定向井技术(第四章第二节)概要.ppt

4.2　二维井眼轨道模型与轨道设计 4.2.3　靶区内井眼轨道设计 二、水平井段的轨道设计 常规的水平井段一般设计成直线段，位于油层中部，穿越油层。当然，还有非常规水平井段设计。 以单圆弧为过渡井段，用一口水平井开发两个具有不同井斜角的油气藏，因此具有两个靶点。 拱形水平井段由2个稳斜段和 1个圆弧段组成，两个相邻靶点的位置确定后，它们的轨道参数就可以确定了。 该轨道一般是下拱形（或上凹形）。 １、拱形水平井段设计 １、拱形水平井段设计 该轨道一般是下拱形（或上凹形）。 4.2　二维井眼轨道模型与轨道设计 4.2.3　靶区内井眼轨道设计 阶梯形水平井是用一个或多个阶梯形的井眼轨道，开发具有一定高度差的两个或两个以上的油气藏，因此也具有两个或两个以上靶点。 阶梯形水平井段由2个稳斜段和 2个反向（降斜和增斜）圆弧段组成，两个相邻靶点的位置确定后，它们的轨道参数就可以确定了。 4.2　二维井眼轨道模型与轨道设计 4.2.3　靶区内井眼轨道设计 ２、阶梯形水平井段设计 * 4.1 4.2 二维井眼轨道设计及计算实例 4.3 定向井的总体优化设计 井眼轨道的空间形态 第4章 定向井井眼轨道优化设计 4.2.4 悬链线剖面与抛物线剖面设计 4.2.1 典型的二维井眼轨道模型 4.2.2 典型圆弧形轨道剖面设计 4.2.3 靶区内井眼轨道设计 4.2　二维井眼轨道模型与轨道设计 4.2.1 典型的二维井眼轨道模型 一、直线模型 4.2　二维井眼轨道模型与轨道设计 4.2.1 典型的二维井眼轨道模型 直线模型是最简单的井眼轨道模型。用于垂直井段、水平井段和稳斜井段。 一、直线模型 井眼轨道参数应该是井斜角、方位角均为常数。因此： 4.2　二维井眼轨道模型与轨道设计 4.2.1 典型的二维井眼轨道模型 二、圆弧线模型 圆弧形模型是是最常用的井眼轨道模型。用于描述增斜井段和降斜井段。 4.2　二维井眼轨道模型与轨道设计 4.2.1 典型的二维井眼轨道模型 二、圆弧线模型 增斜井段计算公式为： 降斜井段计算公式为： 4.2　二维井眼轨道模型与轨道设计 4.2.1 典型的二维井眼轨道模型 三、悬链线模型 悬链线形模型是根据钻柱力学分析提出来的，目的是减少钻柱摩阻力。 4.2　二维井眼轨道模型与轨道设计 4.2.1 典型的二维井眼轨道模型 三、悬链线模型 悬链线上任一点的井斜方程和弧长为： 式中：a为悬链线轨道特征参数。 4.2　二维井眼轨道模型与轨道设计 4.2.1 典型的二维井眼轨道模型 三、悬链线模型 井眼轨道参数计算如下： 特点：曲率在不断变化，现场不易解决。 4.2　二维井眼轨道模型与轨道设计 4.2.1 典型的二维井眼轨道模型 四、抛物线模型 抛物线模型与悬链线形模型作井眼轨道的目的是一样的。只用于变井斜段。 4.2　二维井眼轨道模型与轨道设计 4.2.1 典型的二维井眼轨道模型 四、抛物线模型 井眼轨道参数的计算如下： 4.2　二维井眼轨道模型与轨道设计 4.2.1 典型的二维井眼轨道模型 特点：曲率在不断变化，现场不易解决。 关于几种模型的比较及应用情况： 直线模型和圆弧形模型是最常用的井眼轨道模型。应用简单，计算方便，也易于施工。 悬链线形模型主要考虑减阻，理论研究多，现场应用少。 抛物线形模型由悬链线形模型衍生而来，现场应用不多。 4.2　二维井眼轨道模型与轨道设计 4.2.1 典型的二维井眼轨道模型 组成二维井眼轨道井身的所有井段形状分为四种两类 四种：铅垂井段、增斜井段、 稳斜井段和降斜井段。 4.2　二维井眼轨道模型与轨道设计 4.2.2　典型圆弧形轨道剖面设计 一、二维井眼轨道剖面形状 常用的轨道类型 三段制 五段制 “S”型 直井段—造斜—稳斜 特点：造斜点浅，施工简单，在表层套管内达最大井斜角。常用于不下中间套管的单一油层的中深井，也用于水平位移大的井和水平井。 直井段—造斜段—稳斜段—增斜段—稳斜段 多为中长半径，一般用于水平井。 直井段—造斜段—稳斜段—降斜段—稳斜段 特点：造斜深度浅，造斜完成后下表层套管，稳斜钻进，在达到一定水平位移后降斜，在达到油层时井斜角符合要求。通常还要下一层中间套管，最后稳斜钻穿油层。 二、二维井身剖面设计的原则 (1)选择合适的井限曲率 井眼曲率不宜过小，也不宜过大。 对于钻柱： 对于套管： 4.2　二维井眼轨道模型与轨道设计 4.2.2　典型圆弧形轨道剖面设计 二、井身剖面设计的原则 （2)选择易钻的井眼形状 4.2　二维井眼轨道模型与轨道设计 4.2.2　典型圆弧形轨道剖面设计 二、井身剖面设计的原则 (3)选择恰当的造斜点 在比较稳定的地层，岩石硬度不太高