【正文】 標(biāo)窗口，又使井眼方向與設(shè)計(jì)要求一致。當(dāng)使用導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)可精確控制井眼軌跡時(shí)，可認(rèn)為造斜率是準(zhǔn)確的。 當(dāng)然，在某些情況下這兩個(gè)不準(zhǔn)確是不存在的。/30m內(nèi)變化，實(shí)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(zhǔn)確問題，例如，鉆井工作者預(yù)計(jì)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(yù)測(cè)的油層深度提出目標(biāo)窗心垂深為2500m，但由于預(yù)測(cè)有誤差，假如預(yù)測(cè)精度為4‰，則實(shí)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(jì)算第一造斜點(diǎn)的垂深和窗心水平位移；采用雙增軌道，設(shè)計(jì)出最佳穩(wěn)斜角，在鉆進(jìn)中及時(shí)發(fā)現(xiàn)標(biāo)志層或油層頂界面等方法，可以解決兩個(gè)不準(zhǔn)確問題，本文推導(dǎo)了整套設(shè)計(jì)的計(jì)算公式，并給出了算例。 （3）最優(yōu)進(jìn)入法能保證在任何造斜率下使進(jìn)入點(diǎn)與目標(biāo)點(diǎn)窗口中心重合，從而使鉆進(jìn)目標(biāo)井段時(shí)偏離目標(biāo)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(zhǔn)確進(jìn)入目標(biāo)窗口，但他給出的計(jì)算切線法井斜角的公式是錯(cuò)誤的。 計(jì)算實(shí)例 例2 某水平井設(shè)計(jì)條件為：，試設(shè)計(jì)該水平井軌道，并設(shè)，試求和。不同之處在于當(dāng)給出實(shí)鉆造斜率以后，設(shè)計(jì)軌道參數(shù)的計(jì)算公式不同。所以，平行切線法設(shè)計(jì)雙增仇道，雖然可以保證進(jìn)入點(diǎn)在窗口以內(nèi)，卻無法使進(jìn)入點(diǎn)達(dá)到最優(yōu)。在例l中，時(shí),；若，要想得到必須使。可是，平行切線法做不到這點(diǎn)。最優(yōu)進(jìn)入法設(shè)計(jì)雙增軌道 平行切線法存在的問題 最理想的進(jìn)入點(diǎn)應(yīng)該與窗口中心重合，即t點(diǎn)應(yīng)于5點(diǎn)重合，設(shè)計(jì)的目標(biāo)井段應(yīng)該與目標(biāo)中心線重合。由比計(jì)算出的，與用公式（1）算的相差至遠(yuǎn)，互相矛盾。說明式(6)和（7）是正確的。正確的計(jì)算公式是： （8） 計(jì)算實(shí)例 例1 某水平井設(shè)計(jì)條件為：，試設(shè)計(jì)該水平井軌道，并設(shè)，求進(jìn)入點(diǎn)垂深?？ㄎ脑饺缦拢? 將這兩式換用本文的符號(hào)，即為： （4） （5） 正確公式應(yīng)為： （6） （7）卡文中關(guān)于軌道設(shè)計(jì)的其它計(jì)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(jì)算，鉆至c點(diǎn)時(shí)又第二次造斜即可準(zhǔn)確進(jìn)入目標(biāo)窗口。 根據(jù)卡文的方法，不管實(shí)鉆造斜率是多大，只要處在Kx和Ks之間，就可以保證鉆達(dá)目標(biāo)窗口內(nèi)。 這條雙增軌道有一個(gè)顯著特點(diǎn)，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(shí)鉆造斜率Kt在Kx和Ks之間，實(shí)鉆軌跡必然在下界軌道和上界軌道之間,鉆達(dá)目標(biāo)窗口時(shí)的進(jìn)入點(diǎn)必須在窗頂1點(diǎn)和窗底2點(diǎn)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(jì)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(diǎn)垂深和井口位置。根據(jù)這些條件，要求設(shè)計(jì)出井口位置、造斜點(diǎn)位置以及鉆達(dá)目標(biāo)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(shí)鉆之前不可能知道實(shí)鉆造斜率的確切數(shù)值，這就給設(shè)計(jì)帶來了困難。如果設(shè)計(jì)造斜率與實(shí)鉆造斜率不相符，實(shí)鉆軌跡就不可能與設(shè)計(jì)軌道重合，也就不可能準(zhǔn)確鉆達(dá)目標(biāo)。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(shí),老井眼已有一定井斜角，使造斜點(diǎn)處井斜點(diǎn)不等于零。例如使用斜井鉆機(jī)一開眼就是斜的，鉆出一個(gè)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(biāo)區(qū) 所有的水平井，自井口開始都要先鉆一個(gè)直井段，然后再造斜。通常在設(shè)計(jì)圖上只畫出這個(gè)平行四邊形代表目標(biāo)區(qū)，如圖2所示。最理想的進(jìn)入點(diǎn)應(yīng)與窗口中心（圖中5點(diǎn)）重合，且沿著目標(biāo)區(qū)的軸線56鉆穿目標(biāo)區(qū)。 水平井鉆進(jìn)的目標(biāo)是在目的層內(nèi)劃出的一個(gè)目標(biāo)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(jì)問題。雙增軌道則多用于地質(zhì)不確定性較高和對(duì)造斜率預(yù)計(jì)不準(zhǔn)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(shí)還進(jìn)一步指出了平行切線法的不足之處,從而提出了設(shè)計(jì)雙增軌道的最優(yōu)進(jìn)入法，可使進(jìn)入點(diǎn)與窗口中心重合，同時(shí)給出了計(jì)算公式和算例?？柹热颂岢隽嗽O(shè)計(jì)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(jì)。鉆這種剖面的水平井，可以使用單斜式的造斜馬達(dá)，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(gè)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(jì)是最有用。變曲率一斜直造斜曲線的設(shè)計(jì)方法是用上部造斜井段確定的馬達(dá)造斜鉆具組合的實(shí)際造斜能力，但是并不根據(jù)這一造斜率，而是利用比實(shí)際造斜率要低的預(yù)計(jì)造斜率來選擇下部造斜井段的造斜點(diǎn)。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(jì)基礎(chǔ)是：以工程計(jì)劃中計(jì)劃使用的造斜鉆具的最小預(yù)計(jì)造斜率和最短斜直井段來選擇造斜點(diǎn)和計(jì)劃的造斜曲線末端的位置。水平剖面設(shè)計(jì)類型 剖面設(shè)計(jì)基本上是簡單的幾何計(jì)算。采用地面驅(qū)動(dòng)的方法鉆水平井段時(shí)，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(jìn)，那么最佳井眼曲率是可以達(dá)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(duì)高曲率的優(yōu)點(diǎn)和其對(duì)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(biāo)區(qū)所需要的方向控制能力，以及避開在復(fù)雜地層造斜的造斜井段高度。 造斜曲線的設(shè)計(jì)要使作業(yè)者