高擴散路徑指的是在水平井井眼軌跡的控制過程中,由於地質因素、鑽具的造斜能力、鑽井參數等發生變化,而導致的路徑變化。
基本介紹
- 中文名:高擴散路徑
- 套用領域:地質勘探
擴散路徑軌跡控制的特點及影響因素,擴散路徑軌跡控制工藝模式與技術,現場設計預測模式,
擴散路徑軌跡控制的特點及影響因素
對一口實鑽水平井,從造斜點到目的層入靶點的設計垂深增量和水平位移增量是一定的,如果實鑽軌跡點的位置和矢量方向偏離設計軌道,勢必改變待鑽井眼的垂深增量和位移增量的關係,也直接影響到待鑽井眼軌跡的中靶精度。
水平井鑽井工程設計中所給定的鑽具組合是在一定的理論計算和實踐經驗的基礎上得出的,隨著理性認識的深化和實踐經驗總結,設計的鑽具組合鑽出實際井眼軌跡與設計軌道曲線的符合程度會不斷提高。但是,由於井下條件的複雜性和多變性,這個符合程度總是相對的。實鑽井眼軌跡點的位置相對於設計軌道曲線總是會提前、或適中、或滯後,點的井斜角大小也可能是超前、適中、或滯後。
實鑽軌跡點的位置和點的井斜角大小對待鑽井眼軌跡中靶的影響規律是:
① 實鑽軌跡點的位置超前,相當於縮短了靶前位移。此時若井斜角偏大,會使穩斜鑽至目的層所產生的位移接近甚至超過目標視窗平面的位置,必將延遲入靶,且往往在視窗處脫靶。
② 軌跡點位置適中,若此時井斜角大小也適中,是實鑽軌跡與設計軌道符合的理想狀態。但若井斜角大小超前過多,往往需要加長穩斜段,可能造成延遲入靶,或在視窗處脫靶。
③ 軌跡點的位置滯後,相當於加長靶前位移。此時若井斜角偏低,就需要提高造斜率以改變待鑽井眼垂深和位移增量之間的關係,往往要採用較高的造斜率而提前入靶。
擴散路徑軌跡控制工藝模式與技術
水平井鑽井的技術關鍵是確立一個既能經濟、安全鑽成水平井,又能高精度控制井眼軌跡的水平井鑽井模式,形成適應不同鑽井方式的水平井鑽井工藝技術。不同類型的水平井,其井身結構和設計軌道不同,所選擇的鑽井方式不同。而水平井鑽井方式的確立又要受到鑽井設備、鑽井工具的裝備情況,鑽井工藝技術水平,測量儀器裝備等諸多因素的制約。目前國際上最先進的水平井軌跡控制方法和鑽井方式是採用導向鑽井技術,用一套鑽具組合一趟鑽鑽完整個增斜井段,這也是我油田水平井井眼軌跡控制技術需要努力的方向,但是這一技術的實施必須具備組成導向鑽井系統的先進而且昂貴的鑽井工具、儀器裝備以及與之配套的鑽井工藝技術。
充分利用現有的技術和裝備,在實踐中不斷探索、完善和提高裝備條件和技術水平,使水平井的軌跡控制技術向高層次發展。水平井鑽井基本上為兩種方式:
一是與常規定向井比較接近的以轉盤鑽為主的水平井井眼軌跡控制方式和鑽井模式。
二是與導向鑽井系統比較接近的以動力鑽具為主的水平井井眼軌跡控制方式和鑽井模式。
現場設計預測模式
在水平井井眼軌跡的控制過程中,由於地質因素、鑽具的造斜能力、鑽井參數等發生變化,往往使實際的造斜率與設計或理論造斜率不同,或者由於地質設計目的層發生變化等,這都需要根據實鑽情況在現場隨時預測待鑽井眼的鑽進趨勢,及時調整和修改設計方案,採取相應措施。
現場待鑽井眼的設計和預測,在不同的條件和具有不同的中靶要求下具有不同的計算模式,但水平井待鑽井眼軌跡設計和預測的目的都是要計算在一定前提條件下鑽至入靶視窗時的垂深、投影位移、井斜角和井斜方位角是否合符要求(也即控制實鑽軌跡點的位置和矢量方向在設計精度範圍內中靶)。
對設計的二維剖面水平井,控制井眼軌跡的中心任務是控制其造斜率(也即控制剖面曲率半徑),中半徑水平井更是如此。對於偏離較大時,需採用三維設計,三維設計公式複雜。用計算機程式進行。