陳東陽

摘要：本文針對叢式井井網加密中“老井側鉆”存在的問題，提供了一種叢式井側鉆繞障水平井優(yōu)化設計方法。所提方法更新了叢式井側鉆繞障水平井設計約束條件，確立了叢式井側鉆繞障水平井設計目標函數(shù)，并構建了叢式井側鉆繞障水平井設計優(yōu)化模型。該優(yōu)化設計方法既避免了傳統(tǒng)方法的反復驗算，又提供了最優(yōu)的繞障距離，值得深思和推廣。

關鍵詞：叢式井;側鉆繞障水平井;井眼軌道;設計優(yōu)化

引言

“老井側鉆”是叢式井井網加密的常用方法，對于油田采收率的提高有著重要的意義。但是，隨著“老井側鉆”數(shù)量的急劇增加，傳統(tǒng)基于二維定向井的繞障井設計方法，不僅計算繁瑣、工作量大，而且不能提供最優(yōu)軌道，已經越來越不能適應鉆井要求，急需一種更加有效的設計方法。[1]本文據(jù)此出發(fā)，在原有設計方法基礎上，基于三位水平井和井眼軌道設計方法，提出一種側鉆繞障水平井優(yōu)化設計，以期為相關從業(yè)人員提供一定的幫助。

1.叢式井側鉆繞障水平井設計約束條件

叢式井側鉆繞障水平井在石油工業(yè)中起著重要作用，使復雜地表條件下的油氣田開發(fā)成為可能。在叢式井側鉆繞障水平井設計中，應注意以下幾個問題：井距和井干擾; 同時作業(yè)和碰撞控制;等等與叢式井側鉆繞障水平井日常作業(yè)有關的問題。其中，設計軌道與障礙物之間的最近距離是需要重點關注的問題，同時，也是叢式井側鉆繞障水平井設計的首要約束條件。[2]在叢式井側鉆繞障水平井設計開發(fā)過程中，為了保證設計軌道與障礙物之間的最近距離大于安全防撞距離，單位向量是識別和量化叢式井側鉆繞障水平井內，觀察到的設計軌道與障礙物之間的距離，同時繞障軌道到障礙物軸線距離的最佳表達。為此，引入了多段井方法，將井按照與管接頭連接的管段（井段）順序離散，利用常規(guī)的雙重孔隙度、雙重滲透率和多重互作連續(xù)體方法對裂縫性儲層進行模擬的二次擴展。具體如下所示：

——設計軌道的最大偏差;

——第i井段的最大井斜變化率;

——第i井段的最大方位變化率;

——第i井段的井眼曲率;

——第i井段的最大井眼曲率;

Lmin——第i井段的最小段長;

Lmax——第i井段的最大段長;

dmin——安全繞障距離;

d——設計軌道到障礙物軸線的距離。

4.結論

綜上所述，本文所提方法作為叢式井側鉆繞障水平井設計模式的最優(yōu)模型，特別在于它在建模局部模式中的用途，了解叢式井側鉆繞障水平井的繞障機制。在這種情況下，方程不再是梯度而是具有復系數(shù)，以作為叢式井側鉆繞障水平井的最佳解決方案。

參考文獻

[1]王建民，方志學，王明.海洋鉆井淺層側鉆施工實踐與認識[J].化工管理，2021（32）：182-183.DOI：10.19900/j.cnki.ISSN1008-4800.2021.32.086.

[2]羅康杰，陳克林，李樹民.江西省弋陽銅礦陀螺儀與偏心楔定向側鉆繞障技術實踐[J].世界有色金屬，2020（11）：207-208.

[3]王志月. 頁巖氣叢式水平井井眼軌道優(yōu)化設計理論和方法研究[D].中國石油大學（北京），2018.DOI：10.27643/d.cnki.gsybu.2018.000121.