水平井剖面設(shè)計(第二章)-文庫吧資料
2025-07-01 11:57本頁面
【正文】 標窗口，又使井眼方向與設(shè)計要求一致。當使用導向鉆井系統(tǒng)可精確控制井眼軌跡時，可認為造斜率是準確的。 當然，在某些情況下這兩個不準確是不存在的。/30m內(nèi)變化，實際垂增在202～229m范圍內(nèi)變化。176。增至90176。關(guān)于工具造斜率不準確問題，例如，鉆井工作者預計某造斜工具的造斜率為8176。例如，地質(zhì)工作者根據(jù)地震資料預測的油層深度提出目標窗心垂深為2500m，但由于預測有誤差，假如預測精度為4‰，則實際窗心垂深可能在2490m，也可能在2510m。應(yīng)用于最低造斜率的曲率半徑和窗底可能滯后的最大垂深來計算第一造斜點的垂深和窗心水平位移；采用雙增軌道，設(shè)計出最佳穩(wěn)斜角，在鉆進中及時發(fā)現(xiàn)標志層或油層頂界面等方法，可以解決兩個不準確問題，本文推導了整套設(shè)計的計算公式，并給出了算例。 （3）最優(yōu)進入法能保證在任何造斜率下使進入點與目標點窗口中心重合，從而使鉆進目標井段時偏離目標區(qū)的可能性減小，這是它比平行切線法優(yōu)越之處。 （2）卡文等人提出的平行切線法可以保證井眼準確進入目標窗口，但他給出的計算切線法井斜角的公式是錯誤的。 計算實例 例2 某水平井設(shè)計條件為：，試設(shè)計該水平井軌道，并設(shè)，試求和。不同之處在于當給出實鉆造斜率以后，設(shè)計軌道參數(shù)的計算公式不同。所以，平行切線法設(shè)計雙增仇道，雖然可以保證進入點在窗口以內(nèi)，卻無法使進入點達到最優(yōu)。在例l中，時,；若，要想得到必須使?？墒牵叫星芯€法做不到這點。最優(yōu)進入法設(shè)計雙增軌道 平行切線法存在的問題 最理想的進入點應(yīng)該與窗口中心重合，即t點應(yīng)于5點重合，設(shè)計的目標井段應(yīng)該與目標中心線重合。由比計算出的，與用公式（1）算的相差至遠，互相矛盾。說明式(6)和（7）是正確的。正確的計算公式是： （8） 計算實例 例1 某水平井設(shè)計條件為：，試設(shè)計該水平井軌道，并設(shè)，求進入點垂深?？ㄎ脑饺缦拢? 將這兩式換用本文的符號，即為： （4） （5） 正確公式應(yīng)為： （6） （7）卡文中關(guān)于軌道設(shè)計的其它計算公式是正確的。應(yīng)該說，卡文的思路和方法是可取的。穩(wěn)斜段bc長度需根據(jù)Kt計算，鉆至c點時又第二次造斜即可準確進入目標窗口。 根據(jù)卡文的方法，不管實鉆造斜率是多大，只要處在Kx和Ks之間，就可以保證鉆達目標窗口內(nèi)。 這條雙增軌道有一個顯著特點，即它的切線段bc與上界軌道的切線段de是平行的，其井斜角。 (3)由于實鉆造斜率Kt在Kx和Ks之間，實鉆軌跡必然在下界軌道和上界軌道之間,鉆達目標窗口時的進入點必須在窗頂1點和窗底2點之間。概括起來，其思路和方法如下:（1）根據(jù)窗底垂深Hx和最小造斜率Kx以及和,可以設(shè)計一條單增軌道，如圖2中oa23,此軌道可稱為下界軌道,據(jù)此可以算出造斜點垂深和井口位置。根據(jù)這些條件，要求設(shè)計出井口位置、造斜點位置以及鉆達目標窗口前的井眼軌道形狀及其有關(guān)參數(shù)。這就是給定的造斜率條件。一口井實鉆之前不可能知道實鉆造斜率的確切數(shù)值，這就給設(shè)計帶來了困難。如果設(shè)計造斜率與實鉆造斜率不相符，實鉆軌跡就不可能與設(shè)計軌道重合，也就不可能準確鉆達目標。雙增軌道主要適用于中、長半徑水平井,而短半徑水平井則使用單增軌道。直井段長度和井口位置均是未知的。另外，在老井眼內(nèi)造斜鉆水平井時,老井眼已有一定井斜角，使造斜點處井斜點不等于零。例如使用斜井鉆機一開眼就是斜的，鉆出一個斜直井段，這樣可以縮短造斜井段，因而可以在垂深較小的目的層內(nèi)鉆水平井。圖1 水平井目標區(qū) 所有的水平井，自井口開始都要先鉆一個直井段，然后再造斜。通常在設(shè)計圖上只畫出這個平行四邊形代表目標區(qū)，如圖2所示。最理想的進入點應(yīng)與窗口中心（圖中5點）重合，且沿著目標區(qū)的軸線56鉆穿目標區(qū)。 水平井鉆進的目標是在目的層內(nèi)劃出的一個目標區(qū)（如圖21所示)，形狀為具有一定長、寬、高的立方體，其長度方向與鉛垂方向有一定夾角，該夾角大小取決于目的層的地層傾角。本文主要論述雙增軌道的設(shè)計問題。雙增軌道則多用于地質(zhì)不確定性較高和對造斜率預計不準確的情況下。另一類是雙增軌道，由“直一增一穩(wěn)一增一平”五段組成，兩次增斜段都是圓弧形。同時還進一步指出了平行切線法的不足之處,從而提出了設(shè)計雙增軌道的最優(yōu)進入法，可使進入點與窗口中心重合，同時給出了計算公式和算例?？柹热颂岢隽嗽O(shè)計雙增軌道的平行切線法。這種方法也許是將來采用的或者可以作為在該地區(qū)的第三口水平井所使用的設(shè)計。鉆這種剖面的水平井，可以使用單斜式的造斜馬達，除非由于鉆頭壽命的限制。尤其是構(gòu)造位置是靠地層的頂層來確定，而這個頂層是在下部造斜曲率井段內(nèi)，這類水平井采用這種方法設(shè)計是最有用。變曲率一斜直造斜曲線的設(shè)計方法是用上部造斜井段確定的馬達造斜鉆具組合的實際造斜能力，但是并不根據(jù)這一造斜率，而是利用比實際造斜率要低的預計造斜率來選擇下部造斜井段的造斜點。這樣就要求造斜鉆具先前已在類似地層使用過，如果是在鄰近地區(qū)使用過則更理想。這一造斜曲線的設(shè)計基礎(chǔ)是：以工程計劃中計劃使用的造斜鉆具的最小預計造斜率和最短斜直井段來選擇造斜點和計劃的造斜曲線末端的位置。水平剖面設(shè)計類型 剖面設(shè)計基本上是簡單的幾何計算。采用地面驅(qū)動的方法鉆水平井段時，應(yīng)把井眼的曲率限制在鉆柱的曲率限制值之內(nèi)。 如果只考慮造斜井段的鉆進，那么最佳井眼曲率是可以達到的最高曲率，由于井眼曲率還影響著所有的后續(xù)作業(yè)，所以需要對高曲率的優(yōu)點和其對以后作業(yè)的影響做出平衡。 某一些特定水平井的最佳造斜率取決于鉆到目標區(qū)所需要的方向控制能力，以及避開在復雜地層造斜的造斜井段高度。 造斜曲線的設(shè)計要使作業(yè)者
黨政相關(guān)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1