于磊（中國石油集團(tuán)長城鉆探工程有限公司鉆井技術(shù)服務(wù)公司,遼寧 盤錦 124010）

關(guān)于水平井井眼軌跡控制技術(shù)的研究分析，首先要從其技術(shù)特點(diǎn)入手，通過對(duì)水平井井眼軌跡控制的技術(shù)特征進(jìn)行分析和探討，再通過與多目標(biāo)井、定向井的比較分析，從而指出其影響水平井井眼軌跡控制技術(shù)的關(guān)鍵因素，實(shí)現(xiàn)關(guān)于水平井井眼軌跡控制技術(shù)探討的目的。

1 水平井井眼軌跡控制的技術(shù)特點(diǎn)

無論是用于水平井還是定向井的井眼軌跡控制技術(shù)，其最終的技術(shù)要求目標(biāo)都是能按照設(shè)計(jì)達(dá)到中靶要求，所以在明確其技術(shù)目標(biāo)后以此為方向從而達(dá)到水平井井眼軌跡控制技術(shù)要求。關(guān)于水平井區(qū)別于多目標(biāo)井、定向井的技術(shù)難點(diǎn)主要有以下三個(gè)方面：第一，與普通的定向井相比，水平井在中靶上有更高要求，其主要原因是因?yàn)樗骄ǔ２捎萌S靶體，其具體形狀主要是前端是呈水平的矩形窗口的幾何體，所以水平井的井眼軌跡在進(jìn)入其中時(shí)，還要注意避免因?yàn)殂@頭超出靶體從而造成脫靶的情況發(fā)生；第二，擺放工具面角有很大的難度系數(shù)，由于水平井的斜井段延伸長度與井眼摩擦阻力成正比的特點(diǎn)，所以就導(dǎo)致了在利用鉆具對(duì)井眼作業(yè)時(shí)難以轉(zhuǎn)動(dòng)，再加上關(guān)于工具面角擺放位置也很大程度上加大了作業(yè)難度；第三，技術(shù)上有一定控制難度，因?yàn)榈刭|(zhì)環(huán)境的不確定因素以及測(cè)量信息不能實(shí)時(shí)更新，再加上鉆井工具在斜造能力上的欠缺，導(dǎo)致了水平井在其著陸控制以及水平段控制上難度大大加深。

在水平井井眼軌跡控制技術(shù)上要對(duì)以下三個(gè)方面重點(diǎn)落實(shí)：第一，水平井通常會(huì)預(yù)先設(shè)計(jì)以軌道為軸呈柱形的靶，因此在中靶上也有區(qū)別于定向井以及多目標(biāo)井的難度系數(shù)，因此要對(duì)矢量中靶系數(shù)精確計(jì)算；第二，要是出現(xiàn)設(shè)計(jì)軌道與實(shí)際軌點(diǎn)的位置及方向發(fā)生偏差現(xiàn)象時(shí)，可以通過增加斜井段的方法進(jìn)行解決；第三，因?yàn)樗骄ǔ８鶕?jù)井身剖面的中、長半徑曲線特征來考慮水平井的井眼軌跡，所以要注意井身不同剖面其軌跡控制不同這一特點(diǎn)。

2 水平井井眼軌跡控制的關(guān)鍵技術(shù)

關(guān)于水平井井眼軌跡控制的關(guān)鍵組成技術(shù)，主要從技術(shù)、工具和參數(shù)控制三方面入手，以下就以這三方面簡要敘述其關(guān)鍵組成技術(shù)。

2.1 關(guān)于鉆井工具的應(yīng)用選擇

在對(duì)水平井進(jìn)行鉆井時(shí)，定向側(cè)鉆這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)一般要采用組合模式的鉆具，如彎接頭加上直螺桿鉆具組合模式以及單彎和雙彎螺桿的組合模式，在定向側(cè)鉆過程中，要注意針對(duì)具體情況作具體分析，從而通過鉆井工具的合理組合，保證井眼軌跡控制。

2.2 關(guān)于軌跡控制中的著陸和水平控制

軌跡控制中的著陸控制，主要是指從靶窗增斜井段一直到井段末端這一過程的全程控制，關(guān)于這一過程的控制要重點(diǎn)注意側(cè)鉆，通過增斜鉆進(jìn)的方式，采用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控的手段，從而達(dá)到矢量進(jìn)靶的結(jié)果。軌跡控制中的水平控制，則主要是對(duì)進(jìn)靶后直到鉆出全段水平井段整個(gè)過程，對(duì)于水平控制要采用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控的手段，但與著陸控制不同的是水平控制采用的是穩(wěn)斜鉆進(jìn)的方式，同時(shí)要采用加強(qiáng)對(duì)復(fù)合鉆進(jìn)工具的使用，保證鉆井速度的轉(zhuǎn)速，還要注意垂向控制的富余量，避免鉆頭在調(diào)整過程出現(xiàn)脫靶現(xiàn)象。

2.3 對(duì)剖面設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

水平井井眼軌跡控制中剖面設(shè)計(jì)應(yīng)本著優(yōu)化井眼軌跡控制的目的，再通過鉆井工具的最大合理化工具組合使用，保證井眼的規(guī)則性以及平滑性，一般井身剖面采取的是造斜率可調(diào)整的“直-增-微增-增-平”類型。關(guān)于水平井井身剖面對(duì)井眼軌跡控制可歸納為以下幾點(diǎn)：第一，水平井的井身剖面曲線所顯示的特征對(duì)軌跡控制的影響；第二，在切線調(diào)整段的井身剖面具有兩個(gè)方面的特征；第三，在利用分段造斜剖面時(shí)要注意克服其表現(xiàn)出的復(fù)雜性；第四，要利用擁有的先進(jìn)技術(shù)，做好井段要求的調(diào)整工作。

通過以上對(duì)水平井井眼軌跡控制技術(shù)的分析，我們也對(duì)其技術(shù)要點(diǎn)有了一定的了解。做好對(duì)井身剖面的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作能大大降低水平井井眼軌跡控制實(shí)施過程的難度，從而保證水平井實(shí)施的成功率，側(cè)鉆鉆井的效率是影響井眼軌跡控制技術(shù)的關(guān)鍵，所以要根據(jù)實(shí)際鉆井情況做好鉆井工具的選擇及組合，在水平井井眼軌跡的著陸及水平控制技術(shù)上，要著重注意閉合方位控制以及穩(wěn)斜探頂、工具造斜率、動(dòng)態(tài)監(jiān)控和矢量進(jìn)靶這些因素對(duì)其的影響，從而做好水平井井眼軌跡控制的技術(shù)工作。

3 結(jié)語

總之，水平井井眼軌跡控制技術(shù)對(duì)水平井的鉆井成功率具有非常重要的影響。為保證水平井井眼軌跡控制技術(shù)的穩(wěn)定性及可實(shí)施性，就要對(duì)影響其中靶及軌跡的各項(xiàng)因素進(jìn)行全面掌握，注意其關(guān)鍵技術(shù)的要點(diǎn)，通過對(duì)鉆井環(huán)境的實(shí)時(shí)考察，保證水平井鉆井工作的順利進(jìn)行。

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[3]狄勤豐,高德利.大位移井井眼軌跡控制技術(shù)方案的優(yōu)化[J].天然氣工業(yè)，2004（06）.