第5讲-水平井井眼轨道设计.课件.ppt
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- 水平 井井眼 轨道 设计 课件
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1、第第5讲讲 水平井井眼轨道设计水平井井眼轨道设计5.1 水平井轨道设计的原则水平井轨道设计的原则5.2 水平井轨道设计方法水平井轨道设计方法5.1 水平井轨道设计的原则水平井轨道设计的原则 一口水平井的实施,首先要有一个,才能以此设计为依据进行具体的钻井施工。对于相同的勘探、开发目的和相同的设计限制条件,可以设计出不同的轨道,要保证设计轨道合理,就需要按轨道设计原则进行设计。一、总体原则一、总体原则1. 应能实现;2. 应有利于、钻井;3. 满足的要求。5.1 水平井轨道设计的原则水平井轨道设计的原则二、具体设计原则二、具体设计原则1. 选择合适的复杂的井眼形状,势必带来施工难度的增加,因此井
2、眼形状的选择,;应的轨道设计 5.1 水平井轨道设计的原则水平井轨道设计的原则二、具体设计原则二、具体设计原则2. 选择合适的造斜点的选择应充分考虑、的限制。尽可能把造斜点选择在比较,以免出现井下复杂情况,影响定向施工;造斜点的深度应根据和选用的来决定,并要考虑的需求 ;应充分考虑 。5.1 水平井轨道设计的原则水平井轨道设计的原则二、具体设计原则二、具体设计原则3. 选择合适的井眼曲率的选择,要考虑的限制和的限制,结合的影响,保证设计轨道能够实现;在能满足设计和施工要求的前提下,应,这样,钻具、仪器和套管都容易通过,当然,因此,要综合考虑。5.1 水平井轨道设计的原则水平井轨道设计的原则二、
3、具体设计原则二、具体设计原则4. 选择合适的稳斜段井斜角不宜太小,;稳斜段井斜角也不宜太大,;稳斜段稳斜角还应。 一般来讲,井斜角的大小与轨迹控制的难度有下面的关系:一般来讲,井斜角的大小与轨迹控制的难度有下面的关系:井斜角井斜角时,方位难以控制;时,方位难以控制; 井斜角在井斜角在时,既能有效地调整井斜角和方位,也能顺利时,既能有效地调整井斜角和方位,也能顺利地钻井、固井和电测,是较理想的井斜角控制范围;地钻井、固井和电测,是较理想的井斜角控制范围; 井斜角在井斜角在时,钻进速度慢,方位调整困难且不利于携岩;时,钻进速度慢,方位调整困难且不利于携岩;井斜角井斜角,电测、完井作业施工的难度很大
4、,易发生井壁,电测、完井作业施工的难度很大,易发生井壁垮塌。垮塌。 5.1 水平井轨道设计的原则水平井轨道设计的原则二、具体设计原则二、具体设计原则5. 尽可能 转盘钻和滑动钻进段长度的确定应,尽可能使各个井段的长度合理,一方面能的要求,另一方面能;,避免划眼或专门下一趟钻进行通井。6. 考虑方位漂移的影响 在轨道设计时充分利用邻井资料,确定该地区不同地层的方位漂移规律,进行。5.2 水平井轨道设计方法水平井轨道设计方法一、水平井轨道设计基本方程一、水平井轨道设计基本方程1. 自由度的概念 将起点位置及方向均给定的形状完全固定需要确定的称为轨道或曲线段的自由度; 2. 常见曲线段的自由度 的自
5、由度为 ;的自由度为 ;的自由度为 ;的自由度为 。5.2 水平井轨道设计方法水平井轨道设计方法一、水平井轨道设计基本方程一、水平井轨道设计基本方程3. 轨道自由度井眼轨道自由度为组成该轨道的;轨道自由度为 ;轨道自由度为 ;轨道自由度为 。 5.2 水平井轨道设计方法水平井轨道设计方法一、水平井轨道设计基本方程一、水平井轨道设计基本方程4. 轨道刚性约束和轨道刚性约束数轨道刚性约束是指设计轨道约束条件;轨道刚性约束的个数就是轨道刚性约束数。5. 轨道弹性约束和轨道弹性约束数轨道弹性约束是指设计轨道约束条件;轨道弹性约束的个数就是轨道弹性约束数。6. 轨道设计可进行的条件:5.2 水平井轨道设
6、计方法水平井轨道设计方法一、水平井轨道设计基本方程一、水平井轨道设计基本方程7. 需放松的轨道弹性约束数8. 水平井轨道设计基本方程tniitniiSSHH11tniitniitniiEENNHH111二二维维水水平平井井三三维维水水平平井井5.2 水平井轨道设计方法水平井轨道设计方法二、轨道设计基本步骤二、轨道设计基本步骤1. 计算设计轨道的;2. 根据轨道设计的有关原则和要求确定设计轨道的;3. 根据“”确定轨道的组成;4. 计算,并确定;5. 列出,并求解出;6. 计算出设计轨道的和。5.2 水平井轨道设计方法水平井轨道设计方法三、二维水平井轨道设计三、二维水平井轨道设计单圆弧轨道适合于
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