地采用导向钻进状态方式，即应多开转盘，复合进尺应不小于水平段总进尺的 75，但转盘转速应不大于 60rpm。,（四）水平井轨迹控制,4.注意短起 为保证井壁质量，减少摩阻和避免发生井下复杂情况，在水平段中每钻进一段距离（尤其是对滑动调整井段），应进行一次短程起下钻。5.动态监控 水平控制的动态监控和着陆控制一样重要，用水平井轨道预测控制软件，根据实际造斜率校正待钻井眼设计，确保轨迹始终处于可控范围。,（四）水平井轨迹控制,6.留有余地 对水平段的控制强调“留有余地”，就是分析计算滞后现象带来的增量，保证在转折点（极限位置）也不出靶，以留出足够的进尺来确定调整时机，实施调控。又如图中增斜过程，在D3点就开始考虑进行降斜，直至达到新的转折点D4后或后续某点D5，即采取复合稳斜钻进。,谢 谢 请批评指正！,