一种基于复合导向钻井的水平井方向优先着陆控制方法

摘要

本发明公开了一种基于复合导向钻井的水平井方向优先着陆控制方法，其包括步骤：计算井底点的轨迹参数；建立复合导向钻井条件的着陆轨迹约束方程；选取入靶方向并计算着陆轨迹的井段长度和入靶点在靶平面内的坐标；判别入靶点的位置是否位于靶区范围内；优化着陆控制方案并得到最优着陆控制方案的轨迹特征参数；输出设计结果。本发明提出了复合导向钻井条件下的着陆控制方案，结合复合导向钻井的工艺技术特点，在优先满足水平井入靶方向要求的前提下，通过计算并判别入靶位置，采用单一的导向钻井工艺及技术参数实现着陆入靶，用最简单的工艺和最少的工序满足了水平井着陆控制要求，技术方案简明、实用性强。

主权项

一种基于复合导向钻井的水平井方向优先着陆控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S101、根据随钻测量所获取的测斜数据，按实际使用的导向钻井工艺，采用外推法来计算井底点(b)的轨迹参数，所述轨迹参数包括所述井底点(b)的井斜角、方位角和空间坐标；S102、建立复合导向钻井条件下的着陆轨迹约束方程，形成着陆轨迹与靶区的约束关系，作为着陆控制方案的设计条件；S103、在工程实际允许的井斜角和方位角范围内选取入靶方向，根据复合导向钻井条件下的着陆轨迹约束方程和所选取的入靶方向计算着陆轨迹的井段长度和入靶点(e)在靶平面内的坐标；S104、根据入靶点(e)在靶平面内的坐标判别所述入靶点(e)的位置是否位于靶区范围内，如果是，则执行下一步骤，如果否，则返回到步骤S103，调整入靶方向重新计算入靶点(e)的坐标；S105、继续优化着陆控制方案，用纵横网格线将工程允许的井斜角和方位角的允许范围划分成若干个单元，将每个纵横网格线的交点作为一个入靶方向，采用步骤S103的方法计算出各入靶方向所对应的入靶位置，综合考虑所述入靶方向和入靶位置，选取较优的入靶方向区域，进一步细化入靶方向的网格线，不断优化着陆控制方案，得到最优的着陆控制方案；S106、根据所述井底点(b)的轨迹参数、所述最优着陆控制方案的入靶方向和井段长度，按复合导向钻井特征，计算出最优着陆控制方案的轨迹特征参数，所述轨迹特征参数包括井斜变化率和方位变化率；S107、根据所述最优的着陆控制方案及轨迹特征参数，按自然曲线模型计算着陆轨迹的各分点的轨迹参数，并以图表形式输出设计结果，作为水平井着陆控制施工的依据。