三维多目标定向井井眼轨道优化设计

优化井眼轨道设计是保证井身质量,减少井下事故,降低钻井成本的关键环节之一。三维多目标定向井井眼轨道的设计方法众多,但在设计中人为主观因素较多,通常,设计出来的井眼轨道较难成为最优化的轨道。COM-PASS(兰德马克轨道设计软件)定向井软件是将非线性数学理论引入到全井井眼轨道的最优化设计中,综合了各种设计方法的优点,简化了设计程序,对于三维多目标井的设计,只需设计者提供必要的约束条件即可设计出操作性强、经济、安全的最优井眼轨道。

页岩气田压裂区加密调整井绕障轨道优化设计方法

在页岩气丛式水平井设计中,针对压裂区的加密调整井井眼轨道设计需要考虑绕开已钻井压裂段影响域及压裂段影响域之间互相干扰等问题。为了快速评估加密调整井压裂段井眼轨道设计方案的合理性,运用矢量代数方法对页岩气压裂区障碍物进行了几何建模,该几何模型考虑了压裂裂缝影响域;然后根据所建立的障碍物几何模型,建立了以设计轨道总长度最短、轨道势能最小为优化目标,以轨道间防碰为约束条件的页岩气压裂区绕障轨道优化设计模型,并给出了判断页岩气压裂段影响域之间是否存在干扰的几何校核方法;最后依据四川盆地涪陵页岩气田现场实钻数据,对所建立的设计模型进行了验证。研究结果表明:①在压裂区,忽略压裂影响域的障碍物尺寸会被严重低估;②忽略压裂影响域,所设计出的绕障轨道可以避开老井的井眼轨迹,但是有可能会与已钻井的压裂影响域相交,进而引发钻井事故。结论认为,所建立的页岩气压裂区绕障轨道优化设计模型能够满足防碰绕障约束的要求,相应的设计计算避免了繁琐的试算和校核,并且能够实现井眼轨道设计总长度和轨道势能达到最小值的优化目标。

海洋丛式井井眼防碰技术探讨

海洋丛式井规模逐渐增大,以渤海油田为代表的高密度丛式井平台的单平台槽口数量已超过70个,存在着非常严峻的浅层井眼碰撞风险,同时随着勘探开发的复杂性逐渐提升,地下井网密度也在增加,进而带来潜在的深层井眼碰撞风险。通过井眼防碰体系制度规范、丛式井井眼轨道设计优化、三维井眼防碰绕障技术和多种新型井眼防碰工具的应用,可有效降低海洋丛式井井眼碰撞风险,提高钻井安全系数。

永3-侧平1深层小井眼侧钻水平井钻井技术

永3-侧平1井是利用老井永3井实施开窗侧钻的水平井,该井存在储层埋藏深、侧钻点深、井底温度高、轨迹控制难度大、井壁易失稳等钻井技术难题,通过综合应用侧钻水平井轨道设计技术、合成基钻井液技术、开窗侧钻技术、优选抗高温仪器、侧钻水平井轨迹控制技术,顺利完成了深井小井眼侧钻水平井施工,完钻井深6111m,水平段长402.13m,为利用老井侧钻水平井动用深层低渗透油藏有效开发提供新的技术手段。

长水平段水平井钻井技术在ZC1井的应用

ZC1井是一口长水平段水平井,目的层为长6储层。针对长6储层埋深浅、水平段和裸眼井段长、井眼清洁困难以及井壁稳定困难等技术难题,应用胜利油田发展成熟的长水平段水平井钻井关键技术,主要包括长水平段水平井井眼轨道优化设计技术、基于井斜趋势角的钻具组合优选技术、摩阻扭矩实时监测技术、井眼轨迹控制技术、保持井眼清洁和高效润滑的钻井液技术以及地质导向技术,实现了长6储层的有效开发,同时也验证了长水平段水平井钻井技术的可靠性和先进性。该钻井技术的应用为ZB区块油田后期成功开发低渗低孔油气藏提供了宝贵的技术经验。