水平井鉆井完井設(shè)計(jì)技術(shù)

二○一一年十一月水平井鉆井完井設(shè)計(jì)技術(shù)邵長明；在多年的石油開發(fā)實(shí)踐中，人們一直在探秘高效開發(fā)油氣藏的有效途徑。于是，定向井、水平井、分支井等復(fù)雜結(jié)構(gòu)井及旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向、地質(zhì)導(dǎo)向等先進(jìn)鉆井技術(shù)相繼得到開發(fā)應(yīng)用，并在生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)揮了巨大的作用，為進(jìn)一步豐富油氣藏開發(fā)手段、提高油氣藏開發(fā)利用率和采收率創(chuàng)造了條件。前言水平井屬于定向井家族的分支，它的最根本特點(diǎn)是設(shè)計(jì)的井眼軌跡同油層的走向根本一致。其最大井斜度到達(dá)90°或水平段的井斜角到達(dá)85°以上。且在目的層內(nèi)維持一定長度的水平的或近水平井段。前言水平井的分類中半徑水平井短半徑水平井長半徑水平井水平井類型中短半徑水平井前言類別造斜率（°/30m）井眼曲率半徑（m）水平段長度（m）長半徑2～6860～280300～1700中半徑6～20280～85200～1000中短半徑20～8085～20200～500短半徑30～15060～10100～300超短半徑特殊轉(zhuǎn)向器0.330～60水平井的分類水平井等復(fù)雜結(jié)構(gòu)井的設(shè)計(jì)除涵蓋直井設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容外，還要進(jìn)行以下專項(xiàng)設(shè)計(jì)地下和地面油氣的通道軌道優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)軌道的相關(guān)工藝設(shè)計(jì)完井設(shè)計(jì)前言內(nèi)容一、水平井軌道設(shè)計(jì)二、鉆機(jī)選型三、井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)四、鉆具組合設(shè)計(jì)五、完井設(shè)計(jì)六、長水平段水平井鉆井完井設(shè)計(jì)七、分支水平分支井設(shè)計(jì)

水平井井身剖面設(shè)計(jì)是水平井鉆井施工的首要環(huán)節(jié)，其軌道優(yōu)化能有效地降低鉆進(jìn)過程中的摩阻扭矩、降低施工難度和提高中靶精度。它決定著水平井能否成功著陸、鉆井難度大小、鉆井速度快慢和鉆井本錢的上下。水平井軌道〔剖面〕設(shè)計(jì)水平井軌道設(shè)計(jì)水平井軌道設(shè)計(jì)前提：滿足油藏、地質(zhì)、采油工藝的需求。任務(wù)：確定剖面類型，優(yōu)選造斜率、造斜點(diǎn)。目標(biāo)：鉆井施工平安、經(jīng)濟(jì)，整體開發(fā)方案合理對(duì)于水平井等復(fù)雜結(jié)構(gòu)井確定軌道類型、靶前位移、水平段形狀等是關(guān)鍵。井眼軌道優(yōu)化設(shè)計(jì)水平井靶區(qū)確實(shí)定◆確定靶區(qū)的依據(jù)有五個(gè)方面:

油藏的邊界條件鉆探目的地質(zhì)勘探開發(fā)精度要求鉆井能力和手段?！羲骄陌袇^(qū)類型：圓柱靶：即沿水平設(shè)計(jì)井眼軸線半徑為R的圓柱體。矩形靶：即縱向?yàn)椤繿米，橫向?yàn)椤纀米的長方體。梯形靶：即縱向?yàn)椤繿米，A靶橫向?yàn)椤纀、B靶橫向

±c米的空間幾何柱狀體。水平井軌道〔剖面〕設(shè)計(jì)井眼軌道優(yōu)化設(shè)計(jì)水平井軌道設(shè)計(jì)造斜點(diǎn)水平位移垂深靶前位移水平段水平井的靶：圓柱型矩形

水平段設(shè)計(jì)水平段應(yīng)盡可能多地鉆開產(chǎn)層。水平段軌跡形狀要有利于油藏開發(fā)和軌跡控制。水平段假設(shè)需要繞障時(shí)，應(yīng)根據(jù)摩阻力和管柱強(qiáng)度對(duì)三維軌跡進(jìn)行全面校核。水平段應(yīng)位于滲透率較高，含油飽和度高的構(gòu)造位置。假設(shè)油藏存在垂直裂縫，那么水平井段應(yīng)盡可能多地穿過垂直裂縫，以提高油井產(chǎn)量。水平段設(shè)計(jì)及優(yōu)化水平井軌道〔剖面〕設(shè)計(jì)井眼軌道優(yōu)化設(shè)計(jì)水平井軌道設(shè)計(jì)

水平井目標(biāo)深度不準(zhǔn)確是水平井重鉆重要因素。目標(biāo)深度變淺，井斜角未到達(dá)進(jìn)入水平段的要求，須填眼縮短穩(wěn)斜段或增大井眼造斜率目標(biāo)深度變深，井斜角到達(dá)進(jìn)入水平段要求，井眼卻未進(jìn)入產(chǎn)層，須填眼增加穩(wěn)斜段或降低造斜率重鉆實(shí)鉆中以海平面為基準(zhǔn)標(biāo)定目標(biāo)深度，測(cè)量井口坐標(biāo)時(shí)同時(shí)測(cè)量井口海拔高度地質(zhì)設(shè)計(jì)時(shí)為更準(zhǔn)確地使井眼水平段進(jìn)入設(shè)計(jì)產(chǎn)層，地質(zhì)部門一般應(yīng)與鉆井工程設(shè)計(jì)部門共同來完成目標(biāo)設(shè)計(jì)。水平段方向、長度和深度一般由地質(zhì)部門提供。工程設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)井口海拔高度和鉆機(jī)補(bǔ)心到地面距離對(duì)目標(biāo)深度進(jìn)行校核。123水平井軌道設(shè)計(jì)深度目標(biāo)確實(shí)定

海平面地面轉(zhuǎn)盤面目的層海拔地面轉(zhuǎn)盤水平井鉆井目標(biāo)深度關(guān)系示意圖水平井軌道〔剖面〕設(shè)計(jì)水平井軌道設(shè)計(jì)①為水平段平緩的剖面。這是一種最簡(jiǎn)單、最經(jīng)濟(jì)的一種剖面設(shè)計(jì)，這種剖面的水平井較容易完成。該剖面應(yīng)用于各向同性的油藏以及解決氣/水錐等問題。根據(jù)油藏特性的不同，從水平段的幾何形狀看，水平井剖面類型，可分為以下幾類:水平井軌道〔剖面〕設(shè)計(jì)井眼軌道優(yōu)化設(shè)計(jì)水平井軌道設(shè)計(jì)②波浪型井底的水平井。這種剖面應(yīng)用于那些被不滲透性障礙隔開的幾個(gè)單個(gè)油藏。水平井軌道〔剖面〕設(shè)計(jì)井眼軌道優(yōu)化設(shè)計(jì)水平井軌道設(shè)計(jì)③井底水平段上傾的水平井。這種水平井應(yīng)用于解決氣錐的問題。當(dāng)油氣界面下移，進(jìn)入水平段遠(yuǎn)端時(shí)，這時(shí)可以將水平段遠(yuǎn)端封死，但整個(gè)井還能繼續(xù)生產(chǎn)。水平井軌道〔剖面〕設(shè)計(jì)井眼軌道優(yōu)化設(shè)計(jì)水平井軌道設(shè)計(jì)④井底水平段下傾的水平井。這種水平井應(yīng)用于解決水錐的問題。當(dāng)油水界面上移，進(jìn)入水平段遠(yuǎn)端時(shí)，這時(shí)，可以將水平段遠(yuǎn)端封死，但整個(gè)井還能繼續(xù)生產(chǎn)。水平井軌道〔剖面〕設(shè)計(jì)井眼軌道優(yōu)化設(shè)計(jì)水平井軌道設(shè)計(jì)⑤階梯狀井底水平井。這種水平井同樣應(yīng)用于被不滲透性障礙分割的幾個(gè)油層。這種水平井風(fēng)險(xiǎn)大，軌跡控制很難。水平井軌道〔剖面〕設(shè)計(jì)井眼軌道優(yōu)化設(shè)計(jì)水平井軌道設(shè)計(jì)⑥多分支的水平井。多分支短曲率水平井已得到廣泛應(yīng)用。多分支中、長曲率水平井的應(yīng)用正在開始，隨著作業(yè)費(fèi)用的降低以及驅(qū)油面積的增加，多分支中、長半徑水平井的應(yīng)用將進(jìn)一步推廣。水平井軌道〔剖面〕設(shè)計(jì)井眼軌道優(yōu)化設(shè)計(jì)水平井軌道設(shè)計(jì)⑦復(fù)雜水平段剖面的水平井。這種剖面綜合上述幾種水平段剖面形式，它應(yīng)用于那些水平段上油層地質(zhì)結(jié)構(gòu)變化很大的油藏的開發(fā)。水平井軌道〔剖面〕設(shè)計(jì)井眼軌道優(yōu)化設(shè)計(jì)水平井軌道設(shè)計(jì)

軌道的選擇是受井口位置、地質(zhì)目標(biāo)、目標(biāo)數(shù)目、油層深度準(zhǔn)確性、開發(fā)井網(wǎng)完善程度等因素的約束，因而水平井井身剖面選擇并沒有固定的模式，其設(shè)計(jì)原那么是：

要滿足地質(zhì)要求，盡可能多地鉆遇油氣層應(yīng)保證鉆進(jìn)和起下鉆摩阻扭矩盡可能小其形狀有利于油藏開發(fā)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際軌跡控制能保證設(shè)計(jì)套管平安順利下入能克服油層深度預(yù)測(cè)和工具〔含地層〕造斜率的不確定問題等等水平井軌道〔剖面〕設(shè)計(jì)井眼軌道優(yōu)化設(shè)計(jì)水平井軌道設(shè)計(jì)①根據(jù)地質(zhì)提供的靶點(diǎn)三維坐標(biāo)，計(jì)算水平段長度，水平段穩(wěn)斜角，及方位角。②確定井身剖面類型。③確定水平井鉆井方法及造斜率，選定適宜的靶前位移。④利用計(jì)算軟件，初步計(jì)算井身剖面分段數(shù)據(jù)。⑤對(duì)初定剖面進(jìn)行摩阻、扭矩計(jì)算分析，通過調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù)，選取摩阻扭矩最小的剖面。⑥根據(jù)初定剖面的靶前位移及設(shè)計(jì)方位角，計(jì)算出井口坐標(biāo)，并到現(xiàn)場(chǎng)落實(shí)。⑦根據(jù)復(fù)測(cè)井口坐標(biāo)，對(duì)設(shè)計(jì)方位及剖面數(shù)據(jù)進(jìn)行微調(diào)，完成剖面設(shè)計(jì)。根本數(shù)據(jù)計(jì)算井眼軌道優(yōu)化設(shè)計(jì)水平井軌道設(shè)計(jì)So=R1×〔1－cosαmax〕+L穩(wěn)×sinαmaxR1為曲率半徑R1=100×57.3/KK為造斜率軌道設(shè)計(jì)考慮的因素〔1〕地層造斜率，儲(chǔ)層特性〔是否有底水〕。〔2〕工具儀器〔FEWD外徑尺寸194mm〕?！?〕完井方式?！?〕入靶優(yōu)化設(shè)計(jì)留有余地。水平井軌道〔剖面〕設(shè)計(jì)井眼軌道優(yōu)化設(shè)計(jì)水平井軌道設(shè)計(jì)

根據(jù)地質(zhì)目標(biāo)、油層情況、地質(zhì)要求、靶前位移，選擇三增、雙增、單增等不同的剖面類型水平井軌道設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)原那么：選擇切實(shí)可行的造斜率和水平段鉆井方法。適宜的靶前位移，確定井口坐標(biāo)、造斜點(diǎn)，初步計(jì)算剖面參數(shù)。水平井軌道設(shè)計(jì)軌道類型的選擇單增斜剖面示意圖KADS2OR1BS1C從造斜點(diǎn)開始通過造斜使井眼在到達(dá)水平時(shí)直接進(jìn)入目的層的設(shè)計(jì)方法。適合于靶前位移小、多層位、目標(biāo)層較厚、造斜工具造斜能力比較穩(wěn)定的水平井設(shè)計(jì)。缺點(diǎn)是無法適應(yīng)地層變化，常常要先鉆探油層井眼，探明目標(biāo)層，再修正水平井剖面設(shè)計(jì)?；蛳雀鶕?jù)設(shè)計(jì)鉆井，發(fā)現(xiàn)目標(biāo)層有變化時(shí)，回填井眼，根據(jù)變化情況修正井眼剖面，選擇適當(dāng)位置進(jìn)行側(cè)鉆。水平井軌道設(shè)計(jì)軌道類型的選擇雙增斜剖面示意圖KAFTSEHJO1O2R1R2CBIIhN國內(nèi)外普遍使用的方法，適用于地層單一，地層和工具造斜率穩(wěn)定的較大曲率的中半徑水平井剖面設(shè)計(jì)。水平井軌道設(shè)計(jì)KAFSEHO1R1R2CBIhNO2O3R3具有兩個(gè)穩(wěn)斜井段的直－增－穩(wěn)－增－穩(wěn)〔探油頂〕－增〔著陸段〕－水平段三增剖面，設(shè)計(jì)造斜率6～10o/30m。優(yōu)點(diǎn)：(1)第一穩(wěn)斜段可解決上直段和第一次造斜后實(shí)際井眼軌跡與設(shè)計(jì)軌跡及井斜偏差問題，提高井眼軌跡控制精度；(2)第二穩(wěn)斜井段(探油頂段)，可克服地質(zhì)不確定因素，保證準(zhǔn)確探知油頂位置，并為根據(jù)實(shí)際鉆探情況對(duì)實(shí)鉆軌跡進(jìn)行修正和控制留有余地。探油頂段穩(wěn)斜角一般選81o～85o，可在油層垂深有變化時(shí)需提前或延遲著陸時(shí)靶前水平位移不要變化太大，另一方面又可保證進(jìn)入油層前迅速增斜至水平，保證水平井按地質(zhì)要求精確著陸和沿油層水平鉆進(jìn)。

〔3〕入窗油層為上傾方向，水平段井斜角大于90°時(shí)，控制井眼軌跡在A點(diǎn)前20～30m，垂深到達(dá)設(shè)計(jì)油頂位置，井斜到達(dá)85°～86°，進(jìn)入油層。AB20~30m85°--86°油層為上傾方向

水平井軌道〔剖面〕設(shè)計(jì)水平井軌道設(shè)計(jì)

油層為下傾方向，水平段井斜角小于90°時(shí)，控制井眼軌跡在A點(diǎn)前40～50m，垂深到達(dá)設(shè)計(jì)油頂位置，井斜到達(dá)82°～84°，進(jìn)入油層。AB40~50m82°--84°

油層為下傾方向水平井軌道〔剖面〕設(shè)計(jì)水平井軌道設(shè)計(jì)內(nèi)容一、水平井軌道設(shè)計(jì)二、鉆機(jī)選型三、井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)四、鉆具組合設(shè)計(jì)五、完井設(shè)計(jì)六、長水平段水平井鉆井完井設(shè)計(jì)七、分支水平分支井設(shè)計(jì)水平井鉆井設(shè)備選擇鉆機(jī)選型依據(jù)鉆井施工中的最大載荷，結(jié)合地質(zhì)環(huán)境，鉆井工藝、井口裝置確定鉆機(jī)類型。選用鉆機(jī)需滿足以下兩個(gè)條件：〔1+M〕×最大鉆柱重量﹤鉆機(jī)最大鉆柱重力；1.33×〔1+M〕×最大套管柱重量﹤鉆機(jī)最大載荷。內(nèi)容一、水平井軌道設(shè)計(jì)二、鉆機(jī)選型三、井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)四、鉆具組合設(shè)計(jì)五、完井設(shè)計(jì)六、長水平段水平井鉆井完井設(shè)計(jì)七、分支水平分支井設(shè)計(jì)勝利油田常規(guī)水平井鉆井本錢井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根本思路是平衡各種地層壓力水平井井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)孔隙壓力坍塌壓力漏失壓力破裂壓力BreakoutMW井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平井井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)孔隙壓力坍塌壓力裂紋漏失壓力破裂壓力BreakoutMW在目前工藝水平下始終保持井筒壓力在坍塌壓力與裂紋漏失壓力之間。孔隙壓力坍塌壓力漏失壓力破裂壓力BreakoutMW在目前工藝水平下始終保持井筒壓力在坍塌壓力與漏失壓力之間。水平井井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的根本依據(jù)地質(zhì)數(shù)據(jù)工藝數(shù)據(jù)孔隙壓力軌道數(shù)據(jù)漏失壓力破裂壓力抽吸壓力系數(shù)沖動(dòng)壓力系數(shù)破裂壓力平安允許值壓差卡鉆允許值井涌允許值物性參數(shù)流體性質(zhì)井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)坍塌壓力水平井井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)：〔1〕裸露面積大。長水平段水平井沖動(dòng)壓力因素?！?〕水平井段為儲(chǔ)層，油氣侵入到井筒難以發(fā)現(xiàn)。增加了井控的風(fēng)險(xiǎn)。〔3〕鉆具或套管靠近下井壁，易發(fā)生卡鉆。〔4〕水平井摩阻、扭矩大，由此易誘發(fā)相關(guān)的復(fù)雜情況。水平井井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)除滿足常規(guī)井的需要外，還要考慮水平井的特點(diǎn)：〔1〕高壓、大位移水平井要增加套管層次。〔2〕滿足特殊打撈的要求。套銑筒外徑（mm）套銑筒內(nèi)徑（mm）壁厚（mm）最小使用井眼（mm）最大套銑鉆具（mm）203.2184.159.53215.9177.80206.38187.589.40219.08177.80219.08198.7610.16244.48177.80228.6207.0110.80250.83200.00244.48224.4110.04266.7215.90244.48220.511.99266.7212.73273.05252.7310.16298.45244.48273.05247.912.58298.45238.13套銑筒的選擇

水平井井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通過配套工藝技術(shù)的優(yōu)化，套管程序一般都采取了與普通直井相似的長裸眼井身結(jié)構(gòu)，從而降低了鉆井周期和鉆井綜合本錢，為大規(guī)模推廣應(yīng)用奠定了根底。水平井井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常規(guī)水平井井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平井井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)長水平段水平井井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特殊因素〔1〕長水平段水平井沖動(dòng)壓力因素?！?〕鉆壓有效傳遞，管柱順利下入。高平1井水平井段最長：3462.07m；井深：4535m;A點(diǎn)井深：1070.11m;水平位移352.06m;位垂比最大4.0198；水平段技術(shù)套管〔Φ244.5mm〕下深最長：724.3m。例非常規(guī)長水平段水平井井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要考慮完井工藝的需要。內(nèi)容一、水平井軌道設(shè)計(jì)二、鉆機(jī)選型三、井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)四、鉆具組合設(shè)計(jì)五、完井設(shè)計(jì)六、長水平段水平井鉆井完井設(shè)計(jì)七、分支水平分支井設(shè)計(jì)要考慮的兩大局部問題◆鉆柱的設(shè)計(jì)目的是使水平井鉆柱能夠滿足加壓的要求，所受到的摩阻和扭矩最小，并能滿足鉆機(jī)和水力要求?！艟足@柱組合的設(shè)計(jì)目的是設(shè)計(jì)出符合軌道剖面設(shè)計(jì)要求的井底鉆具組合，來實(shí)現(xiàn)井身剖面。包括直井段井底鉆柱組合的設(shè)計(jì)，長半徑水平井增斜段井底鉆具組合的設(shè)計(jì)，中半徑水平井增斜段井底鉆具組合的設(shè)計(jì)，短半徑水平井增斜段井底鉆具組合的設(shè)計(jì)和水平井水平段井底鉆具組合的設(shè)計(jì)。不難看出這局部是水平井鉆井技術(shù)的核心所在。鉆具組合設(shè)計(jì)水平井鉆具組合設(shè)計(jì)〔1〕直井段鉆具組合設(shè)計(jì)：通常采用：“塔式防斜鉆具〞或“雙扶正器鐘擺鉆具〞既能打快，又能打直?！?〕增斜段鉆具組合設(shè)計(jì)：長半徑水平井：與普通定向井相同；中半徑水平井：主要用單、雙彎殼體動(dòng)力鉆具完成；短半徑水平井：主要用單、雙彎殼體或鉸接動(dòng)力鉆具完成；但尺寸短，度數(shù)高?！?〕水平段鉆具組合設(shè)計(jì)：①轉(zhuǎn)盤鉆進(jìn)鉆具組合：與常規(guī)的穩(wěn)斜、微增斜或降斜鉆具組合相同。②導(dǎo)向鉆具組合：易用小度數(shù)動(dòng)力鉆具。井底鉆具組合的設(shè)計(jì)水平井鉆具組合設(shè)計(jì)鉆具組合設(shè)計(jì)水平井直井水平井的鉆柱受力比直井和普通定向井要復(fù)雜得多.倒裝鉆柱的使用將使鉆桿受壓并可能發(fā)生屈曲，巨大的摩阻將可能使鉆頭得不到足夠的鉆壓，高曲率井眼將使鉆柱產(chǎn)生很大的彎曲應(yīng)力并可能加快鉆柱的疲勞破壞。水平井鉆具組合設(shè)計(jì)鉆具組合設(shè)計(jì)水平井直井保證鉆柱有足夠的強(qiáng)度：直井或普通定向井根據(jù)最大靜拉載荷，按照平安系數(shù)法或拉力余量法設(shè)計(jì)保證鉆柱有足夠的強(qiáng)度：水平井存在摩阻力和彎曲應(yīng)力，應(yīng)重視倒裝鉆具的作用，須模擬鉆柱的真實(shí)受力。水平井鉆具組合設(shè)計(jì)鉆具組合設(shè)計(jì)水平井直井保證鉆桿不發(fā)生屈曲：直井或普通定向井中鉆桿是不允許受壓的。保證鉆桿不發(fā)生屈曲：水平井倒裝鉆具的存在，鉆桿必須承受壓力，不得超過鉆桿的臨界屈曲載荷。水平井鉆具組合設(shè)計(jì)優(yōu)化鉆具組合及鉆井參數(shù)設(shè)計(jì)〔1〕倒裝鉆具組合?！?〕改進(jìn)馬達(dá)本體穩(wěn)定器結(jié)構(gòu)。〔3〕縮短馬達(dá)彎點(diǎn)到鉆頭的距離?！?〕高效PDC鉆頭+動(dòng)力鉆具的鉆具組合，滿足導(dǎo)向鉆井要求，鉆具優(yōu)化組合。〔5〕優(yōu)化鉆進(jìn)參數(shù)，強(qiáng)化技術(shù)措施。馬達(dá)彎點(diǎn)無磁鉆鋌〔MWD〕鉆桿加重鉆桿水平井鉆具組合設(shè)計(jì)水平井鉆具組合設(shè)計(jì)對(duì)于水平井和大位移井來說，鉆具選擇極其關(guān)鍵。總體來說有以下主要關(guān)注點(diǎn)： 鉆具組合ＭＷＤ／ＬＷＤ鉆桿／加重鉆桿井下平安最大載荷扭矩需求排量與泵壓〔井眼清洗〕環(huán)空壓降／地層破裂例如：需要鉆6〞井眼，比較一下以下鉆具：底部鉆具組合相同，鉆桿：Φ101.6mm鉆桿〔壁厚9.65：48904〕；Φ88.9mm鉆桿〔壁:9.35：31156〕。幾何導(dǎo)向鉆井井下鉆具主要由導(dǎo)向儀器、井下導(dǎo)向工具和配套工具組成。導(dǎo)向儀器主要是只提供定向參數(shù)的測(cè)量?jī)x器。導(dǎo)向儀器主要為MWD。導(dǎo)向工具主要是井下動(dòng)力鉆具、可變徑穩(wěn)定器和配套工具組成。幾何導(dǎo)向水平井測(cè)量方案設(shè)計(jì)幾何導(dǎo)向鉆井技術(shù)在提高定向井鉆井速度、縮短建井周期、精確控制軌跡走向方面發(fā)揮了積極的作用，但該鉆井技術(shù)不能確保軌跡一直在產(chǎn)層中穿行，對(duì)于油氣的運(yùn)移不能識(shí)別，在碰到意外地質(zhì)變化的情況下仍需要借助電測(cè)儀器來確定真實(shí)的目的層或重新評(píng)價(jià)其開發(fā)價(jià)值，因此，該技術(shù)存在一定的局限性。隨著鉆井技術(shù)的不斷開展和人們對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工的要求不斷提高，鉆井技術(shù)人員不能再單單依靠常規(guī)導(dǎo)向方法，而需要地質(zhì)參數(shù)來輔助幾何導(dǎo)向，這就是地質(zhì)導(dǎo)向鉆井技術(shù)。幾何導(dǎo)向的局限性水平井測(cè)量方案設(shè)計(jì)

地質(zhì)導(dǎo)向井下鉆具主要由地質(zhì)導(dǎo)向儀器、地質(zhì)導(dǎo)向工具和配套工具共同組成。地質(zhì)導(dǎo)向儀器由MWD和帶地質(zhì)參數(shù)的傳感器共同組成。地質(zhì)導(dǎo)向工具主要是指能實(shí)現(xiàn)井下地質(zhì)導(dǎo)向施工的工具。和幾何導(dǎo)向鉆井技術(shù)相比，地質(zhì)導(dǎo)向工具的性能更高，范圍也更廣，如可調(diào)彎殼體、近鉆頭井斜伽瑪傳感器等。地質(zhì)導(dǎo)向儀器實(shí)時(shí)提供軌跡控制所需要的工程、地質(zhì)數(shù)據(jù)，井下導(dǎo)向工具更精確地實(shí)現(xiàn)軌跡的控制。地質(zhì)導(dǎo)向水平井測(cè)量方案設(shè)計(jì)儀器組成LWD隨鉆地質(zhì)評(píng)價(jià)儀器由測(cè)井傳感器、定向工程參數(shù)傳感器、鉆具振動(dòng)傳感器等局部組成，可以實(shí)時(shí)獲得地層自然伽馬、電阻率、補(bǔ)償中子孔隙度、巖石密度四道地質(zhì)參數(shù)和井斜角、方位角、磁/高邊工具面角等工程參數(shù)，同時(shí)儀器自動(dòng)記錄井下鉆具的振動(dòng)情況，當(dāng)井下鉆具的振動(dòng)超過允許的范圍時(shí)，井下儀器優(yōu)先將該鉆具劇烈震動(dòng)的信息傳遞至地面，以警示施工人員采取措施減震、預(yù)防井下復(fù)雜情況或井下事故的發(fā)生。定向參數(shù)+電阻率+伽瑪儀器組合定向參數(shù)+中子孔隙度+電阻率+密度+伽瑪儀器組合水平井測(cè)量方案設(shè)計(jì)優(yōu)化測(cè)量設(shè)計(jì)方案：先使用MWD無線隨鉆，后使用LWD無線隨鉆，即在井斜40-50°時(shí)之前用MWD，在井斜40-50°以上斜井段—水平段直到完鉆，全部采用LWD。解決的問題:〔1〕、根據(jù)施工需要，采用不同的儀器組合來完成水平井的施工?！?〕、在鉆進(jìn)施工的同時(shí)，完成隨鉆測(cè)井施工?！?〕、提供實(shí)時(shí)地質(zhì)參數(shù)，進(jìn)行地層評(píng)價(jià)?！?〕、進(jìn)行地層預(yù)測(cè)?！?〕、回避鉆探風(fēng)險(xiǎn)，提高了水平井施工的成功率。〔6〕、與鉆時(shí)錄井、氣測(cè)錄井、巖屑錄井共同使用，到達(dá)綜合分析地層，卡準(zhǔn)標(biāo)志層，準(zhǔn)確找油，減少水平井施工工序。水平井測(cè)量方案設(shè)計(jì)內(nèi)容一、水平井軌道設(shè)計(jì)二、鉆機(jī)選型三、井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)四、鉆具組合設(shè)計(jì)五、完井設(shè)計(jì)六、長水平段水平井鉆井完井設(shè)計(jì)七、分支水平分支井設(shè)計(jì)

美國、前蘇聯(lián)和我國過去的完井工程的概念一般都認(rèn)為是鉆井工程的最后一道工序，即鉆完目的層后下套管、注水泥設(shè)計(jì)〔或包括射孔〕完井。SY/T5333-1996在設(shè)計(jì)內(nèi)容的規(guī)定中，把相關(guān)的內(nèi)容規(guī)定為“固井設(shè)計(jì)〞。某井的“鉆井進(jìn)度方案圖〞水平井完井設(shè)計(jì)完井工程定義

完井工程是銜接鉆井和采油而又相對(duì)獨(dú)立的工程。是從鉆開油層開始，到下套管、注水泥固井、射孔、下生產(chǎn)管柱、排液，直至投產(chǎn)的一項(xiàng)系統(tǒng)工程。完井的目的是建立生產(chǎn)層和井眼之間的良好聯(lián)通，并使井能長期高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。現(xiàn)代完井是建立在對(duì)油、氣儲(chǔ)集層的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、儲(chǔ)油性質(zhì)、巖石力學(xué)性質(zhì)和流體性質(zhì)分析的根底上，研究井筒和生產(chǎn)層的聯(lián)通關(guān)系，追求在井底建立有全井最小的油氣流阻力，使一口井有最大的油氣產(chǎn)量和最長的壽命這一目標(biāo)，從而到達(dá)一口井有最大開采效益。水平井完井設(shè)計(jì)當(dāng)前提出完井工程概念，并形成完井工程系統(tǒng)。進(jìn)行完井設(shè)計(jì)的原那么：盡可能的減少對(duì)油氣層的傷害；提供必要的條件來調(diào)節(jié)生產(chǎn)的壓差，提高單井產(chǎn)量；為采用不同的采油工藝技術(shù)措施提供必要的條件；有利于保護(hù)套管和油管，減少井下作業(yè)工作量，延長油氣井的壽命；做到近遠(yuǎn)期相結(jié)合，盡可能的做到最低的投資和最少的操作費(fèi)用，提高綜合經(jīng)濟(jì)效益。水平井完井設(shè)計(jì)完井工程設(shè)計(jì)依據(jù)儲(chǔ)層類型、敏感性儲(chǔ)層巖性、物性儲(chǔ)層流體介質(zhì)水平井完井設(shè)計(jì)井型1、油氣藏的類型按儲(chǔ)集層儲(chǔ)油結(jié)構(gòu)的分為孔隙型裂縫型裂縫—孔隙型孔隙—裂縫型溶洞型

不同儲(chǔ)、滲結(jié)構(gòu)的油氣藏具有各自的滲流特性和特點(diǎn)，在選擇完井方法時(shí)是重點(diǎn)考慮的因素之一?？紫缎陀筒?/p>

這類油藏以粒間孔隙為油藏空間和滲流通道，故也稱為孔隙性滲流。砂巖儲(chǔ)油層、礫巖儲(chǔ)油層、生物碎屑巖儲(chǔ)油層均屬于此類。裂縫型油藏

這類油藏的裂縫既是主要的儲(chǔ)油空間又是滲流通道，稱為裂縫性滲流?？赡懿淮嬖谠紫痘蛴锌紫抖贿B通、不滲透。碳酸鹽巖儲(chǔ)油層、泥頁巖儲(chǔ)油層都可能形成這類油藏。裂縫-孔隙型油藏

這類油藏以粒間孔隙為主要儲(chǔ)油空間,以裂縫為主要滲流通道,稱為雙重介質(zhì)滲流,其裂縫往往延伸較遠(yuǎn)而孔隙滲透率卻很低.孔隙-裂縫型油藏

這類油藏的粒間孔隙和裂縫都是儲(chǔ)油空間，又都是滲流通道，亦稱為雙重介質(zhì)滲流,其裂縫發(fā)育而延伸不遠(yuǎn),油層孔隙度較低。洞隙型油藏這類油藏的溶洞、孔洞、孔隙和裂縫既是儲(chǔ)油空間，又是滲流通道。儲(chǔ)油層均屬可溶性鹽類沉積層，根本上沒有原生孔隙，只有后生孔隙。涉及完井方式和儲(chǔ)層保護(hù)。水平井完井設(shè)計(jì)3、流體性質(zhì)油氣是否含H2S、CO2密度、粘度地下水性質(zhì)等涉及到完井方式設(shè)計(jì)及增產(chǎn)措施2、儲(chǔ)層敏感性巖心敏感性儲(chǔ)層物性鉆井過程中的油層保護(hù)措施射孔液、增產(chǎn)措施油氣層敏感性評(píng)價(jià)主要是通過巖心流動(dòng)實(shí)驗(yàn)，考察油氣層巖心與各種外來流體接觸后所發(fā)生的各種物理化學(xué)作用對(duì)巖石性質(zhì)，主要是對(duì)滲透率的影響及其程度。此外，對(duì)于與油氣層敏感性密切相關(guān)的巖石的某些物理化學(xué)性質(zhì)，還必須通過化學(xué)方法進(jìn)行測(cè)定，以便在全面、充分認(rèn)識(shí)油氣層性質(zhì)的根底上，優(yōu)選出與油氣配伍的工作液，為完井工程設(shè)計(jì)和實(shí)施提供必要的參數(shù)和依據(jù)。水平井完井設(shè)計(jì)4、儲(chǔ)層物性滲透性：e.g.低滲透油氣藏埋藏深，儲(chǔ)層物性差，儲(chǔ)量豐度低，直井單井控制儲(chǔ)量小，為改善開發(fā)效果，提高采收率，?？紤]復(fù)雜結(jié)構(gòu)井開發(fā)技術(shù)?？紫抖葷B透性孔喉特性水平井完井設(shè)計(jì)一、完井方式的選擇原那么〔1〕油、氣層和井筒之間保持最正確的連通條件，油、氣入井的阻力最?。弧?〕各生產(chǎn)環(huán)節(jié)做到最大限度地保護(hù)產(chǎn)層，盡量減少對(duì)生產(chǎn)層造成的永久性傷害，并能使受到的傷害盡量得到修復(fù)；〔3〕能有效地封隔油、氣、水層和不同壓力的地層，防止生產(chǎn)中各層之間的互相干擾。在生產(chǎn)中發(fā)生油氣水界面移動(dòng)的情況下，井底結(jié)構(gòu)能保證井的正常生產(chǎn)?！?〕對(duì)出砂產(chǎn)層，能有效地控制產(chǎn)層出砂，防止井壁坍塌，確保油井長期生產(chǎn)；〔5〕應(yīng)具備進(jìn)行分層注水、注氣、分層壓裂、酸化等分層處理等措施?！?〕稠油開采能到達(dá)注蒸汽熱采的要求；〔7〕完井和修井施工工藝簡(jiǎn)便，本錢較低。水平井完井設(shè)計(jì)

二、完井方式常用的完井方法：固井射孔完井、篩管完井、裸眼完井、

礫石充填完井等。鉆穿生產(chǎn)層，下套管至油氣層底部后固井，射孔完井。分為2種方式：套管固井射孔完井和尾管固井射孔完井。1、固井射孔完井水平井完井設(shè)計(jì)能夠比較有效地封隔和支撐疏松易塌產(chǎn)層；能夠分隔不同壓力體系和不同性質(zhì)的油氣層；可進(jìn)行無油管完井或多油管完井。經(jīng)濟(jì)性好。固井射孔完井的優(yōu)點(diǎn)：二、完井方式水平井完井設(shè)計(jì)油層易污染；油氣層與井筒連通面積小，阻力大。固井射孔完井的缺點(diǎn)：不下套管支撐井壁，油氣直接從儲(chǔ)層經(jīng)井壁流入井筒。分為先期裸眼完井和后期裸眼完井。2、裸眼完井二、完井方式水平井完井設(shè)計(jì)3、篩管完井

鉆頭鉆開油氣層后，在油氣層部位下入篩管。分為套管直接連接篩管和懸掛篩管兩種方式。按篩管的功能分為：不同打孔篩管和精密慮砂管。二、完井方式水平井完井設(shè)計(jì)4、礫石充填完井將繞絲篩管下入井內(nèi)油層部位，然后用充填液將在地面預(yù)先選好的礫石泵送至繞絲篩管與井眼或繞絲篩管與套管之間的環(huán)空，構(gòu)成礫石充填層，以阻擋油層砂流入井筒，到達(dá)保護(hù)井壁防沙的目的。二、完井方式水平井完井設(shè)計(jì)三、各種完井方式適用的地質(zhì)條件1、裸眼完井巖石堅(jiān)硬致密、井壁穩(wěn)定不易坍塌的儲(chǔ)層；不要求層段分隔的儲(chǔ)層；裂縫性性碳酸鹽或硬質(zhì)砂巖。短半徑或極短半徑水平井。水平井完井設(shè)計(jì)三、各種完井方式適用的地質(zhì)條件2、篩管完井井壁不穩(wěn)定，易坍塌的儲(chǔ)層；不要求層段分隔的儲(chǔ)層；裂縫性性碳酸鹽或硬質(zhì)砂巖。水平井完井設(shè)計(jì)三、各種完井方式適用的地質(zhì)條件3、固井射孔完井要求實(shí)施層段分隔的注水開發(fā)層；儲(chǔ)層較多且壓力相差較大的產(chǎn)層；裂縫性砂巖儲(chǔ)層。要求實(shí)施水力壓裂的儲(chǔ)層。水平井完井設(shè)計(jì)三、各種完井方式適用的地質(zhì)條件第一類儲(chǔ)層：巖石鞏固的均質(zhì)儲(chǔ)層，上下沒有高壓水氣層，儲(chǔ)層無底水?？梢允褂酶鞣N裸眼完井。第二類儲(chǔ)層：巖石鞏固的均質(zhì)儲(chǔ)層，頂部有氣頂或附近有高壓層，有底水。采用混合型完井井底結(jié)構(gòu)〔較少用〕。第三類儲(chǔ)層：穩(wěn)定和非穩(wěn)定巖層相互交錯(cuò)，存在不同的壓力體系，有含水、氣的夾層。封閉式完井井底結(jié)構(gòu)〔常用〕。第四類儲(chǔ)層：高孔隙、高滲透、弱膠結(jié)的孔隙性砂巖儲(chǔ)層，具有正?；蜉^低的地層壓力，油井會(huì)出砂。適合于防砂完井的井底結(jié)構(gòu)。儲(chǔ)層巖石類型與儲(chǔ)層特性是完井要考慮的最重要因素，在一定程度上決定了完井方式。井眼的穩(wěn)定性，有無底水或氣頂以及儲(chǔ)層的孔隙度、滲透性和含油性質(zhì)等，是確定完井的井底結(jié)構(gòu)的主要因素。水平井完井設(shè)計(jì)水平井完井方式裸眼水平井完井割縫襯管水平井完井水平井尾管射孔完井管外封隔器及割縫襯管完井水平井裸眼預(yù)充填礫石篩管完井水平井套管內(nèi)預(yù)充填礫石篩管完井水平井完井設(shè)計(jì)水平井完井設(shè)計(jì)由單一的固井射孔完井方式開展了篩管完井、分段完井、頂部注水泥等適應(yīng)不同油藏類型特點(diǎn)的配套完井工藝。完井方式多元化2021年十五期間在主要油層段采用篩管完井，保持油層的原始滲透率；在上部井段采用配套工具實(shí)施注水泥，有效封隔上部地層。水平井完井設(shè)計(jì)水平井完井設(shè)計(jì)壓裂分隔單元-裸眼封隔器×12-投球翻開滑套×11頂部回接密封筒S3頂部懸掛封隔器浮鞋WIV井筒隔離閥P-sleeve壓力翻開滑套非常規(guī)油藏長水平水平井裸眼分段壓裂完井內(nèi)容一、水平井軌道設(shè)計(jì)二、鉆機(jī)選型三、井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)四、鉆具組合設(shè)計(jì)五、完井設(shè)計(jì)六、長水平段水平井鉆井完井設(shè)計(jì)七、分支水平分支井設(shè)計(jì)復(fù)雜儲(chǔ)層水平井鉆井完井設(shè)計(jì)致密砂巖和頁巖油氣均屬低滲透油藏類型，常規(guī)的開發(fā)方式不能有效地開發(fā)，水平井是非常規(guī)油氣藏成功開發(fā)的關(guān)鍵因素,水平井的推廣應(yīng)用加速了是非常規(guī)油氣藏的開發(fā)進(jìn)程。在是非常規(guī)油氣藏鉆水平井,可以獲得更大的儲(chǔ)層泄流面積,更高的天然氣產(chǎn)量。水平井本錢為直井的1.5～2.5倍，但初始開采速度、控制儲(chǔ)量和最終評(píng)價(jià)可采儲(chǔ)量卻是直井的3～4倍。非常規(guī)油氣藏開發(fā)的總體要求是：打的成、下的去、封的住、壓的開。非常規(guī)油藏井型：長水平段水平井。完井方式：裸眼分段壓裂、套管內(nèi)分段壓裂。對(duì)鉆井工程的要求：井眼規(guī)那么、光滑。技術(shù)關(guān)鍵：保證井眼規(guī)那么、保持井眼穩(wěn)定，井徑擴(kuò)大率控制在5%以內(nèi)。滿足泥頁巖儲(chǔ)層分段壓裂對(duì)固井質(zhì)量的要求。復(fù)雜儲(chǔ)層水平井鉆井完井設(shè)計(jì)復(fù)雜儲(chǔ)層水平井鉆井完井設(shè)計(jì)鉆完井技術(shù)難點(diǎn)

管柱在井內(nèi)的摩阻扭矩問題管柱的摩阻扭矩給鉆井帶來的問題包括：

1.鉆柱起鉆負(fù)荷大，下鉆阻力大；

2.滑動(dòng)鉆進(jìn)時(shí)加不上鉆壓，軌跡控制難度大，鉆井施工困難，鉆速低；

3.旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)時(shí)扭矩大，導(dǎo)致鉆柱強(qiáng)度破壞；

4.鉆柱與套管摩擦，套管磨損嚴(yán)重，甚至被磨穿；

5.完井管柱下入困難，甚至下不到底。復(fù)雜儲(chǔ)層水平井鉆井完井設(shè)計(jì)鉆完井技術(shù)難點(diǎn)斜井段長，水平位移大，鉆具與井壁的接觸面積增大，施工過程中摩阻高、扭矩大。水平段長，水力攜帶巖屑困難，易在水平段及大斜度段沉降形成巖屑床。井深m井斜°方位°垂深m水平位移m南北m東西m狗腿度°/100m工具面°靶點(diǎn)0.000.0000.000.000.000.000.000.001877.170.00278.301877.170.000.000.000.000.002779.9288.72278.302460.00570.0082.25-564.039.820.00A3992.9288.72278.302487.001782.69257.25-1764.030.000.00B4027.9288.72278.302487.781817.68262.30-1798.660.000.00斜井段：920.75m水平段：1248.00m渤頁平1井例摩阻系數(shù)復(fù)合鉆進(jìn)扭矩(KN.M)上提摩阻(KN)下放摩阻(KN)滑動(dòng)摩阻(KN)0.3518.637179.2259.5298.00.4020.596207.7301.4343.70.4522.556239.8345.1393.30.5024.515273.5391.1448.8鉆具組合：Φ215.9mm鉆頭＋Φ172mm1.25°單彎動(dòng)力鉆具×1根(Φ212mm本體扶正塊)＋Φ210mm欠尺寸扶正器＋FEWD+PWD＋Φ127mm無磁承壓鉆桿×1根＋Φ127mm斜坡鉆桿×〔視水平段長〕＋Φ127.0mm加重鉆桿×60根＋Φ127.0mm斜坡鉆桿渤頁平1井管柱摩阻扭矩模擬計(jì)算設(shè)定參數(shù)：復(fù)合鉆進(jìn)鉆壓60kN，鉆頭附加扭矩2kN-m

滑動(dòng)鉆進(jìn)鉆壓80kN，鉆頭附加扭矩2kN-m泥漿參數(shù)：密度1.60，塑粘30mPa.s

套管摩阻系數(shù)0.25復(fù)雜儲(chǔ)層水平井鉆井完井設(shè)計(jì)復(fù)雜儲(chǔ)層水平井鉆井完井設(shè)計(jì)儲(chǔ)層軌跡穿行位置最優(yōu)化及油層鉆遇率最大化問題1.局部油層深度不夠精確，影響軌跡準(zhǔn)確著陸及后續(xù)軌跡控制；2.水平段全角變化率控制精度高，軌跡穿行難以控制，影響油層鉆遇率。3.為了確保完井管柱的下入，以井眼圓滑度為核心的軌跡控制方式難以確保軌跡在油層的最正確位置穿行。水平井目標(biāo)深度不準(zhǔn)確是水平井重鉆重要因素。目標(biāo)深度變淺，井斜角未達(dá)到進(jìn)入水平段的要求，須填井縮短穩(wěn)斜段或增大井眼造斜率目標(biāo)深度變深，井斜角達(dá)到進(jìn)入水平段要求，井眼卻未進(jìn)入產(chǎn)層，一是下探找油層，損失水平段長度，二是填井增加穩(wěn)斜段或降低造斜率。重鉆實(shí)鉆中AB井斜角偏大井斜角偏小復(fù)雜儲(chǔ)層水平井鉆井完井設(shè)計(jì)井眼清潔問題造成井眼清潔問題的原因主要包括：1.水平井井斜角大，巖屑在自重作用下下沉，很容易形成巖屑床；2.長水平段水平井巖屑上返過程中，路程長，巖屑被磨得很細(xì)，很難從泥漿中去除。營31-3井眼軌道鉆井方式鉆井液體系施工順利保證井眼規(guī)那么、平滑與主應(yīng)力的關(guān)系靶前位移的選擇常規(guī)鉆進(jìn)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向水基鉆井液油基鉆井液鉆完井關(guān)鍵技術(shù)影響因素復(fù)雜儲(chǔ)層水平井鉆井完井設(shè)計(jì)平安控制措施軌道形狀優(yōu)化與主應(yīng)力的關(guān)系靶前位移的選擇保證井眼規(guī)那么、平滑-井眼軌跡井眼軌跡套管完井優(yōu)化為350m裸眼分段壓裂完井優(yōu)化為470m例復(fù)雜儲(chǔ)層水平井鉆井完井設(shè)計(jì)軌道形狀優(yōu)化復(fù)雜儲(chǔ)層水平井鉆井完井設(shè)計(jì)優(yōu)化井眼軌道形狀，減小摩阻起鉆摩阻（kN）旋轉(zhuǎn)摩扭（kNm）滑動(dòng)摩阻（kN）井眼長度（10m）懸鏈線390.7222314.1483.88修正懸鏈線409.8230.8313.46487.366準(zhǔn)懸鏈線432.78246.3303.27483.216雙圓弧435.29252.6301.63474.438單圓弧398.59238.40306.08484.1441〕懸鏈線具有最大的優(yōu)勢(shì)，只是滑動(dòng)鉆進(jìn)摩阻稍大；2〕準(zhǔn)懸鏈線和雙圓弧具有較小的滑動(dòng)摩阻，其中雙圓弧的滑動(dòng)摩阻最??；3〕單圓弧曲線扭矩稍大，總體來看不如懸鏈線好。解決長水平段水平井滑動(dòng)鉆進(jìn)摩阻是延伸水平段施工的關(guān)鍵，因此，利用長水平段水平井開發(fā)非常規(guī)油氣藏優(yōu)先采用雙圓弧剖面。對(duì)5種曲線類型分別選取不同的造斜點(diǎn)、不同的穩(wěn)斜角各做出9種剖面進(jìn)行優(yōu)選，優(yōu)選的5個(gè)剖面數(shù)據(jù)如右表。通過比照，得出以下結(jié)論：例1、滑動(dòng)導(dǎo)向鉆井2、地面控制導(dǎo)向鉆井彎馬達(dá)+隨鉆測(cè)量可變徑穩(wěn)定器+井下彎馬達(dá)+MWD/LWD3、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)導(dǎo)向鉆井技術(shù)開展的三個(gè)階段鉆井方式復(fù)雜儲(chǔ)層水平井鉆井完井設(shè)計(jì)復(fù)雜儲(chǔ)層水平井鉆井完井設(shè)計(jì)導(dǎo)向馬達(dá)鉆進(jìn)鉆壓傳遞困難復(fù)雜儲(chǔ)層水平井鉆井完井設(shè)計(jì)導(dǎo)向馬達(dá)鉆進(jìn)遇到問題實(shí)例復(fù)雜儲(chǔ)層水平井鉆井完井設(shè)計(jì)復(fù)雜儲(chǔ)層水平井鉆井完井設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向常規(guī)鉆進(jìn)減少鉆井風(fēng)險(xiǎn)壓差卡鉆、鉆具彎折提高機(jī)械鉆進(jìn)速率，更能發(fā)揮鉆頭的效用難以有效傳輸鉆壓機(jī)械鉆進(jìn)速率低下光滑的井眼軌跡定向困難更好的井眼清潔,減少卡鉆井眼清潔問題更高的精確度井軌彎曲連續(xù)旋轉(zhuǎn)減小了摩阻,更長的水平位移和更強(qiáng)的延伸能力保證井眼規(guī)那么、平滑-鉆井方式復(fù)雜儲(chǔ)層水平井鉆井完井設(shè)計(jì)復(fù)雜儲(chǔ)層水平井鉆井完井設(shè)計(jì)井段：3248～4588m

地層：沙三下井斜角：89.12°選用鉆具組合1.25°單彎動(dòng)力鉆具(Φ212mm本體扶正塊)＋欠尺寸扶正器＋FEWD+PWD1.5°單彎動(dòng)力鉆具(無本體扶正塊)＋FEWD+PWD螺旋扶正器+鉆鋌*6m+欠尺寸扶正器+FEWD+PWD鉆具組合1鉆具組合2鉆具組合3渤頁平1井軌跡控制方案—三開水平段

保證井壁穩(wěn)定-鉆井液體系國內(nèi)外頁巖開發(fā)現(xiàn)狀儲(chǔ)層實(shí)鉆情況鉆井液體系水基鉆井液油基鉆井液復(fù)雜儲(chǔ)層水平井鉆井完井設(shè)計(jì)國外頁巖油氣藏開發(fā)鉆井液現(xiàn)狀國外以油基鉆井液、合成基鉆井液為主，局部地區(qū)使用有機(jī)或無機(jī)鹽鉆井液。哈里伯頓曾在頁巖油氣藏水平井中使用過胺基鉆井液。美國的派克31井是頁巖氣井，該井采用氣體泡沫鉆井液。

保證井壁穩(wěn)定-鉆井液體系例復(fù)雜儲(chǔ)層水平井鉆井完井設(shè)計(jì)國內(nèi)外頁巖開發(fā)現(xiàn)狀羅家儲(chǔ)層實(shí)鉆情況鉆井液體系水基鉆井液油基鉆井液

保證井壁穩(wěn)定-鉆井液體系復(fù)雜儲(chǔ)層水平井鉆井完井設(shè)計(jì)用于鉆復(fù)雜地層，有利于井壁穩(wěn)定軟、硬脆性泥頁巖等易垮塌地層蒙脫石含量較高的水敏性地層鹽膏層抗溫性強(qiáng)潤滑性好有利于儲(chǔ)層保護(hù)油基鉆井液目前已成為鉆高難度的高溫探井、大斜度定向井、水平井和各種復(fù)雜地層的重要技術(shù)。

保證井壁穩(wěn)定-鉆井液體系例復(fù)雜儲(chǔ)層水平井鉆井完井設(shè)計(jì)從微裂縫本身來講,不能僅靠某一粒徑的封堵材料，必須綜合選用多種粒徑，不同封堵原理的材料進(jìn)行搭配。因此強(qiáng)封堵油基鉆井液封堵材料選用剛性、柔性和樹脂類成膜封堵材料相結(jié)合，協(xié)同解決泥頁巖的井壁掉塊和坍塌問題。常規(guī)油基鉆井液油基鉆井液的微裂縫封堵能力解決頁巖的水化不能阻止濾液沿微裂縫的侵入油基鉆井液壓差傳遞引起剝落掉塊，甚至井塌提高

保證井壁穩(wěn)定-鉆井液體系復(fù)雜儲(chǔ)層水平井鉆井完井設(shè)計(jì)油基鉆井液關(guān)鍵技術(shù)

保證井壁穩(wěn)定-鉆井液體系復(fù)雜儲(chǔ)層水平井鉆井完井設(shè)計(jì)1、柴油基鉆井液配方配方：0#柴油+CaCL2溶液+3%主乳化劑

+1.5%輔乳化劑+2%潤濕劑+4%有機(jī)土

+1.5%堿度調(diào)節(jié)劑+3%降濾失劑+封堵劑2、白油基鉆井液配方配方：5號(hào)白油+CaCL2溶液+3%主乳化劑

+1.5%輔乳化劑+2%潤濕劑+4%有機(jī)土

+1.5%堿度調(diào)節(jié)劑+3%降濾失劑+封堵劑

保證井壁穩(wěn)定-鉆井液體系復(fù)雜儲(chǔ)層水平井鉆井完井設(shè)計(jì)國內(nèi)外頁巖開發(fā)現(xiàn)狀羅家儲(chǔ)層實(shí)鉆情況鉆井液體系水基鉆井液油基鉆井液

保證井壁穩(wěn)定-鉆井液體系復(fù)雜儲(chǔ)層水平井鉆井完井設(shè)計(jì)配方：3～5%土+0.5%PAM+1%有機(jī)胺+1.5～2%有機(jī)鋁+1～1.5%磺酸鹽降失水劑+2～3%樹脂+1～2%非滲透類處理劑+2%納米乳液+10%BH-1。添加劑：SF-1，燒堿，加重劑水基鉆井液--胺基鉆井液目前

水基鉆井液中抑制性最好的是高性能有機(jī)胺鉆井液

保證井壁穩(wěn)定-鉆井液體系例復(fù)雜儲(chǔ)層水平井鉆井完井設(shè)計(jì)油基鉆井液胺基鉆井液泥頁巖井壁穩(wěn)定★★★★★★★★儲(chǔ)層保護(hù)效果★★★★★★★★潤滑性★★★★★★★★成本★★★★★★環(huán)境影響★★★★★★★★鉆井成功率★★★★★★★★

保證井壁穩(wěn)定-鉆井液體系復(fù)雜儲(chǔ)層水平井鉆井完井設(shè)計(jì)摩阻大扭矩大鉆井周期長井下復(fù)雜鉆具事故多套管易磨損油氣層保護(hù)難度大鉆壓傳遞困難鉆具優(yōu)化軌道優(yōu)化鉆井液優(yōu)化工程措施難度主因誘發(fā)問題解決措施長水平段水平井的特點(diǎn)及措施常規(guī)鉆井旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向技術(shù)分類設(shè)備工具技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合評(píng)價(jià)井眼不清潔復(fù)雜儲(chǔ)層水平井鉆井完井設(shè)計(jì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)井易產(chǎn)生摩阻、扭矩大的原因：井眼不規(guī)那么井眼不清潔常規(guī)措施短起下鉆分段循環(huán)效果井斜角小于45度的定向井、直井有效大斜度定向井、水平井效果差為什么？復(fù)雜儲(chǔ)層水平井鉆井完井設(shè)計(jì)井眼清潔：每個(gè)大斜度井筒都會(huì)有一定厚度和分散程度的巖屑床，不管井眼清潔措施多么有效，大斜度井筒中都會(huì)形成巖屑床，巖屑在井筒中的分布方式說明需要移除巖屑的方式。井筒中巖屑的控制是有效鉆井的關(guān)鍵。但是一個(gè)井眼不必完全清潔。一個(gè)清潔的井眼定義是：巖屑床的高度和分布不影響各種操作的井筒。鉆進(jìn)時(shí)清潔的巖屑床不必與起下井底鉆具組合或者下套管時(shí)的一致。這主要是由于在這些不同的工況下環(huán)空清潔程度不同，同時(shí)所需的上提鉆具通過巖屑床的能力不同。對(duì)于起下鉆來說，井眼必須進(jìn)一步清潔以便讓井底鉆具組合自由順利通過巖屑床。而適宜的巖屑床高度通常是由鉆頭和扶正器的設(shè)計(jì)決定的。復(fù)雜儲(chǔ)層水平井鉆井完井設(shè)計(jì)巖屑運(yùn)移分析巖屑運(yùn)動(dòng)0~45°0~45°井筒中巖屑抵消鉆屑滑移速度帶到地表，此時(shí)鉆屑需要降落相當(dāng)長的井段才能到達(dá)井底。井眼清潔通過鉆井液的流變性和流速來維持。當(dāng)泥漿泵關(guān)閉時(shí)，巖屑通過粘性鉆井液懸浮，同時(shí)一些巖屑會(huì)沉淀。復(fù)雜儲(chǔ)層水平井鉆井完井設(shè)計(jì)在水平井中，尤其在大斜度井段和水平井段，巖屑重力沉降方向與鉆井液軸向流速不在一條直線上；對(duì)于水平井段，二者方向垂直，其合速度方向指向井眼下側(cè)，因而極易在井壁下側(cè)形成巖屑沉積床。因此研究井眼清潔的關(guān)鍵就是研究井筒中巖屑的運(yùn)移，影響巖屑運(yùn)移的因素及去除巖屑床的方法。巖屑運(yùn)移分析巖屑運(yùn)動(dòng)45°~65°在45到65°的井斜角范圍內(nèi)，巖屑開始形成一個(gè)巖屑床，鉆屑降落數(shù)英寸到井筒截面底部，巖屑大多通過井筒低端運(yùn)移出井，但是巖屑可以較容易地被攪起來到流動(dòng)區(qū)內(nèi)。這個(gè)井斜范圍內(nèi)最顯著的特點(diǎn)是，當(dāng)停泵時(shí)這些巖屑床會(huì)滑移至井底。與直井相比，這明顯改變了井眼清潔措施。復(fù)雜儲(chǔ)層水平井鉆井完井設(shè)計(jì)巖屑運(yùn)移分析巖屑運(yùn)動(dòng)65°~90°出現(xiàn)了一個(gè)完全不同的作業(yè)環(huán)境。此時(shí)鉆屑落到井眼低端形成了一個(gè)長的連續(xù)的巖屑床，鉆井液在鉆柱上部運(yùn)移，此時(shí)需要通過人工攪動(dòng)來移動(dòng)鉆屑〔不管泥漿的粘度和流速〕。盡管巖屑床崩塌的難題消失了，這個(gè)環(huán)境下井眼清潔更困難〔即時(shí)間的消耗〕。復(fù)雜儲(chǔ)層水平井鉆井完井設(shè)計(jì)影響復(fù)雜結(jié)構(gòu)井井眼清潔的因素復(fù)雜儲(chǔ)層水平井鉆井完井設(shè)計(jì)鉆井設(shè)計(jì)主要內(nèi)容：鉆井工藝及時(shí)去除鉆屑平衡地層壓力，保持井眼穩(wěn)定井眼清洗的主要因素：井身幾何形狀

環(huán)空流速鉆具轉(zhuǎn)速泥漿性能機(jī)械鉆速

粘度對(duì)于巖屑去除的影響在相同的環(huán)空返速〔vt=0.6m/s〕條件下，鉆井液流變參數(shù)的影響規(guī)律。使用的低粘度鉆井液參數(shù)為k=0.2mPa·sn，n=0.68；高粘度鉆井液參數(shù)為k=0.37mPa·sn，n=0.70?？梢钥闯?，高粘度的鉆井液比低粘度的鉆井液攜巖更有效。即使兩鉆井液具有相同的密度，其瞬時(shí)時(shí)間也不同：低粘度的鉆井液在井眼中到達(dá)穩(wěn)態(tài)大約需1200s左右，而高粘度的鉆井液在2000s后還在沖蝕巖屑床。從圖中也可以看出，高粘度鉆井液在穩(wěn)態(tài)時(shí)所形成的巖屑床比低粘度鉆井液在穩(wěn)態(tài)時(shí)所形成的巖屑床要低一些。但是同時(shí)也應(yīng)該指出在實(shí)際鉆井過程中，泥漿粘度會(huì)受到一定限制，這是因?yàn)?，粘度增加沿程摩阻必然增加，從而?duì)于泵壓的要求就增加，從而在鉆井設(shè)計(jì)階段就要考慮泥漿泵的性能。復(fù)雜儲(chǔ)層水平井鉆井完井設(shè)計(jì)環(huán)空返速對(duì)于巖屑去除的影響空返速分別是vt=0.6m/s〔較低環(huán)空返速〕和vt=1.2m/s〔較高環(huán)空返速〕情況下，巖屑床高度隨時(shí)間的變化情況。從圖中可以看出，如果環(huán)空返速較低，只有局部巖屑被除去。隨著鉆井液流速的增加至一定程度，巖屑床可以完全被除去。高流速時(shí)在5000s后，井段的大局部巖屑均被除去。因此，在一定流速條件下，長時(shí)間循環(huán)鉆井液可以完全除去巖屑床。復(fù)雜儲(chǔ)層水平井鉆井完井設(shè)計(jì)復(fù)雜儲(chǔ)層水平井鉆井完井設(shè)計(jì)井眼清洗AREAOFHIGHESTFLOWDEADZONEDEADZONEDRILLPIPEHoleCrossSectioninHighAngleHole-NoRotationCuttingsBedAREAOFHIGHESTFLOWDRILLPIPEHoleCrossSectioninHighAngleHolewithRotationDrillpiperotationthrowscuttingsintohighflowareaDEADZONE在大井斜或水平井眼內(nèi)，鉆具不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鉆屑下落，離開高速液流區(qū)鉆具在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將下落的鉆屑，拋進(jìn)高速液流區(qū)旋轉(zhuǎn)對(duì)機(jī)械去除巖屑床的影響大小井眼的定義

PHAR>3.25屬大井眼PHAR<3.25屬小井眼

復(fù)雜儲(chǔ)層水平井鉆井完井設(shè)計(jì)復(fù)雜儲(chǔ)層水平井鉆井完井設(shè)計(jì)HoleSizeDesirableRange(RPM)MinimumtoCleanHole(RPM)171/2”120–180120121/4”150-18012097/8”120-15010081/2”70-10060推薦的鉆具最低轉(zhuǎn)動(dòng)速度鉆具轉(zhuǎn)速與井眼清洗實(shí)驗(yàn)曲線鉆進(jìn)時(shí)保持井眼清潔，比清洗臟的井眼更平安，容易，有效錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)-倒滑眼盡管倒劃眼是一個(gè)在直井和小斜度井適宜的措施，但是對(duì)于水平井和大斜度井來說，遇卡和清潔井眼不能使用倒劃眼。在直井中卡點(diǎn)很可能是由于井筒自身問題產(chǎn)生，水平井和大斜度井中的卡點(diǎn)很可能是由于井眼清潔或者巖屑引起。倒劃眼對(duì)巖屑床的運(yùn)移和返出可能非常有害：倒劃眼完全清潔鉆頭及井底鉆具組合以下的井筒，而不會(huì)留下一個(gè)小的巖屑床，鉆頭和井底鉆具組合可以平安的通過。但是在井底鉆具組合以上開始形成一個(gè)危險(xiǎn)的巖屑盾。這個(gè)盾可能是比清潔井眼段的巖屑床更高，增加了卡鉆的風(fēng)險(xiǎn)。復(fù)雜儲(chǔ)層水平井鉆井完井設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)-倒滑眼如果發(fā)生封堵，會(huì)對(duì)封堵部位以下井筒造成一個(gè)高風(fēng)險(xiǎn)的永久性傷害。倒劃眼遇到卡點(diǎn)時(shí)會(huì)水錘效應(yīng)，造成井眼破壞。倒劃眼對(duì)套管防磨套也會(huì)造成傷害。倒劃眼可能也會(huì)對(duì)鉆柱疲勞壽命產(chǎn)生重要的影響倒劃眼時(shí)在MWD會(huì)出現(xiàn)大波動(dòng)和震動(dòng)。注意到僅提高排量〔沒有或者旋轉(zhuǎn)缺乏〕增加了封堵和/或卡鉆的風(fēng)險(xiǎn)。此時(shí)會(huì)形成巖屑床，而沒有足夠的旋轉(zhuǎn)只能通過井底鉆具組合拉動(dòng)移動(dòng)巖屑床，會(huì)造成巖屑的局部堆積，影響鉆進(jìn)平安。復(fù)雜儲(chǔ)層水平井鉆井完井設(shè)計(jì)內(nèi)容一、水平井軌道設(shè)計(jì)二、鉆機(jī)選型三、井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)四、鉆具組合設(shè)計(jì)五、完井設(shè)計(jì)六、長水平段水平井鉆井完井設(shè)計(jì)七、分支水平分支井設(shè)計(jì)分支井技術(shù)是九十年代國際上開展起來的一項(xiàng)集地質(zhì)設(shè)計(jì)、鉆井、完井和采油于一體的嶄新的開采技術(shù)。分支井也稱多底井，即在一主井眼中鉆出兩個(gè)或多個(gè)分支井眼。分支井眼是水平井的分支井稱作分支水平井。與目前比較成熟的水平井、側(cè)鉆水平井技術(shù)相比具有更大的優(yōu)越性，一方面可以發(fā)揮水平井高效、高產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)，增加泄油面積，挖掘剩余油潛力，提高采收率，改善油田開發(fā)效果。另一方面可共用一個(gè)直井段同時(shí)開采兩個(gè)或兩個(gè)以上的油層或不同方向的同一個(gè)油層，在更好地動(dòng)用儲(chǔ)量的同時(shí)比水平井更節(jié)省投資。分支井鉆井完井設(shè)計(jì)在一個(gè)主井眼內(nèi)側(cè)鉆出2個(gè)或2個(gè)以上分支井眼〔二級(jí)井眼〕，甚至再從二級(jí)井眼中鉆出三級(jí)子井眼，統(tǒng)稱為分支井。主井眼可為直井、定向井、水平井。分支井眼可為定向井、水平井等。分支井鉆井完井設(shè)計(jì)開展趨勢(shì)分支井技術(shù)始于50年代初，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，國外分支井技術(shù)已開展到了一個(gè)較高水平。主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：A.由一般分支定向井開展到大斜度、大位移分支定向井和分支水平井；B.由最初的新井側(cè)鉆分支定向井開展到套管內(nèi)側(cè)鉆中、短半徑分支水平井，甚至超短半徑分支水平井；C.分支井施工工具已從老式側(cè)鉆工具開展到先進(jìn)的可回收式斜向器和段銑工具；D.由最初憑經(jīng)驗(yàn)側(cè)鉆開展到采用先進(jìn)的有線或無線隨鉆測(cè)量控制側(cè)鉆。軌跡控制水平得到了大大提高；E.井下鉆具已由柔性鉆具開展到新型鉸接式馬達(dá)等井下動(dòng)力鉆具；F.由經(jīng)驗(yàn)施工開展到計(jì)算機(jī)指導(dǎo)施工；G.從裸眼完井開展到襯管完井和礫石充填完井；H.分支中半徑〔30～50m〕水平井將是今后主要的開展方向。分支井鉆井完井設(shè)計(jì)分支井的類型分支井鉆井完井設(shè)計(jì)分支井鉆井完井設(shè)計(jì)分支井鉆井完井設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)1：有利于制定更合理的開采方案以盡量少的井控制盡量大的含油面積分支井鉆井完井設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)2：可有效開采多產(chǎn)層油藏?cái)鄩K遮掩油藏透鏡體油藏分支井鉆井完井設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)3：可替代長水平段水平井降低鉆井本錢，降低井底流動(dòng)阻力，提高產(chǎn)量分支井鉆井完井設(shè)計(jì)SHELL公司在BRUNEI油田鉆分支井實(shí)例開發(fā)各斷塊油藏需6口直井一口分支井即可開發(fā)各斷塊油藏優(yōu)點(diǎn)4：用盡量少的井開采形狀不規(guī)那么的油藏分支井鉆井完井設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)5：可在一口井內(nèi)實(shí)現(xiàn)注采結(jié)合，提高采收率稠油或低滲油藏分支井鉆井完井設(shè)計(jì)分支井的缺點(diǎn)在鉆多分支井時(shí)，已鉆分支井眼常處于裸眼狀態(tài)，因而存在著潛在的污染及復(fù)雜性；對(duì)各分支井井眼進(jìn)行井下作業(yè)更為復(fù)雜，為防止井下作業(yè)時(shí)出現(xiàn)事故，應(yīng)保證能順利地再次進(jìn)入各分支井眼；鉆井和采油作業(yè)期間的井控較為復(fù)雜。分支井鉆井完井設(shè)計(jì)

層狀油氣藏孤立小斷塊油氣藏低滲透油氣藏天然裂縫油氣藏氣頂、底水油氣藏適用的油藏類型

理論上講，多分支井適用于各類油氣藏，主要應(yīng)用于：分支井鉆井完井設(shè)計(jì)主井眼與分支井眼均為裸眼L1主、分支井眼均為裸眼分支井眼再進(jìn)入受限控制采油受限適用于膠結(jié)性好的地層分支井鉆井完井設(shè)計(jì)主井眼有套管裸眼或丟篩管完井L2主井眼全尺寸通暢篩管無機(jī)械懸掛能再進(jìn)入分支井適用于膠結(jié)性好的地層分支井鉆井完井設(shè)計(jì)主井眼有套管懸掛篩管完井L3篩管機(jī)械懸掛于主井眼套管分支井眼不注水泥主井眼和分支井眼都可再進(jìn)入適用于膠結(jié)性好的地層分支井鉆井完井設(shè)計(jì)主井眼有套管分支井下套管完井L4分支井眼下套管固井主井眼全尺寸通暢適用于各種地層分支井鉆井完井設(shè)計(jì)主井眼有套管分支接合處靠液壓方式進(jìn)行壓力封隔L5分支結(jié)合處靠液壓進(jìn)行壓力封隔主井眼和分支井眼都可再進(jìn)入雙管柱完井適用于各種地層分支井鉆井完井設(shè)計(jì)L6主井眼有套管靠井下分支裝置鉆分支井和進(jìn)行壓力封隔分支結(jié)合處可液壓壓力封隔主、分支井眼均全尺寸通暢雙套管完井適用于各種地層分支井鉆井完井設(shè)計(jì)完井方式/TAML地質(zhì)及油藏工程設(shè)計(jì)參數(shù)鉆井工程優(yōu)化設(shè)計(jì)采油要求及地層出砂情況地層情況及鉆井工藝要求分支井類型分支窗口位置分支井眼數(shù)量分支井眼形狀分支井工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)分支井鉆井完井設(shè)計(jì)分支井整體方案油藏地質(zhì)條件分支井類型采油要求完井方案技術(shù)裝備水平分支井系統(tǒng)井身結(jié)構(gòu)井眼軌道側(cè)鉆方案經(jīng)濟(jì)合理性評(píng)價(jià)技術(shù)可行性分析鉆井液設(shè)計(jì)分支井工程設(shè)計(jì)步驟分支井鉆井完井設(shè)計(jì)

主井眼鉆121/4"井眼下95/8"技術(shù)套管

在95/8"套管中利用可回收斜向器定向開窗側(cè)鉆

分支井段81/2"井眼掛51/2"尾管或割縫篩管分支井井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及側(cè)鉆方案選擇該側(cè)鉆方式工藝技術(shù)比較成熟，成功率高95/8套管內(nèi)空間較大，側(cè)鉆或斜向器回收過程中一旦出現(xiàn)復(fù)雜情況時(shí)，比較容易處理可回收斜向器要為套管定向開窗和分支井眼側(cè)鉆提供支撐，完井時(shí)和重疊套管一起回收分支井鉆井完井設(shè)計(jì)地質(zhì)角度首先應(yīng)滿足地質(zhì)的需要。也就是先打儲(chǔ)量高、地質(zhì)顯示好、開采前景樂觀的；后打顯示相對(duì)差的。工程角度首先應(yīng)滿足工藝要求。由于分支井難度大、風(fēng)險(xiǎn)高，應(yīng)把平安施工放在第一位，也就是先打埋藏深、靶前位移小、井斜角大的；后打埋藏淺、靶前位移大、井斜角小的。軌跡設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能小的設(shè)計(jì)狗腿度，從而減少施工難度。一般設(shè)計(jì)的剖面都是三維剖面，要求近早地扭方位。在剖面類型上一般盡可能選擇增-穩(wěn)-增或增-微增-增剖面，盡量不選單增剖面，在軌跡實(shí)施上留出一定的調(diào)整余地。分支井井眼軌道設(shè)計(jì)原那么分支井鉆井完井設(shè)計(jì)分支井井眼軌道設(shè)計(jì)原那么5〕可回收斜向器坐放位置設(shè)計(jì)應(yīng)盡量坐放在直或斜直井段1〕分支井眼側(cè)鉆點(diǎn)間距20-80m2〕初始井段設(shè)計(jì)裸眼側(cè)鉆過渡段利用斜向器開窗側(cè)鉆增斜段3〕窗口位置設(shè)計(jì)致密、巖性易鉆和穩(wěn)定的地層，必須避開水層4〕造斜率設(shè)計(jì)工具造斜能力、管柱通過能力、完井方式及后期采油、作業(yè)等要求7〕防止在井斜45°-60°井段側(cè)鉆，盡量縮短井斜45°-60°范圍內(nèi)的井段長度6〕側(cè)鉆點(diǎn)深度、靶前位移及水平段長度設(shè)計(jì)油層壓力、能量、油流阻力、油氣流的相互作用及主井眼條件等分支井鉆井完井設(shè)計(jì)為滿足分支水平井對(duì)窗口局部固井質(zhì)量高的要求，研制出了PS-1塑性水泥體系。應(yīng)用說明,該技術(shù)在能保證與常規(guī)水泥強(qiáng)度大小相同的情況下，抗沖擊韌性強(qiáng)度可提高15%，大大提高了分支井眼及主井眼的固井質(zhì)量，較好地改善了在后期完井及采油作業(yè)過程中對(duì)水泥環(huán)的沖擊破壞，并且可以減少射孔對(duì)水泥環(huán)的沖擊傷害，從而降低氣竄或水竄的可能。分支井塑性水泥固井技術(shù)分支井鉆井完井設(shè)計(jì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷采用套銑回收的四級(jí)完井方式，風(fēng)險(xiǎn)大，容易對(duì)窗口的水泥環(huán)、套管造成傷害套銑后第二分支套管切割部位失去支撐叉口部位的水泥環(huán)承壓能力有限井下工具系統(tǒng)可靠性差，勝利、遼河甚至國外公司在施工過程中，均出現(xiàn)過不同程度的井下事故目前大多試驗(yàn)井多采用合采或單眼分采，再進(jìn)入功能需要驗(yàn)證，井下分支系統(tǒng)還需不斷完善分支井鉆井完井設(shè)計(jì)TAML6級(jí)分支井技術(shù)逐漸成為解決回接承壓、水力封隔與再進(jìn)入的主流技術(shù)。TAML6級(jí)分支井技術(shù)由于其地面預(yù)成形的技術(shù)特點(diǎn)，回接承壓、水力封隔與再進(jìn)入性能大大提高，根本能適應(yīng)大局部的油藏類型降低了井下作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)TAML6級(jí)分支井技術(shù)成為該技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和開展趨勢(shì)，勝利油田復(fù)雜的油藏類型尤其適應(yīng)于TAML6級(jí)分支井技術(shù)的開展目前正在開展“六級(jí)分支井關(guān)鍵技術(shù)研究〞分支井鉆井完井設(shè)計(jì)建立一套分支井設(shè)計(jì)的綜合評(píng)估方法或體系 這套體系要包括地質(zhì)、油藏、鉆井、采油和修井的評(píng)價(jià)方法，始終貫穿于分支井施工的全過程，對(duì)要不要鉆分支井、TAML級(jí)別的選擇、采油方法、井下風(fēng)險(xiǎn)和后期作業(yè)等問題都要給出“是〞與“否〞的答復(fù)，不但要“瞻前〞，而且要“顧后〞。分支井鉆井完井設(shè)計(jì)魚骨狀水平井是指在水平段側(cè)鉆出兩個(gè)或兩個(gè)以上分支井眼的水平井。從三維立體圖上看，各分支井眼與主井眼之間呈魚骨狀分布；從水平投影圖上看，各分支井眼與主井眼呈羽狀分布，國外也將其稱為羽狀水平井。魚骨狀水平井鉆井完井設(shè)計(jì)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)最大限度地增加油藏泄油面積充分利用上部主井眼增加井眼有效進(jìn)尺節(jié)約開發(fā)成本魚骨狀水平井鉆井完井設(shè)計(jì)井布井區(qū)儲(chǔ)層分布要穩(wěn)定，油砂體井控程度高，同時(shí)要有一定的單井控制地質(zhì)儲(chǔ)量，儲(chǔ)層描述清楚，防止鉆進(jìn)過程中的盲目性；距油水邊界應(yīng)有一定距離，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)避開邊底水，以求得最正確的開發(fā)效果；油層厚度不