丛式平台井井眼轨道设计方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种丛式平台井井眼轨道设计方法和装置，该方法包括：获取定向井井眼轨道设计要求参数；根据该定向井井眼轨道设计要求参数获取实际设计定向井井眼轨道的稳斜角；根据该定向井井眼轨道设计要求参数以及该实际设计定向井井眼轨道的稳斜角获取造斜点取值；根据该造斜点取值、该实际设计定向井井眼轨道的稳斜角以及定向井井眼轨道设计要求参数中的定向轨道造斜段的造斜率设计平台定向井井眼轨道，其中，综合考虑后期采油和开发调整作业需求，同时综合考了钻井作业定向作业控制需求及进尺最小化目标，可以快速完成丛式平台井井眼轨道设计，提高设计效率，节约钻井成本，减少定向井总进尺。

Design method and device of well trajectory for cluster platform well

【技术实现步骤摘要】
丛式平台井井眼轨道设计方法和装置
本专利技术涉及油气地质钻完井
，尤其涉及一种丛式平台井井眼轨道设计方法和装置。
技术介绍
丛式平台井开发是在一个作业井场或平台上，钻出多口甚至上百口井，各井的井口相距不到数米，各井井筒则向不同方位定向钻进完成预定的地下目标延伸。丛式平台井一般由少量直井、定向井组成，随着非常规资源的开发，丛式平台井也存在大量的水平井组成的情况。在油气田开发中，根据开发井网部署情况，将相对集中的地下油气资源目标靶点以定向井的方式部署在同一个丛式平台上完成钻完井作业是一种常见的方式，如图1所示。相比于传统的单直井开发方式，该方式可以节约地面建设投资、减少地面征地，强化钻井工序衔接提高作业效率的技术优势。但对井眼轨道设计提出了更高的要求，表现在：1.定向井与传统的直井不同，其油层段的井筒不再沿着铅直方向附近延伸，而是按照一定的井斜角(稳斜角)向前延伸，因而对后期的采油管柱设计存在影响。如采油泵下入深度进入了定向段乃至稳斜段，其井筒的井斜将会影响采油泵的下入，甚至对采油泵的工作形式产生影响。因此，设计的定向井井眼轨道的稳斜角需满足采油后期下采油泵具体要求；2.对于油田来说，随着采油作业的进行，油气地层能量不断降低，为了提高采收率，需补充油气地层能量，进而进行注水作业。因而部分采油井进入开发后期需要转化为注水井，称之为转注井。转注井转注后，为了保证注水效果，注水工具如封隔器的密封性等对井筒的稳斜也有一定的要求；3.随着油田开发的进行，一般至开发后期会对原有开发井网进行调整，在原有井网中进行加密钻井，即在原有的井网密度中部再进行钻井作业。若为直井开发井网，井与井之间的距离从井口至地下，从油层顶部到油层底部均差不多，加密井部署相对较为容易，但采用定向井开发后，由于钻穿油层的井筒不再是铅直方向，井与井之间的距离在油层顶部和油层底部均不相同，部署加密井不方面，甚至存在无法部署加密井的问题。为了保证后期加密井的进行，油藏工程人员通常会要求定向井的井筒在油层中钻穿的距离小于某个数值，保证后期加密井部署空间；4.通常来说，定向钻井作业人员对稳斜角有一定的要求，如多数地层定向稳斜角在10～15°之间，则定向稳斜难度较大，不易进行稳斜作业，轨迹控制难度增加，作业效率低，钻井成本增加。为保证钻井作业效率，降低定向作业难度，钻井人员对稳斜角也存在一定的要求，或对钻井投资成本有一定的要求；目前丛式平台井定向井的设计都是在软件平台中，如Landmark软件，但多数商业软件中未综合考虑后期采油和开发调整要求，导致设计效率低，未满足采油、注水、开发调整、钻完井作业需求，定向井总进尺大。
技术实现思路
针对现有技术中的问题，本专利技术提供一种丛式平台井井眼轨道设计方法和装置、电子设备以及计算机可读存储介质，能够至少部分地解决现有技术中存在的问题。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：第一方面，提供一种丛式平台井井眼轨道设计方法，包括：获取定向井井眼轨道设计要求参数；根据该定向井井眼轨道设计要求参数获取实际设计定向井井眼轨道的稳斜角；根据该定向井井眼轨道设计要求参数以及该实际设计定向井井眼轨道的稳斜角获取造斜点取值；根据该造斜点取值、该实际设计定向井井眼轨道的稳斜角以及定向井井眼轨道设计要求参数中的定向轨道造斜段的造斜率设计平台定向井井眼轨道。进一步地，该根据该定向井井眼轨道设计要求参数获取实际设计定向井井眼轨道的稳斜角之前，还包括：判断该定向井井眼轨道设计要求参数是否满足约束条件；若是，执行该根据该定向井井眼轨道设计要求参数获取实际设计定向井井眼轨道的稳斜角的步骤。进一步地，该定向井井眼轨道设计要求参数包括：井别，当所示井别为转注井时，该定向井井眼轨道设计要求参数还包括：定向井井眼轨道揭穿油层水平长度、油层厚度、转注井注水作业时要求井筒管柱密封性所要求的最大稳斜段井斜角以及应予避开的稳斜角范围；若该井别为转注井，该根据该定向井井眼轨道设计要求参数获取实际设计定向井井眼轨道的稳斜角，包括：根据该定向井井眼轨道揭穿油层水平长度、该油层厚度获取平台定向井的最大稳斜角；根据该平台定向井的最大稳斜角、应予避开的稳斜角范围以及转注井注水作业时要求井筒管柱密封性所要求的最大稳斜段井斜角获取实际设计定向井井眼轨道的稳斜角。进一步地，该定向井井眼轨道设计要求参数包括：井别，当所示井别为采油井时，该定向井井眼轨道设计要求参数还包括：定向井井眼轨道揭穿油层水平长度、油层厚度、定向轨道造斜段的造斜率、地下目标靶点的垂深、采油作业下入泵直井段最小深度要求以及应予避开的稳斜角范围；若该井别为采油井，该根据该定向井井眼轨道设计要求参数获取实际设计定向井井眼轨道的稳斜角，包括：根据该定向井井眼轨道揭穿油层水平长度、该油层厚度获取平台定向井的最大稳斜角；根据该地下目标靶点的垂深、该油作业下入泵直井段最小深度要求、该定向轨道造斜段的造斜率以及定向井井眼轨道揭穿油层水平长度获取平台定向井的最小稳斜角；根据该平台定向井的最大稳斜角、应予避开的稳斜角范围以及该平台定向井的最小稳斜角获取实际设计定向井井眼轨道的稳斜角。进一步地，该定向井井眼轨道设计要求参数包括：井别，当所示井别为采油井时，该定向井井眼轨道设计要求参数还包括：定向井井眼轨道揭穿油层水平长度、油层厚度、稳斜段最大井斜角要求以及应予避开的稳斜角范围；若该井别为采油井，该根据该定向井井眼轨道设计要求参数获取实际设计定向井井眼轨道的稳斜角，包括：根据该定向井井眼轨道揭穿油层水平长度、该油层厚度获取平台定向井的最大稳斜角；根据该平台定向井的最大稳斜角、应予避开的稳斜角范围以及稳斜段最大井斜角要求获取实际设计定向井井眼轨道的稳斜角。进一步地，该定向井井眼轨道设计要求参数包括：地下目标靶点的垂深、定向井井眼轨道揭穿油层水平长度以及定向轨道造斜段的造斜率；该根据该定向井井眼轨道设计要求参数以及该实际设计定向井井眼轨道的稳斜角获取造斜点取值，包括：根据该实际设计定向井井眼轨道的稳斜角、该地下目标靶点的垂深、该定向井井眼轨道揭穿油层水平长度以及该定向轨道造斜段的造斜率获取造斜点取值。第二方面，提供一种丛式平台井井眼轨道设计装置，包括：设计要求参数获取模块，获取定向井井眼轨道设计要求参数；稳斜角获取模块，根据该定向井井眼轨道设计要求参数获取实际设计定向井井眼轨道的稳斜角；造斜点取值获取模块，根据该定向井井眼轨道设计要求参数以及该实际设计定向井井眼轨道的稳斜角获取造斜点取值；轨道设计模块，根据该造斜点取值、该实际设计定向井井眼轨道的稳斜角以及定向井井眼轨道设计要求参数中的定向轨道造斜段的造斜率设计平台定向井井眼轨道。进一步地，丛式平台井井眼轨道设计装置还包括：判断模块，判断该定向井井眼轨道设计要求参数是否满足约束条件。进一步地，该定向井井眼轨道设计本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种丛式平台井井眼轨道设计方法，其特征在于，包括：/n获取定向井井眼轨道设计要求参数；/n根据所述定向井井眼轨道设计要求参数获取实际设计定向井井眼轨道的稳斜角；/n根据所述定向井井眼轨道设计要求参数以及所述实际设计定向井井眼轨道的稳斜角获取造斜点取值；/n根据所述造斜点取值、所述实际设计定向井井眼轨道的稳斜角以及定向井井眼轨道设计要求参数中的定向轨道造斜段的造斜率设计平台定向井井眼轨道。/n

【技术特征摘要】
1.一种丛式平台井井眼轨道设计方法，其特征在于，包括：
获取定向井井眼轨道设计要求参数；
根据所述定向井井眼轨道设计要求参数获取实际设计定向井井眼轨道的稳斜角；
根据所述定向井井眼轨道设计要求参数以及所述实际设计定向井井眼轨道的稳斜角获取造斜点取值；
根据所述造斜点取值、所述实际设计定向井井眼轨道的稳斜角以及定向井井眼轨道设计要求参数中的定向轨道造斜段的造斜率设计平台定向井井眼轨道。


2.根据权利要求1所述的丛式平台井井眼轨道设计方法，其特征在于，所述根据所述定向井井眼轨道设计要求参数获取实际设计定向井井眼轨道的稳斜角之前，还包括：
判断所述定向井井眼轨道设计要求参数是否满足约束条件；
若是，执行所述根据所述定向井井眼轨道设计要求参数获取实际设计定向井井眼轨道的稳斜角的步骤。


3.根据权利要求1所述的丛式平台井井眼轨道设计方法，其特征在于，所述定向井井眼轨道设计要求参数包括：井别，当所示井别为转注井时，所述定向井井眼轨道设计要求参数还包括：定向井井眼轨道揭穿油层水平长度、油层厚度、转注井注水作业时要求井筒管柱密封性所要求的最大稳斜段井斜角以及应予避开的稳斜角范围；
若所述井别为转注井，所述根据所述定向井井眼轨道设计要求参数获取实际设计定向井井眼轨道的稳斜角，包括：
根据所述定向井井眼轨道揭穿油层水平长度、所述油层厚度获取平台定向井的最大稳斜角；
根据所述平台定向井的最大稳斜角、应予避开的稳斜角范围以及转注井注水作业时要求井筒管柱密封性所要求的最大稳斜段井斜角获取实际设计定向井井眼轨道的稳斜角。


4.根据权利要求1所述的丛式平台井井眼轨道设计方法，其特征在于，所述定向井井眼轨道设计要求参数包括：井别，当所示井别为采油井时，所述定向井井眼轨道设计要求参数还包括：定向井井眼轨道揭穿油层水平长度、油层厚度、定向轨道造斜段的造斜率、地下目标靶点的垂深、采油作业下入泵直井段最小深度要求以及应予避开的稳斜角范围；
若所述井别为采油井，所述根据所述定向井井眼轨道设计要求参数获取实际设计定向井井眼轨道的稳斜角，包括：
根据所述定向井井眼轨道揭穿油层水平长度、所述油层厚度获取平台定向井的最大稳斜角；
根据所述地下目标靶点的垂深、所述采油作业下入泵直井段最小深度要求、所述定向轨道造斜段的造斜率以及定向井井眼轨道揭穿油层水平长度获取平台定向井的最小稳斜角；
根据所述平台定向井的最大稳斜角、应予避开的稳斜角范围以及所述平台定向井的最小稳斜角获取实际设计定向井井眼轨道的稳斜角。


5.根据权利要求1所述的丛式平台井井眼轨道设计方法，其特征在于，所述定向井井眼轨道设计要求参数包括：井别，当所示井别为采油井时，所述定向井井眼轨道设计要求参数还包括：定向井井眼轨道揭穿油层水平长度、油层厚度、稳斜段最大井斜角要求以及应予避开的稳斜角范围；
若所述井别为采油井，所述根据所述定向井井眼轨道设计要求参数获取实际设计定向井井眼轨道的稳斜角，包括：
根据所述定向井井眼轨道揭穿油层水平长度、所述油层厚度获取平台定向井的最大稳斜角；
根据所述平台定向井的最大稳斜角、应予避开的稳斜角范围以及稳斜段最大井斜角要求获取实际设计定向井井眼轨道的稳斜角。


6.根据权利要求1所述的丛式平台井井眼轨道设计方法，其特征在于，所述定向井井眼轨道设计要求参数包括：地下目标靶点的垂深、定向井井眼轨道揭穿油层水平长度以及定向轨道造斜段的造斜率；
所述根据所述定向井井眼轨道设计要求参数以及所述实际设计定向井井眼轨道的稳斜角获取造斜点取值，包括：
根据所述实际设计定向井井眼轨道的稳斜角、所述地下目标靶点的垂深、所述定向井井眼轨道揭穿油层水平长度以及所述定向轨道造斜段的造斜率获取造斜点取值。


7.一种丛式平台井井眼轨道设计装置，其特征在于，包括：
设计要求参数获取模块，获取定向井井眼轨道设计要求参...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡贵，张闯，黄雪琴，刘新云，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11