[发明专利]一种大偏移距三维水平井井眼轨迹控制方法

权利要求书

1.一种大偏移距三维水平井井眼轨迹控制方法，其特征在于，具体操作步骤如下：

步骤1：轨迹设计：依据靶点垂深、靶前距、偏移距一系列关键数据进行模拟计算，将三维水平井全井段划分为七个控制井段，形成七段制设计模式化；七个控制井段由上往下依次为直井段、造斜段、稳斜段、扭方位段、第一增斜段、第二增斜段和水平段；

步骤2：利用水平井landmark计算软件对L1，K1,K2,α关键参数进行模拟计算，将全井段增斜率控制在4.5度-4.8度/30m；若有效靶前距不能满足该增斜率要求，选择大于或小于靶体方位90度的方位进行纠偏，来延长靶前距；将扭方位段井斜控制在30度以内；如果扭方位段未完成扭方位，则在增斜段采用增斜加扭方位的方式完成，增斜段剩余方位须小于靶体设计方位15度；

其中，L1：直井段长度；

K1：第一增斜段造斜率；

K2:第二增斜段造斜率；

α：纠偏井斜，即纠偏段控制的井斜；

步骤3：钻进过程中强化钻井参数，造斜段的造斜率控制在6.5度/30m；造斜至较纠偏井斜小2-3度；

步骤4：稳斜段考虑地层稳增井斜特点，钻具以小于稳斜段井斜2-3度进入稳斜段，在这一井段减少滑动，快速钻进；

步骤5：扭方位段要根据扭方位段井斜大小合理选择扭方位方式，井斜＞12度，需先降井斜至12度以内，再进行扭方位；井斜＜12度，直接进行扭方位；

步骤6：第一增斜段轨迹控制始终做到井斜控制较设计值超前1度，预留8-10米复合进尺，以防施工中工具面不到位造成欠井斜；采用“滑动+复合”方式调整，确保井眼平滑；

步骤7：着陆前控制要领：钻具在井斜60度后钻具自然增斜率为0.7-1.0度，减少滑动进尺，当实钻轨迹与设计有偏离时，需要重新对剩余井段进行待钻设计；在井斜75度之后规划一个全角变化率较小的井段，预留一个调整空间，避免目的层垂深变化带来的轨迹被动；入窗姿态采用小井斜，88-89度，上靶区入窗；

步骤8：水平段控制井斜89-91度，采用微调方式进行控制；水平段增斜率为0.1-0.3度/10m之间，预算井底井斜接近91度时进行滑动降斜控制，以防止因井斜变化钻出油层。

2.根据权利要求1所述的一种大偏移距三维水平井井眼轨迹控制方法，其特征在于，所述直井段钻进方式为复合钻进，钻压为80-140KN，螺杆压差为3.5Mpa；转速为90rpm，排量为38-45升/秒。

3.根据权利要求1所述的一种大偏移距三维水平井井眼轨迹控制方法，其特征在于，所述造斜段、稳斜段、扭方位段、第一增斜段和第二增斜段的钻进方式为滑动+复合，钻压为100-150KN，螺杆压差为2.0-3.0Mpa；转速为70rpm，排量为42-45升/秒。

4.根据权利要求1所述的一种大偏移距三维水平井井眼轨迹控制方法，其特征在于，所述水平段钻进方式为复合钻进，钻压为60-80KN，螺杆压差为1.5-2.0Mpa；转速为60rpm，排量为30-34升/秒。

5.根据权利要求1所述的一种大偏移距三维水平井井眼轨迹控制方法，其特征在于，所述直井段、造斜段、稳斜段、扭方位段、第一增斜段、第二增斜段采用钻具组合A，水平段采用钻具组合B。

钻具组合A：φ215.9mmBit6刀翼PDC+φ165mm 1.5度单弯螺杆+MWD+Φ168mmNDC×1根+Ⅱ型水力振荡器+Φ127mmHWDp×9根+Φ127mmDp+Φ127mmHWDp×45根+Φ127mmDp；

钻具组合B：φ215.9mmBit5刀翼PDC+Φ172mm1.25度单弯螺杆+Φ212mm球扶+MWD+Φ168mmNDC×1根+Φ127mmHWDp×9根+Φ127mmDp+Φ127mmHWDp×45 根+Φ127mmDp。

6.根据权利要求1所述的一种大偏移距三维水平井井眼轨迹控制方法，其特征在于，步骤1所述靶点垂深表示靶点至井口转盘面所在水平面的垂直距离；所述靶前距指的是水平井第一个靶点与井口铅垂线的距离；所述偏移距：指井口与第一靶点的连线与水平段方位不在一条线上，井口到水平段方位延伸线上的垂直距离成为偏移距。

7.根据权利要求1所述的一种大偏移距三维水平井井眼轨迹控制方法，其特征在于，步骤7所述全角变化率较小的井段的造斜率为2-5度/30m。