[發明專利]一種三維水平井導眼軌道設計方法

有效

• 申請號: 201410759268.3
• 申請日: 2014-12-10
• 公開（公告）號: CN104405284A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 閆吉曾;李克智;秦玉英;王翔;陳曉華
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司華北分公司工程技術研究院
• 主分類號: E21B7/04
• 分類號: E21B7/04;G06F19/00
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 胡泳棋

1.一種三維水平井導眼軌道設計方法，其特征在于，該設計方法包括以下步驟：

1)根據地質錄井數據和地球物理測井數據確定A靶點、B靶點和導眼靶點的坐標和垂深；

2)根據A靶點和B靶點的坐標確定三維水平井水平段的井斜方位角φ₂，并根據三維水平井井口坐標及導眼靶點坐標確定水平井導眼靶點的南北坐標ΔN和東西坐標ΔE；

3)根據主井眼軌道設計，確定自造斜點第一個二維斜井段南北坐標ΔN₁和東西坐標ΔE₁、三維扭方位井段南北坐標ΔN₂和東西坐標ΔE₂以及三維扭方位結束點井斜角α₂；

4)確定導眼回填段的二維穩斜段段長ΔL，根據步驟2)和步驟3)中確定的參數及回填段的二維穩斜段段長ΔL計算導眼靶點井斜角α₃；

5)根據步驟2)-4)中所確定的導眼軌道的各相參數設計三維水平井導眼軌道。

2.根據權利要求1所述的三維水平井導眼軌道設計方法，其特征在于，所述導眼軌道采用直井段加二維斜井段加三維扭方位井段加二維穩斜段加二維斜井段，所述直井段、二維斜井段及三維扭方位井段是主井眼和導眼共用井段，二維穩斜段和二維穩斜段是導眼回填井段。

3.根據權利要求2所述的三維水平井導眼軌道設計方法，其特征在于，所述二維穩斜段采用直線模型，二維斜井段采用圓弧模型，三維扭方位井段采用恒工具面模型。

4.根據權利要求3所述的三維水平井導眼軌道設計方法，其特征在于，所述步驟4)中導眼靶點井斜角α₃的計算公式如下：

ΔLsinα2cosφ2+cosα2-cosα3Kcosφ2+ΔN1+ΔN2-ΔN=0]]>

K=ΔE-ΔE1-ΔE2-ΔLsinα2sinφ2(cosα2-cosα3)sinφ2]]>

其中ΔL為回填段的二維穩斜段段長，α₂為三維扭方位結束點井斜角，α₃為導眼靶點井斜角，ΔN₁為二維斜井段南北坐標，ΔE₁為二維斜井段東西坐標，ΔN₂為三維扭方位井段南北坐標，ΔE₂為三維扭方位井段東西坐標ΔE₂，ΔN為水平井導眼靶點的南北坐標，ΔE為水平井導眼靶點東西坐標，φ₂為水平段的井斜方位角，K為導眼井眼曲率。