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水平井、侧钻水平井设计技术

水平并设计技术建立了一整套符合胜利油田不同地区、不同类别水平井的工程设计方法和工作网络，并通过钻井实践不断完善，逐步实现了设计工作的规范化、标准化。其主要内容包括：(1)井身轨迹和井身结构设计。具体做法是：在满足油藏特性和地质条件的前提下，根据工具造斜能力，提高造斜井段造斜率，大幅度缩短靶前位移和造斜井段长度，改善井眼摩阻、扭矩及清洗效果，简化套管程序。依据这一原则，建立了二维、三维、多段增斜轨道的设计方法。目前，胜利油田中半径水平井增斜段的轨道设计已全部由传统的增，-稳一增剖面改为三增或双增剖面设计；井身结构简化为最多下一层技术套管，乐安油田和其他地质情况相近区域的水平井一般都采取了与普通直井一样的长裸眼井身结构，从而大大降低了钻井周期和钻井综合成本。由于井身结构的简化和工艺水平的不断提高，乐安油田水平井的平均建井周期由初期的58d，降到了目前的22d，其中草南一平28井钻井周期仅用了8．67d。(2)钻具组合及钻井参数的设计。根据井身轨迹控制技术和井下专用工具研究取得的最新成果，规范了增斜井段和水平段钻具组合选择的方法，以最大限度减少更换钻具组合的次数、求得最佳钻井参数和水力参数为原则进行设计。(3)采用了井口磁场计算、子午线收敛角校正理论和钻柱摩擦阻力、扭矩、正压力计算理论，从理论上保证了设计精度和合理性，并尽量降低摩阻及扭矩。(4)侧钻水平井除满足一般水平井的设计内容，还应增加开窗方式的设计。目前成熟的开窗方式有两种：一种是套管段铣；第二种是斜向器开窗。在套管腐蚀严重无法实现地锚悬挂或有特殊要求的井一般选择段铣的方法，反之选用斜向器开窗的方法。4
水平井、侧钻水平井计算机软件目前胜利油田水平井、侧钻水平井设计主要以自行开发的水平井计算机设计软件为主，以Landmark和Pradiam软件为辅，主要由水平井轨道设计，摩阻、扭矩和正压力计算，屈曲载荷和倒装钻具组合计算，套管、尾管和筛管强度设计校核等模块组成。水平井计算机软件技术在水平井设计上有着十分重要的作用，经过四百余口水平井的实践，不断修改完善，其可靠性得到了充分的验证。
大位移井设计技术大位移水平井轨道优化设计的原则及方法(1)根据国内外大位移延伸井的钻井经验和资料，在进行了大量理论研究的基础上，提出了大位移井轨道优化设计的两项基本原则：其一，具有工程可操作性，即有利于钻井施工、轨迹控制、井下安全和轨道的实现。其二，摩阻和扭矩最小，这是大位移延伸井的最关键的问题，是影响井底位移进一步延伸和井下安全的关键所在。根据以上原则确定轨道类型为直井段一圆弧段一旋链线段一稳斜段。(2)用计算机模拟技术，进行了多种轨道设计和摩阻、扭矩模拟计算及对比分析，进而优选造斜点、造斜率、稳斜角等轨道参数。设计技术应用在位移较大的定向井或水平井设计中，按照优化设计的两项原则对井身结构和井身轨道进行优化设计，采用悬链线轨道和优选的轨道参数有效地减少了摩阻和扭矩。在钻井实践中，不论是钻井施工过程还是下套管过程，摩阻和扭矩都跟预计的相接近，优化设计研究的效果十分明显，从而证明了工程设计的技术方法和优化设计原则是正确的。
欠平衡钻井设计技术胜利油田已经承担完成了欠平衡钻井设计技术攻关，并且进行了40余口井的欠平衡钻井设计，其中在古潜山地层设计了25口井，在分析总结欠平衡钻井技术在油气田勘探开发中的作用和存在问题的基础上，完善了欠平衡钻井设计技术，形成一套适合欠平衡压力钻井的钻井工程设计方法，能够进行控流方式和诱流方式两种方式的欠平衡压力钻井各项计算，欠平衡压力钻井技术综合配套，对于发现和开发低压油藏具有重要作用。

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