三维水平井靶前距的COMPASS优化设计.pdf

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1、第43卷第12期探矿工程(岩土钻掘工程)Vo1．43No．122016年12月ExplorationEngineering(Rock＆SoilDrillingandTunneling)Dec．2016：6—11，17三维水平井靶前距的COMPASS优化设计张胜(大庆钻探工程公司钻井工程技术研究院，黑龙江大庆163413)摘要：为保证三维水平井钻井施工安全、高效，顺利钻达地质目标层，使用COMPASS软件对三维水平井轨道进行了优化设计研究，通过模拟分析，总结出了三维水平井靶前距设计规律，提出了最小纵向靶前距概念，为三维

2、水平井靶前距优化设计提供了依据。关键词：三维水平井；最小纵向靶前距；靶前距设计；COMPASS中图分类号：TE243文献标识码：A文章编号：1672—7428(2016)12—0006—06OptimizingDesignofthePre-targetDisplacementofaThree-dimensionalHorizontalWelI／ZHANGSheng(DrillingEngineeringTechnologyResearchInstitute，DrillingandExplorationEngineer

3、ingCorporation，DaqingHeilongjiang163413，China)Abstract：Inordertoensureathree—dimensionalhorizontalwelltobedrilledtothegeologicaltargetsafelyandefficiently，theoptimaldesignandresearchontrajectoryofthree—dimensionalhorizontalwellwasmadebyusingCOMPASSsoftware．Thed

4、esignrulesforthepre—-targetdisplacementofthree-dimensionalhorizontalwellshavebeenconcludedbycomputersim·-ulationstudy．Theminimumlongitudinalpre—targetdisplacementwasputforward．Theseprovidethebasisfortheoptimaldesignofthepre—targetdisplacementof3一Dhorizontalwell

5、s．Keywords：three—dimensionalhorizontalwell；minimumlongitudinalpre—targetdisplacement；we—targetdisplacementde—sign；COMPASS三维水平井是由于地面受限或井下障碍物的影二维井口靶前距靶点A水平段靶点B响而设计的绕障井，近年来随着致密油气藏的开发，工厂化水平井多采用三维井眼轨道设计。仅从钻井施工的角度讲，工厂化水平井地质整体部署，统筹施工，可切实有效减少井场征地面积，减少钻前投资，／j薄厦蜒盂J1减少设备动

6、迁。但在施工过程中，既要表层及上直井口纵向靶前距段防碰，又要斜井段防碰，增加了井眼轨迹控制和防图l水平井靶前距碰难度。因此在地质整体部署之初做好三维水平井靶前距设计是井眼轨道优化的先决条件，是保证三1．2纵向靶前距维水平井钻井施工安全、高效，顺利钻达地质目标层当一个井眼以一定曲率造斜后，则该曲率下的的基础。最小纵向靶前距也随之被确定。例如一个6~／30m曲率的二维单增剖面井眼轨道，从井斜0。增斜至1靶前距设计定义9O。时，其靶前距约为(曲率半径)286．48m，亦可以1．1靶前距(靶前位移)称为该曲率下的最小靶前距。

7、在地层倾角的影响靶前距是指靶点至井口所在铅垂线的距离。下，入靶后水平段的井斜角<90。时，靶前距则<三维水平井的井口铅垂线不在水平段的延长线286．48m，>90。时，则>286．48m，本文仅以水平段上，靶前距存在2个分量，一个是与水平段平行的纵井斜角为90。的情况为例做针对性的探讨分析。向靶前距，一个是与水平段垂直的横向靶前距(也不论二维或三维水平井，在以相同的6~／30m称为井口偏移量)，如图1所示。曲率造斜情况下，若设计井给定的纵向靶前距小于收稿日期：2016—03—09；修回日期：2016—09—28作者简

8、介：张胜，男，汉族，1966年生，工程师，从事钻井工程设计及相关科研工作，黑龙江省大庆市红岗区八百垧，zhangshengl@petrochina第43卷第12期张胜：三维水平井靶前距的COMPASS优化设计7最小纵向靶前距286．48m时，都会出现从井口向水假设以6~／30m的曲率造斜，给定横向靶前距平段延长线相反方向增斜钻进的现象，在投影图