一种水平井入靶过断层的轨迹控制方法技术

本发明专利技术涉及水平井入靶过断层的轨迹控制方法，包括如下步骤：根据已完钻井地层对比获取施工井所在区域的标志层划分数据、施工井地质工程设计给出的靶点数据以及断层数据；在沿轨迹方向的地震剖面上获取断层断距；由工程设计轨迹确定断层位置视平移对应的井斜、垂深，并计算出断层距离靶点的垂深；判断断层所在的层位，选取该层位上部和下部各一套标志层，并计算在邻井中两套标志层之间的垂厚及标志层二距靶点的垂厚；算出钻遇标志层二时的井斜和斜深；判断轨迹是由断层的上升盘钻至下降盘，还是由断层的下降盘钻至上升盘，根据不同的轨迹设计不同的入靶过程。本发明专利技术通过合理的轨迹控制，减小或规避断层带来的影响，实现轨迹顺利入靶的目的。

A trajectory control method of horizontal well entering target and passing through fault

【技术实现步骤摘要】
一种水平井入靶过断层的轨迹控制方法
本专利技术属于钻井工程
，尤其涉及一种水平井入靶过断层的轨迹控制方法。
技术介绍
水平井的轨迹控制主要分入靶轨迹控制和水平段轨迹控制两部分，其中入靶轨迹控制最为关键，能否顺利入靶直接决定了后期水平段能否正常施工。目前最常用的入靶轨迹控制方法，采用随钻伽马曲线、岩性、钻时、显示等参数进行标志层对比，结合地层倾角校正标志层距目的层的厚度预测入靶垂深，并控制入靶轨迹。当地质设计中出现入靶过断层的情况时，由于现有手段无法准确获取断层断距的大小，若轨迹是从上升盘钻至下降盘，尤可通过稳斜穿过断层后再按设计轨迹施工，若一旦轨迹由下降盘钻至上升盘，则会因无法准确预测断层断距，而出现在钻遇目的层时，井斜增不到位，导致轨迹穿过目的层进入下伏地层，不能顺利入靶，影响后期水平段施工，甚至会引起填眼侧钻的复杂情况。因此，基于这些问题，提供一种通过合理的轨迹控制，减小或规避断层带来的影响，实现轨迹顺利入靶的目的，水平井入靶过断层的轨迹控制方法，具有重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种通过合理的轨迹控制，减小或规避断层带来的影响，实现轨迹顺利入靶的目的水平井入靶过断层的轨迹控制方法。本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：一种水平井入靶过断层的轨迹控制方法，所述方法包括如下步骤：S1、根据已完钻井地层对比获取施工井所在区域的标志层划分数据、施工井地质工程设计给出的靶点数据以及断层信息；其中，所述靶点数据包括设计靶点垂深、入靶井斜、入靶斜深；所述断层信息为轨迹是由上升盘钻至下降盘还是由下降盘钻至上升盘；S2、通过导向分析软件将设计轨迹投影到沿轨迹方向的地震剖面上，获取断层所在位置的井斜、垂深，并获取地震剖面上所示的断层点与设计入靶点之间的垂深差；S3、通过导向分析软件做沿轨迹方向的地震切面，并获取断层的断距；S4、根据步骤S1获取的施工井所在区域的标志层划分数据及步骤S2中获取的设计钻遇断层点与设计入靶点之间的垂深差，判断断层所在的层位，选取该层位上部和下部各一套标志层，分别记作标志层一、标志层二，并获取在邻井中两套标志层之间的垂厚及标志层二距靶点的垂厚；其中，选取上下标志层时，需满足标志层一、标志层二之间的垂厚大于步骤S3中获取的断层的断距；S5、根据工程设计要求的狗腿度、设计靶点垂深和斜深及步骤S4中获取的标志层二距离靶点的垂厚，获取钻遇标志层二时的井斜和斜深；S6、根据步骤S1获取的断层信息：若轨迹是由断层的上升盘钻至下降盘，步骤S4中获取的两套标志层之间的垂厚会因断层的影响变厚，入靶轨迹控制过程中，当井斜达到步骤S5中获取的钻遇标志层二井斜时，保持该井斜稳斜钻进，探到标志层二后再按设计轨迹继续施工，直到入靶；若轨迹是由断层的下降盘钻至上升盘，步骤S4中获取的两套标志层之间的垂厚会因断层的影响变薄，则入靶轨迹控制方法如下：a、根据步骤S5获取的钻遇标志层二时的井斜，从该井斜开始，以比设计狗腿度小2°/30m和最大限制狗腿度两种方式增斜，获取当井斜增至步骤S1中工程设计入靶井斜时，两条轨迹的垂深差；b、利用步骤S4获取的邻井中两套标志层之间的垂厚，减去步骤a中两条轨迹增斜至入靶井斜时的垂深差，再减去步骤S3中获取的断层断距，所得结果作为步骤S4中选取的两套标志层之间在施工井中的实际垂厚，以该垂厚与步骤S5中钻遇标志层二的井斜和斜深，按工程设计狗腿度，反推钻遇标志层一时的井斜和斜深；c、利用步骤b中反推出的钻遇标志层一时的井斜、斜深，结合工程设计狗腿度，反推施工井造斜点井深；d、根据步骤c确定的造斜点井深和设计狗腿度控制轨迹，当井斜达到步骤b中推算的钻遇标志层一时的井斜时，判断轨迹是否钻遇该标志层一，若已钻遇则继续以设计狗腿度施工；若未钻遇则稳斜探该标志层一，探到该标志层一后以设计狗腿度继续施工；e、穿过标志层一后，以设计狗腿度继续施工过程中，判断轨迹是否钻遇标志层二，当井斜增至步骤S5中获取的钻遇标志层二的井斜时，若仍未钻遇标志层二，则稳斜探该标志层二，探到该标志层二后按设计狗腿度增斜，直到入靶；若井斜未达到步骤S5中获取的钻遇标志层二的井斜，便提前钻遇标志层二，则根据当前井斜和标志层二距靶点的垂厚，设计下步入靶轨迹，并按新轨迹入靶。进一步的，所述步骤S5中利用compass定向软件推算出钻遇标志层二时的井斜和斜深；所述步骤S6的b中利用compass定向软件反推钻遇标志层一时的井斜和斜深；所述步骤S6的c中利用compass软件反推施工井造斜点井深；所述步骤S6的e中利用compass软件设计下步入靶轨迹，并按新轨迹入靶。本专利技术的优点和积极效果是：本专利技术的方法相较于现有技术，考虑了断层断距的不确定性，通过在过断层时和过断层后都预留适当的调整空间，有效解决了常规入靶轨迹控制方法中，受断层影响导致入靶失败的情况发生。附图说明以下将结合附图和实施例来对本专利技术的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本专利技术范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。图1为本专利技术实施例提供的入靶轨迹从断层上升盘钻至下降盘示意图；图2为本专利技术实施例提供的入靶轨迹从断层下降盘钻至上升盘示意图；具体实施方式首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本专利技术的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本专利技术形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本专利技术的更多其他实施例。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面就结合图1至图2来具体说明本专利技术。实施例1图1为本专利技术实施例提供的入靶轨迹从断层上升盘钻至下降盘示意图；图2为本专利技术实施例提供的入靶轨迹从断层下降盘钻至上升盘示意图；其中，如图1、图2所示：1是断层上部标志层，即标志层一，2是断层下部标志层，即标志层二，3是穿过标志层二后以工程设计施工的入靶轨迹，A为轨迹与标志层一的交点，B为轨迹从断层下降盘钻至上升盘时轨迹与标志层二的交点，B＇为未钻遇断层时轨迹与标志层二的交点，D为在无断层发育的情况下穿过标志层二后以工程设计施工的入靶点；如图2所示：4是穿过标志层二后以最大限制狗腿度增斜的入靶轨迹，5是穿过标志层二后以小于设计2°/30m狗腿度增斜的入靶轨迹，C为在无断层发育的情况下穿过标志层二后以最大限制狗腿度增斜至入靶井斜时轨迹位置，E为在无断层发育的情况下穿过标志层二后以小于设计2°/30m狗腿度增斜至入靶井斜时的轨迹位置。本实施例所提供的水平井入靶过断层的轨迹控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水平井入靶过断层的轨迹控制方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：/nS1、根据已完钻井地层对比获取施工井所在区域的标志层划分数据、施工井地质工程设计给出的靶点数据以及断层信息；/n其中，所述靶点数据包括设计靶点垂深、入靶井斜、入靶斜深；所述断层信息为轨迹是由上升盘钻至下降盘还是由下降盘钻至上升盘；/nS2、通过导向分析软件将设计轨迹投影到沿轨迹方向的地震剖面上，获取断层所在位置的井斜、垂深，并获取地震剖面上所示的断层点与设计入靶点之间的垂深差；/nS3、通过导向分析软件做沿轨迹方向的地震剖面，并获取断层的断距；/nS4、根据步骤S1获取的施工井所在区域的标志层划分数据及步骤S2中获取的设计钻遇断层点与设计入靶点之间的垂深差，判断断层所在的层位，选取该层位上部和下部各一套标志层，分别记作标志层一、标志层二，并获取在邻井中两套标志层之间的垂厚及标志层二距靶点的垂厚；/n其中，选取上下标志层时，需满足标志层一、标志层二之间的垂厚大于步骤S3中获取的断层的断距；/nS5、根据工程设计要求的狗腿度、设计靶点垂深和斜深及步骤S4中获取的标志层二距离靶点的垂厚，获取钻遇标志层二时的井斜和斜深；/nS6、根据步骤S1获取的断层信息：/n若轨迹是由断层的上升盘钻至下降盘，步骤S4中获取的两套标志层之间的垂厚会因断层的影响变厚，入靶轨迹控制过程中，当井斜达到步骤S5中获取的钻遇标志层二井斜时，保持该井斜稳斜钻进，探到标志层二后再按设计轨迹继续施工，直到入靶；/n若轨迹是由断层的下降盘钻至上升盘，步骤S4中获取的两套标志层之间的垂厚会因断层的影响变薄，则入靶轨迹控制方法如下：/na、根据步骤S5获取的钻遇标志层二时的井斜，从该井斜开始，以比设计狗腿度小2°/30m和最大限制狗腿度两种方式增斜，获取当井斜增至步骤S1中工程设计入靶井斜时，两条轨迹的垂深差；/nb、利用步骤S4获取的邻井中两套标志层之间的垂厚，减去步骤a中两条轨迹增斜至入靶井斜时的垂深差，再减去步骤S3中获取的断层断距，所得结果作为步骤S4中选取的两套标志层之间在施工井中的实际垂厚，以该垂厚与步骤S5中钻遇标志层二的井斜和斜深，按工程设计狗腿度，反推钻遇标志层一时的井斜和斜深；/nc、利用步骤b中反推出的钻遇标志层一时的井斜、斜深，结合工程设计狗腿度，反推施工井造斜点井深；/nd、根据步骤c确定的造斜点井深和设计狗腿度控制轨迹，当井斜达到步骤b中推算的钻遇标志层一时的井斜时，判断轨迹是否钻遇该标志层一，若已钻遇则继续以设计狗腿度施工；若未钻遇则稳斜探该标志层一，探到该标志层一后以设计狗腿度继续施工；/ne、穿过标志层一后，以设计狗腿度继续施工过程中，判断轨迹是否钻遇标志层二，当井斜增至步骤S5中获取的钻遇标志层二的井斜时，若仍未钻遇标志层二，则稳斜探该标志层二，探到该标志层二后按设计狗腿度增斜，直到入靶；若井斜未达到步骤S5中获取的钻遇标志层二的井斜，便提前钻遇标志层二，则根据当前井斜和标志层二距靶点的垂厚，设计下步入靶轨迹，并按新轨迹入靶。/n...

【技术特征摘要】
1.一种水平井入靶过断层的轨迹控制方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：
S1、根据已完钻井地层对比获取施工井所在区域的标志层划分数据、施工井地质工程设计给出的靶点数据以及断层信息；
其中，所述靶点数据包括设计靶点垂深、入靶井斜、入靶斜深；所述断层信息为轨迹是由上升盘钻至下降盘还是由下降盘钻至上升盘；
S2、通过导向分析软件将设计轨迹投影到沿轨迹方向的地震剖面上，获取断层所在位置的井斜、垂深，并获取地震剖面上所示的断层点与设计入靶点之间的垂深差；
S3、通过导向分析软件做沿轨迹方向的地震剖面，并获取断层的断距；
S4、根据步骤S1获取的施工井所在区域的标志层划分数据及步骤S2中获取的设计钻遇断层点与设计入靶点之间的垂深差，判断断层所在的层位，选取该层位上部和下部各一套标志层，分别记作标志层一、标志层二，并获取在邻井中两套标志层之间的垂厚及标志层二距靶点的垂厚；
其中，选取上下标志层时，需满足标志层一、标志层二之间的垂厚大于步骤S3中获取的断层的断距；
S5、根据工程设计要求的狗腿度、设计靶点垂深和斜深及步骤S4中获取的标志层二距离靶点的垂厚，获取钻遇标志层二时的井斜和斜深；
S6、根据步骤S1获取的断层信息：
若轨迹是由断层的上升盘钻至下降盘，步骤S4中获取的两套标志层之间的垂厚会因断层的影响变厚，入靶轨迹控制过程中，当井斜达到步骤S5中获取的钻遇标志层二井斜时，保持该井斜稳斜钻进，探到标志层二后再按设计轨迹继续施工，直到入靶；
若轨迹是由断层的下降盘钻至上升盘，步骤S4中获取的两套标志层之间的垂厚会因断层的影响变薄，则入靶轨迹控制方法如下：
a、根据步骤S5获取的钻遇标志层二时的井斜，从该井斜开始...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘勋才，黎铖，姜维寨，王锁涛，吴双，张攀，彭文昌，肖月强，
申请(专利权)人：中国石油集团渤海钻探工程有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12