可提高水平段复合钻进效果的井眼曲折度调控方法技术

本发明专利技术公开一种可提高水平段复合钻进效果的井眼曲折度调控方法，包括水平段井眼曲折度描述方法、水平段井眼曲折度调控方法及关键参数计算方法、水平段复合钻进比例预测方法，以及提高水平段复合钻进比例的若干策略、水平段井眼曲折度调控流程等。调控关键步骤如下：根据实钻资料确定出滑动钻进造斜率、复合钻进井斜及方位变化率，按公式计算出允许的最大井斜角偏差、最大方位角偏差、复合钻进段长和滑动钻进段长，并根据计算结果调控水平段井眼轨迹。在给定条件下，本发明专利技术能够计算出允许的复合钻进段长、滑动钻进段长、井斜角及方位角最大偏差、预期的复合钻进比例等。应用本方法制定水平段井眼曲折度调控方案有助于提高复合钻进比例和钻井速度。

Control method of wellbore zigzag to improve the effect of horizontal section drilling

The invention discloses a composite drilling can improve the effect of wellbore tortuosity regulation method of horizontal section, including horizontal wellbore tortuosity description method, horizontal wellbore tortuosity control methods and key parameters calculation method, horizontal section composite drilling ratio prediction method, and several strategies to improve the level of composite drilling ratio level wellbore tortuosity regulation process. The key steps are as follows: according to the regulation of drilling data determined slide drilling build rate, deviation and azimuth change rate of composite drilling, according to the formula to calculate the maximum deviation angle deviation, maximum allowable deviation of azimuth angle, the compound drilling long and long sliding drilling, and according to the calculation results of horizontal section of well trajectory control. Under the given conditions, the invention can calculate the allowable length of compound drilling section, the length of the sliding drilling section, the deviation of the well inclination angle and the azimuth angle, and the expected compound drilling ratio. It is helpful to improve the ratio of drilling and drilling rate by using this method to establish the control scheme of the horizontal wellbore zigzag.

【技术实现步骤摘要】
可提高水平段复合钻进效果的井眼曲折度调控方法
本专利技术涉及石油钻井工程领域，尤其涉及滑动导向钻井技术研究及应用领域，具体地说是涉及一种可提高水平段复合钻进效果的井眼曲折度调控方法。
技术介绍
水平段设计井眼轨道(指井眼轴线)通常为水平或近似水平直线。目前多采用滑动导向或旋转导向钻井技术钻进水平段。采用滑动导向钻井技术时，需要交替采用滑动钻进方式(井眼曲率大)和旋转钻进方式(井眼曲率小)。采用旋转导向钻井技术时，也需要交替采用高造斜率指令(井眼曲率大)和低造斜率指令(井眼曲率小)。无论采用何种导向钻井技术，水平段实钻井眼轨迹均不再是水平或近似水平直线，而是以设计井眼轴线为中心、具有波动变化特征的复杂曲线。在石油钻井领域，通常用“井眼曲折度”描述实钻井眼轨迹的“弯曲”和“扭曲”特征，但是现有井眼曲折度描述方法还不够全面，难以准确刻画出水平段实钻井眼轨迹的“弯曲”和“扭曲”特征，及其波动性、周期性变化特征，也难以应用现有的井眼曲折度描述方法来指导井眼轨迹控制。采用滑动导向钻井技术钻进水平段时需要交替采用滑动钻进方式和旋转钻进方式。由于滑动钻进时需要摆工具面，还普遍存在托压现象，导致滑动钻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可提高水平段复合钻进效果的井眼曲折度调控方法，其特征在于包括以下步骤：(1)确定水平段井眼曲折度描述参数设水平段对应的设计井斜角为αT、方位角为φT，采用矩形柱状靶，靶半宽为a、靶半高为b，井眼曲折度描述参数包括复合钻进段长ΔLr、井斜变化率Ki、方位变化率Ka；滑动钻进段长ΔLs、滑动钻进段造斜率Ks；井斜角最大偏差ΔαT、方位角最大偏差ΔφT；(2)建立井斜角最大偏差ΔαT、方位角最大偏差ΔφT计算公式在半个调整周期内，实钻井眼轨迹的纵向及横向波动幅度满足以下关系：

【技术特征摘要】
1.一种可提高水平段复合钻进效果的井眼曲折度调控方法，其特征在于包括以下步骤：(1)确定水平段井眼曲折度描述参数设水平段对应的设计井斜角为αT、方位角为φT，采用矩形柱状靶，靶半宽为a、靶半高为b，井眼曲折度描述参数包括复合钻进段长ΔLr、井斜变化率Ki、方位变化率Ka；滑动钻进段长ΔLs、滑动钻进段造斜率Ks；井斜角最大偏差ΔαT、方位角最大偏差ΔφT；(2)建立井斜角最大偏差ΔαT、方位角最大偏差ΔφT计算公式在半个调整周期内，实钻井眼轨迹的纵向及横向波动幅度满足以下关系：cosγ＝cosΔαTcosΔφT(1.c)利用上述公式可以求出井斜角最大偏差ΔαT和方位角最大偏差ΔφT；将井斜角最大偏差ΔαT和方位角最大偏差ΔφT转换成半个调整周期内复合钻进段长ΔLr和滑动钻进段长ΔLs，形式如下：

【专利技术属性】
技术研发人员：史玉才，滕志想，管志川，范致斌，付成林，杨卫星，苗在强，刘永旺，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东,37