吳農(nóng)宣 張藝寶 田榮飛（川慶鉆探工程公司長(zhǎng)慶鉆井總公司，陜西 西安 710018）

1 設(shè)計(jì)及軌跡控制思路

（1）二維水平井和三維水平井在軌跡設(shè)計(jì)上有明顯不同，為便于說(shuō)明問(wèn)題，這里把偏移距比較?。?0-50米之間）及直井段消偏井斜小于3度的水平井歸結(jié)成二維水平井，小偏移距井和沒(méi)有偏移距的井即二維水平井在設(shè)計(jì)思路上相似，區(qū)別在于需要在造斜點(diǎn)之前降斜，開(kāi)始定向時(shí)方位容易到位，合水區(qū)塊由于洛河存在大型漏失表層一般都需要封洛河，表層深根據(jù)地面海拔在600-800米不等，施工的井多為老區(qū)塊調(diào)整井，防碰任務(wù)重，二開(kāi)后直井段短且靶前距短等因素造成小偏移距井需要5-10度直井段消偏并走負(fù)位移如（固平26-30等），且靶前距短，這種井也歸為三維水平井討論范疇。

（2）二維水平井工程設(shè)計(jì)造斜點(diǎn)到目標(biāo)靶區(qū)的垂深和靶前距的差值基本在30-50米。基本設(shè)計(jì)思路為直井段+一增+穩(wěn)斜段+二增，穩(wěn)斜段用來(lái)調(diào)整造斜點(diǎn)到目標(biāo)靶區(qū)的垂深和靶前距的差值。軌跡控制過(guò)程中盡量貼合設(shè)計(jì)線。

2 分井段思路

（1）直井段及第一增斜段一趟鉆：未取消中途電測(cè)之前設(shè)計(jì)思路采用雙增剖面或單圓弧剖面，去除穩(wěn)斜段，通過(guò)降低第一增斜段增斜率，提高第二增斜段增斜率滿足PDC造斜能力。軌跡控制過(guò)程中在入窗井斜角滿足83度以上，以及保證中測(cè)后二增增斜率能滿足牙輪鉆頭增斜能力的前提下盡量欠井斜鉆進(jìn)，以實(shí)現(xiàn)一增多走垂深盡快達(dá)到中測(cè)標(biāo)志層的目的。

（2）直井段到入窗一趟鉆：取消中測(cè)后采取直井段走適當(dāng)負(fù)位移并適當(dāng)提高靶前距來(lái)實(shí)現(xiàn)斜井段一趟鉆。軌跡控制過(guò)程中因?yàn)椴豢紤]中測(cè)垂深，在滿足入窗井斜角大于83度的前提下前期盡量實(shí)際井斜略大于設(shè)計(jì)井斜，壓低后續(xù)需要增斜率，依據(jù)井斜越大，鉆具滑動(dòng)及復(fù)合增斜能力越強(qiáng)的特點(diǎn)，增加斜井段復(fù)合段比例，減小施工周期。

（3）三維水平井不能考慮用平面圓弧法選擇造斜點(diǎn)垂深，水平井工程設(shè)計(jì)造斜點(diǎn)到目標(biāo)靶區(qū)的垂深和靶前距的差值較大，工程設(shè)計(jì)的造斜點(diǎn)基本無(wú)參考價(jià)值，需要根據(jù)三維水平井偏移距情況進(jìn)行二次修正設(shè)計(jì)，二次設(shè)計(jì)根據(jù)前文所述，把三維問(wèn)題拆分成2個(gè)二維問(wèn)題和一個(gè)三維問(wèn)題進(jìn)行分析，在可控范圍內(nèi)盡可能高的提高造斜點(diǎn)并上交甲方項(xiàng)目組獲審。

3 方案選擇與小結(jié)

（1）根據(jù)偏移距消除情況，在穩(wěn)斜段選擇合適的點(diǎn)（該點(diǎn)處剩余偏移距大概在20-50米之間），根據(jù)穩(wěn)斜段井斜選擇扭方位全角變化率，根據(jù)穩(wěn)斜段方位與設(shè)計(jì)方位的夾角選擇扭方位井段（100-300米之間）

扭方位段一般在剩余穩(wěn)斜段不能達(dá)到需要，有兩種方案解決。

（2）兩種方案的選擇：

①犧牲后續(xù)一部分全力增斜段實(shí)現(xiàn)，該方法一定要保證消耗掉部分增斜段以后后續(xù)增斜率在可控范圍內(nèi)。

②微調(diào)穩(wěn)斜段井斜和方位使其多消除偏移距，該辦法要求掌握微調(diào)的度。

（3）小結(jié)

①穩(wěn)斜段井斜角越小越好一般控制在20度以內(nèi)，控制過(guò)程中可在1-2度范圍內(nèi)變通。變通過(guò)程中一定要考慮偏移距，根據(jù)地層變化規(guī)律使用單彎鉆具組合滑動(dòng)微降或微增進(jìn)行局部微調(diào)。

②穩(wěn)斜扭方位設(shè)計(jì)思路為扭方位變化率小于該井斜下造斜工具自身扭方位能力，螺桿彎度及本體外徑，井眼大小，鉆頭類型等不同，扭方位能力都有區(qū)別，軌跡控制過(guò)程中可根據(jù)個(gè)人喜歡采取依據(jù)修正設(shè)計(jì)每根微調(diào)或整根大幅調(diào)整。大幅調(diào)整時(shí)注意偏移距與位移關(guān)系的變化情況，調(diào)整幅度大及早走方位會(huì)造成位移多走而偏移距走的少，需要在二增段增斜微調(diào)整方位以滿足消偏要求，同時(shí)該種情況下因位移走的較設(shè)計(jì)多導(dǎo)致入窗井段會(huì)變小且上偏，上偏的量很小，2增段完全可以再手動(dòng)調(diào)整。扭方位幅度大及晚走方位跟上述情況正好相反。

③二增段設(shè)計(jì)思路為增斜率越小越好，跟二維水平井二增段設(shè)計(jì)思路一樣。軌跡控制參考二維水平井。

4 結(jié)語(yǔ)

（1）三維水平井和二維水平井都需要矢量中靶，但三維水平井是一個(gè)關(guān)于垂深，視平移及偏移距的三維關(guān)系，該種井可拆分成兩個(gè)二維關(guān)系和一個(gè)三維關(guān)系，二維水平井是單純的一個(gè)垂深和視平移的二維關(guān)系。

（2）二維井設(shè)計(jì)方法多種多樣，，根據(jù)入窗井斜不同，可以使用雙圓弧，單圓弧+手動(dòng)微調(diào)，空間五段等多種方法。三維水平井因?yàn)樵煨秉c(diǎn)處剩余垂深與剩余視平移差值太大，必須有小井斜穩(wěn)斜段，只能使用空間五段制+手動(dòng)微調(diào)。

（3）二維水平井軌跡控制過(guò)程中根據(jù)所選工具造斜能力不同控制思路多樣化，三維水平井穩(wěn)斜段和扭方位段必須按照設(shè)計(jì)嚴(yán)格執(zhí)行，全力增斜段可以依據(jù)多二維水平井二贈(zèng)段控制。