水平井剖面設(shè)計(第二章)-文庫吧在線文庫
【正文】 斜率。/300m；其次，造斜率的大小要考慮現(xiàn)有造斜工具的能力，并留有適當(dāng)?shù)挠嗟匾员氵M行調(diào)節(jié)；第三，造斜率的大小應(yīng)考慮地面因素的影響，當(dāng)?shù)孛鏃l件決定了靶前位移較大時，則選用較低的造斜率，相反，則選用較高的造斜率；第四,在沒有其它條件限制時，在現(xiàn)有工具造斜率的范圍內(nèi)，盡可能選用較高的造斜率，根據(jù)水平井摩阻與扭矩分析計算，在長、中半徑水平井中，造斜率越高則摩阻及扭矩越小。水平井剖面設(shè)計的原理和方法 水平段的數(shù)據(jù)計算 假設(shè)水平段入靶點為A點，止靶點為B點，X為南北坐標（縱標)，Y為東西坐標（橫標）,A點垂深為Ha,B點垂深為Hb(以轉(zhuǎn)盤面為基準),地質(zhì)提供的三維坐標可表示為A點坐標（Xa,Yb,Ha）,B點坐標(Xb,Yb,Hb)l 水平段垂深()的計算 =Hb一Ha若0,說明水平段井斜角。這樣的目的主要有：第一，若此時井斜角，方位角不合適，或者實鉆井眼軌跡與設(shè)計軌跡偏離較大時，有較大余地進行調(diào)節(jié)，第二，穩(wěn)斜段在垂深且盡量接近標準層，便于采用較大鉆壓和排量，利于巖屑的攜帶。第二節(jié) 水平井的剖面設(shè)計要求與類型 水平鉆井技術(shù)與常規(guī)定向鉆井技術(shù)最為不同的兩個特點是使用的造斜鉆具及其特別的剖面設(shè)計。 但是，大多數(shù)馬達造斜鉆具增斜特性的變化和誤差都大大地超過水平目標區(qū)的允許誤差。 按照水平井段靶區(qū)設(shè)計的不同要求，水平井段分為以下幾類：l 傾斜靶區(qū)剖面；l 垂直靶區(qū)剖面；l 蛇形剖面；l 構(gòu)造位置靶區(qū)剖面。另一種考慮是采用不限制完井時選擇采油工具和將來采注作業(yè)的井眼曲率。 這種設(shè)計最適用于以構(gòu)造位置為目標的水平井。本文在肯定卡文的思路和方法的同時,指出卡文中計算切線段井斜角的公式的錯誤，并給出了正確的計算公式。雙增軌道的設(shè)計條件和要求 雙增軌道設(shè)計需要給定有關(guān)目標區(qū)、直井段和造斜率等條件及要求。這個直井段一般是垂直井段，特殊情況下也可以是具有一定井斜角的斜直井段。水平井軌道設(shè)計要求精確地知道實鉆造斜率。平行切線法設(shè)計雙增軌道 美國卡爾森()等人提出水平井雙增軌道的設(shè)計思路和方法，并給出了主要的計算公式。其方法是在實鉆造斜段時，盡快取得實鉆造斜率Kt的準確值，造斜至井斜角時開始穩(wěn)斜鉆進。根據(jù)公式（13）設(shè)計下界軌道，求得：根據(jù)公式（68）設(shè)計上界軌道，求得：圖3 平行切線法設(shè)計示意圖圖4 用最優(yōu)進入法設(shè)計雙增軌道 根據(jù)求得的也可以算出和，其結(jié)果與用式(1)和（2）計算的結(jié)果完全相同。不同的實鉆造斜率,就有不同的進入點。計算過程從略，符號參看圖4，計算結(jié)果為：結(jié)論 （1）當(dāng)設(shè)計中、長半徑水平井時，若對實鉆造斜率和目的層位的預(yù)測不夠準確，則選用雙增形軌道較為合適。如果窗口高度為10m，由于目標垂深不準確就有可能使井眼脫靶。如果規(guī)定窗高為20m，那么光是造斜率的不準確就可能使井眼脫靶。目標垂深和造斜率兩個都準確 這種情況多見于老井側(cè)鉆的短半徑水平井，也是水平井軌道設(shè)計中最簡單的情況。在中、長半徑水平井中大量存在，是指實際造斜率有個變化范圍，即Kx≤K≤Ks對應(yīng)的曲率半徑為Rx≥R≥Rs。 （1）將式（6）代入式（7），可求得一個最大穩(wěn)斜段長度。/30m），R2=156m(11176。；用最優(yōu)進入法。由于油層厚度或標志層距油層距離變化很小，所以在鉆進過程中根據(jù)錄井或測井資料，只要鉆遇油層頂界或標志層，就可準確判斷窗心垂深。 （15） 再將實際HE值代入式（19）中修正滑行長度。這樣，在目標層滯后時著陸點P有可能落在窗心E的后面。 （3）當(dāng)目標層出現(xiàn)滯后時，著陸點的水平位移可能大于設(shè)計窗心水平位移，這屬于正常情況。 設(shè)計給定的條件有等。目標垂深和造斜率都不準確 目標垂深和造斜率都不準確的情況最具有普遍性，而且從設(shè)計到施工都是難度最大的。 （1）最佳穩(wěn)斜角最根據(jù)第二增斜段的造斜率計算的，所以要盡可能將R2估計得準確些。顯然，關(guān)鍵在于第二造斜點的選擇。 設(shè)計計算結(jié)果為：Ha=，SE=，用平行切線法得出，用最優(yōu)進入法得出。圖6 造斜率不準確時的軌道設(shè)計 已知：aa=0176。顯然，R1和R2也各有其變化范圍，即Rx≥R1≥RS1。）/30m，則R=1719/K；為第一造斜點垂深；為第一造斜點水平位移；為窗心水平位移。但在多數(shù)情況下，這兩個不準確是存在的。垂增為215m。第四節(jié) 兩個不準確條件下的水平井軌道設(shè)計 目標垂深的不準確和工具造斜率的不準確，在水平井鉆井中是普遍存在的，這使水平井井眼準確進入目標窗口的難度大大增加，甚至導(dǎo)致脫靶，本文按照這兩個不準確是否存在，提出四種組合情況，并針對每種組合情況提出解決不準確問題的基本思路和方法，研究表明。 在設(shè)計上界軌道和下界軌道以及計算造斜點和井口位置等方面，最優(yōu)進入法都與平行切線法相同。這個算例也說明卡文計算的公式是錯誤的。 卡文計算公式的錯誤 卡文給出了比較詳細的計算公式，可是其中最重要的和進入點垂深Ht的計算公式是錯誤的。所以實際設(shè)計的軌道如圖3所示的oabctp，也是一條雙增軌道。 根據(jù)人們的經(jīng)驗、鄰井資料和理論分析,可以預(yù)計實鉆造斜率的范圍，即可給出最低造斜率和最高造斜率，實鉆造斜率必然在最高和最低之間。 因此，給定直井段的設(shè)計條件為直井段井斜角(或選斜點處井斜角)。也就是說，設(shè)計的目標井段應(yīng)該在平行四邊形1234之內(nèi)。單增軌道多用于對目標層位和造斜率掌握較準確的情況下。這種設(shè)計雖然費用最低，但它要求單斜式造斜馬達的的性能變化范圍要小于下部造斜曲率井段所固有的變化。在設(shè)計中使用
黨政相關(guān)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1