1、1水平井、大位移井轨道水平井、大位移井轨道优化设计方法优化设计方法中国石油大学（华东）石油工程学院中国石油大学（华东）石油工程学院2006年年8月月28日日2主要内容主要内容31.水平井找油方案优化设计技术水平井找油方案优化设计技术WCABD导眼法应变法（常用）41.水平井找油方案优化设计技术水平井找油方案优化设计技术PM当前井底WCDCMP油层顶界面 以以浪费的油浪费的油层段长度层段长度最短最短为目标函数为目标函数的的找油方案优化找油方案优化设计方法。设计方法。51.水平井找油方案优化设计技术水平井找油方案优化设计技术-6-4-20246020406080油层垂深误差，m浪费的油层段长度，m
2、 本方案本方案c c=87=87L1=0c c=87=87,L1=0当时预测的井底井斜比设计井斜大。61.水平井找油方案优化设计技术水平井找油方案优化设计技术72.水平井待钻轨道施工方案优选技术水平井待钻轨道施工方案优选技术82.水平井待钻轨道施工方案优选技术水平井待钻轨道施工方案优选技术92.水平井待钻轨道施工方案优选技术水平井待钻轨道施工方案优选技术已测轨道已钻未测轨道根据施工方案预测轨道施工方案拟钻段完成后设计的中靶轨道几何靶框主要优点：主要优点：1.只需预测造斜率的范围，只需预测造斜率的范围，更容易做到更容易做到2.给出下一部施工方案后就可以自动分析给出下一部施工方案后就可以自动分析不
3、同造斜率对应轨道能否中靶，不同造斜率对应轨道能否中靶，计算效计算效率更高率更高3.将下一部施工方案完成后的井底作为中将下一部施工方案完成后的井底作为中靶分析的起点，靶分析的起点，可以最大限度地保证中可以最大限度地保证中靶靶102.水平井待钻轨道施工方案优选技术水平井待钻轨道施工方案优选技术112.水平井待钻轨道施工方案优选技术水平井待钻轨道施工方案优选技术14016018020022024026026542652265026482646264426422640263826362634A垂深/(m)投影位移/(m)实测轨迹 最大造斜率对应的轨迹包络线 最小造斜率对应的轨迹包络线江苏油田永江苏油田
4、永7平平1井自测深井自测深2701m至至A靶的实测轨靶的实测轨迹及预测轨迹包迹及预测轨迹包络线络线 123.多点约束下的轨道优化设计方法多点约束下的轨道优化设计方法133.多点约束下的轨道优化设计方法多点约束下的轨道优化设计方法143.多点约束下的轨道优化设计方法多点约束下的轨道优化设计方法三维动坐标法求三维动坐标法求得的弹性杆曲线得的弹性杆曲线轨道轨道曲线投影法求得曲线投影法求得的弹性杆曲线轨的弹性杆曲线轨道道逐点设计法得到逐点设计法得到的轨道的轨道900105012001350150016501800260025502500245024002350750900105012001350150
5、0HN(+)/S(-)E(+)/W(-)153.多点约束下的轨道优化设计方法多点约束下的轨道优化设计方法 设计方法设计方法待钻待钻轨道指标轨道指标逐点待钻逐点待钻设计法设计法弹性杆挠曲线法弹性杆挠曲线法曲线投影法曲线投影法三维动坐标法三维动坐标法井眼长度（井眼长度（m）962.63957.46957.76最大曲率最大曲率（/30m）8.05.274.96最大曲率变化率最大曲率变化率（/900m2）不同井段间曲不同井段间曲率存在突变率存在突变1.1781.127FF/2F/2M(x)FL/2L163.多点约束下的轨道优化设计方法多点约束下的轨道优化设计方法174.特定井段有钻入角限制下的轨道优化
6、设计方法特定井段有钻入角限制下的轨道优化设计方法184.特定井段有钻入角限制下的轨道优化设计方法特定井段有钻入角限制下的轨道优化设计方法194.特定井段有钻入角限制下的轨道优化设计方法特定井段有钻入角限制下的轨道优化设计方法HaHtSt204.特定井段有钻入角限制下的轨道优化设计方法特定井段有钻入角限制下的轨道优化设计方法214.特定井段有钻入角限制下的轨道优化设计方法特定井段有钻入角限制下的轨道优化设计方法225.考虑方位漂移的轨道优化设计方法考虑方位漂移的轨道优化设计方法 由于方位漂移的存在，使得钻进过程中经常需要进由于方位漂移的存在，使得钻进过程中经常需要进行扭方位，行扭方位，降低了钻井
7、时效降低了钻井时效在轨道设计时就考虑方位漂移的影响是一种较为有在轨道设计时就考虑方位漂移的影响是一种较为有效的方法，但问题是效的方法，但问题是轨道的组成和形状千变万化轨道的组成和形状千变万化，很难找到有效的解决方法很难找到有效的解决方法。235.考虑方位漂移的轨道优化设计方法考虑方位漂移的轨道优化设计方法EN245.考虑方位漂移的轨道优化设计方法考虑方位漂移的轨道优化设计方法EN256.恒工具角曲线轨道设计方法恒工具角曲线轨道设计方法266.恒工具角曲线轨道设计方法恒工具角曲线轨道设计方法cosKKsinsin KK恒定、KKsin,AHKKKK自然参数曲线：自然参数曲线：圆柱螺线：圆柱螺线：
8、276.恒工具角曲线轨道设计方法恒工具角曲线轨道设计方法dKEEdKNNKSSKHHLKLLLjbjbbbbjbbbjjbbjbjbjbjbjjbjjbjcos)2/tan()2/tan(lntansinsincos)2/tan()2/tan(lntancossincoscoscoscossinsin)2/tan()2/tan(lntancos286.恒工具角曲线轨道设计方法恒工具角曲线轨道设计方法297.悬链线、修正悬链线和准悬链线剖面设计悬链线、修正悬链线和准悬链线剖面设计307.悬链线、修正悬链线和准悬链线剖面设计悬链线、修正悬链线和准悬链线剖面设计悬链线微元受力示意xy2T+dT2T+
9、dTT+dTq 0X)sin()(sinddTTT 0YdlqddTTT)cos()(cosaK2sinqTax/其中：其中：317.悬链线、修正悬链线和准悬链线剖面设计悬链线、修正悬链线和准悬链线剖面设计一段悬链线lbcbcalbcotcot)csc(cscbbaHH)2/tan()2/tan(lnbbaPP井斜角的计算井斜角的计算垂深的计算垂深的计算水平位移的计算水平位移的计算327.悬链线、修正悬链线和准悬链线剖面设计悬链线、修正悬链线和准悬链线剖面设计aKsinaK2sin)2/tan()2/tan(balebbaHHsinsinln)(bbaPP井斜角的计算井斜角的计算垂深的计算垂深
10、的计算水平位移的计算水平位移的计算337.悬链线、修正悬链线和准悬链线剖面设计悬链线、修正悬链线和准悬链线剖面设计井斜角的计算井斜角的计算垂深的计算垂深的计算水平位移的计算水平位移的计算bKlGKlKlGbb221bbbbGKdHH)(2cos2bbbbGKdPP)(2sin2347.悬链线、修正悬链线和准悬链线剖面设计悬链线、修正悬链线和准悬链线剖面设计35谢谢各位谢谢各位！欢迎批评指正！欢迎批评指正！人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。
