塞平二水平井的井眼轨迹控制

塞平二井是长庆油田钻的一口中曲率水平井，是用中曲率水平井开发薄油层的一次尝试。由于目的层薄，地质情况不确定，使该井轨迹控制难度加大。本文简述了该井地质情况和井眼轨迹设计原理，讨论了在轨迹控制方面的难点及对策，针对进窗入靶控制和水平控制过程得出了几点初步认识。     

三维井眼轨迹的计算机模拟

以校正平均角法为基础，给出一种用于计算，处理和绘制实钻井眼轴线的斜数据处理方法。方法坷绘制垂直投影图，水平投影图，狗腿严重度图和三维井眼轨迹，对这些图形进行旋转堵缩放。此外还介绍了三维井眼轨迹的绘制方法     

井眼轨迹控制工具发展现状及趋势

由于复杂结构井的大量出现,要完成复杂井眼轨迹,尤其是真正实现井下闭环控制,必须研制更加灵活的全方位可调的井眼轨迹控制工具。为此,重点介绍了国外Baker Hughes、Schlumberger和Halliburton 3家具有代表性石油技术服务公司的3种工作方式的井眼轨迹控制工具的工作原理及特点,并简要地介绍了我国井眼轨迹控制工具的研究现状,最后就井眼轨迹控制工具的发展趋势及其存在的不足与技术难点提出了具体建议。     

水平井井眼轨迹控制研究浅谈

井眼轨迹控制技术是水平钻井整套技术的关键环节。本文以讲座形式介绍井眼轨迹控制的方法,论述了水平井与定向井在井眼轨迹控制方面的差别,水平井轨迹控制的若干基本概念和控制指标、误差来源以及如何将常规公式用于控制过程中的方案调整设计、工具选择和轨迹预测。本文还简述了设计水平井钻柱组合(包括井底钻具组合)的若干注意事项和水平井轨迹控制工艺的要点。     

井眼轨迹计算新方法

钻井过程中形成的井眼轨迹是展布在三维空间中的一条曲线,在实际工作中这条曲线是通过逐点测斜工作然后选用一种井眼轨迹计算方法来确定的.提高井眼轨迹曲线的精度有两个途径一是减小测斜间距,但这将会增加工作成本;二是选用更切合实际的井眼轨迹计算方法.在钻井和地质工作中常用的井眼轨变计算方法有5种,算法复杂程度和精度各不相同.其原理一类为将相邻两井斜测点视为一直线,算法较简单,精度差.如正切法、平衡正切法和平均角法;另一类则是相邻两井斜测点视为一平面曲线,算法稍复杂,精度较高.如最小曲率法和圆柱螺线法.从方法原理分析,平面曲线类的算法精度高于直线类的算法.文章介绍的井眼轨迹计算的积分法是一种基于空间曲线的方法,它将相邻两井斜测点的连线视为一渐变空间曲线,这将更符合钻井工作的实际,其精度将高于常用的井眼轨迹计算方法,但算法稍复杂.     

大庆树平1井的井眼轨道控制

大庆树平1井是大庆油田钻成的第一口中曲率水平井,也是国内用中曲率水平井开发薄油层的首次尝试。由于目的层薄(约16m)和地质不确定度等因素的影响,该井轨道控制工作难度较大。本文首先介绍了树平1井的概况,简述了该井的地质情况与井眼轨道设计,详细讨论了在轨道控制方面的特点、难点、要求和对策。在此基础上,对着陆控制和水平控制过程作了进一步的介绍,并给出了几点结论。     

井眼轨迹控制工具导向运动控制研究

基于井眼轨迹控制工具的结构特点,建立导向机构的数学模型,分析了导向过程中偏置机构合位移的形成及其分解方法。考虑了工具外套变形对主轴偏置运动的影响,以及不旋转外套发生微小转动的情况,推导出调整主轴到目标点的控制方程。根据内外偏心环初始位置及目标点坐标选择最优路径,从而使调整时间最短。利用井眼轨迹控制工具试验装置的试验数据得出仿真曲线,验证了推导方程的正确性。     

斜面圆弧形井眼的轨迹控制新模式

斜面圆弧曲线是三维定向井轨道设计的最优曲线,在相同设计条件下,设计曲率最小,设计长度最短。但采用目前的井眼轨迹控制方法不可能钻出真正的斜面圆弧形井眼。在研究斜面圆弧曲线与其所在的斜平面之间关系的基础上,提出一种新的井眼轨迹控制模式——斜平面角模式。采用该模式可以钻出斜面圆弧形井眼轨道。同时向MWD厂商建议,司钻显示屏应该有两种显示模式,一种是目前常用“装置角”模式,可以钻出恒装置角曲线的井眼;另一种“斜平面角”模式,可以钻出斜面圆弧形井眼。两种模式应该能很容易转换。     

南海大位移井眼轨迹精准控制技术应用

近年来,南海珠江口盆地开发井大多数井属于大位移井及水平井,比一般定向井造斜率更高、水平延伸距离更长和稳斜角更大,加大了实施过程中对造斜工具和井眼轨迹控制技术的要求,作业难度更大.由于造斜要求高,以往大位移井在钻进期间的机械钻速与轨迹控制不可兼得,存在顾此失彼的情况.为解决大位移井高效钻进期间的井眼轨迹控制问题,从设计、...     

优化井眼轨迹 确保命中靶区

西江２４－３－Ａ１４大位移井，井深９２３８ｍ，垂深２９８５ｍ，水平位移８０６２．７０ｍφ３１１ｎｍ井眼长达５０２９ｍ，φ２１６ｍｍ，井眼长达２４７８ｍ。为保持长井眼轨迹平滑，钻达预定的三个目标区，达到开发西江２４－１油田钻井目的，施工中的始终围绕造斜率控制井眼轨迹，采用了可调弯角导向马达、可调稳定器、油基钻井液、ＭＷＤ／ＬＷＫ测量系统和特制的ＰＤＣ钻头，并秀大刚度的钻具组合，大排量清洗井眼，并选用     

浅析苏北工区方位提前量及井眼轨迹控制技术

方位提前量是指定向钻井过程中，根据地层方位漂移特点所给的一个方位预留量，它是当前井斜方位与预测靶心方位的夹角。方位提前量预留准确，可以大大减少扭方位的几率，减少起下钻次数。在统计苏北几个主要工区定向井方位变化情况的基础上，分析了影响方位变化的主要因素，总结出了苏北工区方位漂移的一般规律，并提出了苏北主要工区方位提前量的预留方法以及井眼轨迹控制技术。     

井眼轨迹的平均井眼曲率计算

井眼曲率作为衡量工具造斜能力和评价井身质量的重要指标之一,对实现安全、快速、高效钻井具有重要意义。井眼轨迹上任意点处井眼曲率可以精确计算,但是在现场施工过程中,钻井工程师更为关注的是测量井段内的平均井眼曲率,而不是各离散测点处的井眼曲率。为此,系统地阐述了4种弯曲角计算公式的来源,并指出其中的2种计算公式是完全等价的,而另外2种是近似计算公式。在此基础上,通过典型的井眼轨迹模型,对2种计算方法进行了理论分析和算例验证,推荐出了测量井段内平均井眼曲率的计算方法,该方法完全符合井眼轨迹的空间圆弧模型,可以得到其精确的平均井眼曲率,同时对于其它的井眼轨迹模型,在理论分析和计算结果上都显示出了很好的科学性及合理性。     

值得关注的井眼轨迹测量误差

阐述了井眼轨迹测量误差现象，从仪器精度、测量操作及计算三个主要方面分析了井眼轨迹测量误差存在的原因，结合江苏油田实际提出了相应的建议。     

定向井井眼轨迹综合影响因素分析

随着油田勘探开发的不断深入,定向井数逐年递增,如何掌握定向井的漂移规律,为生产服务就显得极为重要。在江汉油田多年钻井实践基础上,重点剖析了井身剖面设计和评选、钻具组合、钻井参数、井眼几何形状、地层等因素对井眼轨迹的影响,探索出井斜和方位的变化规律,较好地指导了定向井的设计与施工。     

老斜29多目标定向井井眼轨迹控制技术

简要介绍了胜利油田一口五段制多目标定向井——老斜２９井的工程设计情况，总结分析了该井采用的钻具组合、钻井参数、井眼轨迹控制等技术问题。该井的钻探成功为胜利油田海油陆采方案的实施提供了一条新途径。     

井眼轨迹控制工具滚针轴承的偏载失效分析

国内有关高造斜率井眼轨迹控制工具上、下两端轴承的研究主要是对主轴进行偏置试验,忽略了一些实际情况。为此,通过井下工具动态测试台架模拟了井下工况,针对滚针轴承的破坏失效进行了整体理论和有限元分析。依据井眼轨迹控制工具的原理,建立了旋转心轴的力学和数学模型,同时依据所得的主轴和滚针轴承数据,用Solidworks建立了它们的全尺寸仿真模型。分析结果表明,主轴在滚针轴承处的偏斜角度为0.072 5°,滚针轴承要阻止轴的弯曲变形,在运行中主轴会给滚子施加一个向左的力;在试验中滚子的倾斜角度达到了0.029 3°,这使滚针轴承的使用疲劳寿命急剧缩短。建议对井眼轨迹控制工具的结构进行改进,采用滚针和角接触球组合轴承,使得它能同时承受径向和轴向载荷,延长轴承的使用寿命。     

利用易斜地层井眼轨迹漂移规律防止井斜

克拉玛依油田七区、八区、５３０井区，由于处于克乌大断裂带上，存在地层倾角大、岩性破碎、地层可钻性不均、地层各向异性复杂、造斜偏向力和各向异性塑性量大等诸多因素，造成钻井周期长、成本高，严重影响了钻井施工的进度。针对上述不可克服的客观原因，我们认真分析了几年来在上述区块所钻井的井斜数据和所积累的经验，有目的的探索了地层造斜的机理，定量地总结了各区块的各向异性、偏斜力大小，并定性分析了各区块的造斜机理     

水平井井眼轨迹矢量控制方法研究

提出了水平井井眼轨迹矢量控制方法，介绍了矢量图的绘制和应用。该方法的研究和提出，进一步完善了水平井井眼轨迹控制和中靶预测技术，对于深入研究水平井井眼轨迹控制理论具有积极的意义，在胜利油田推广应用后，取得了良好的技术经济效果。