一种基于复合导向钻井的水平井着陆控制方法

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下的着陆轨迹约束方程；选取入靶点位置并求解着陆轨迹约束方程，得到着陆轨迹的轨迹特征参数；计算入靶方向，包括入靶井斜角和方位角；校核入靶方向是否满足工程要求；优化设计着陆控制方案并输出设计结果。本发明提出了一种复合导向钻井条件下的水平井着陆控制方案设计方法，在优先满足水平井中靶要求的前提下，通过计算并判别入靶方向，采用单一的导向钻井工艺和技术参数实现了着陆入靶，从而用最简单的工艺和最少的工序来满足水平井着陆入靶的轨迹控制要求，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、在靶平面上选定入靶点(e)的位置并基于所述井底点(b)的轨迹参数求解着陆轨迹约束方程，得到着陆轨迹的轨迹特征参数，所述轨迹特征参数包括着陆轨迹的井斜变化率、方位变化率和井段长度；S104、基于所述井底点(b)的轨迹参数和着陆轨迹的轨迹特征参数，计算入靶方向，所述入靶方向包括入靶井斜角和方位角；S105、校核所述入靶方向是否满足工程要求，如果满足要求，则着陆控制方案可行，执行下一个步骤，否则，调整入靶点位置并返回到步骤S103，重复执行步骤S103和S104以获得满足工程要求的入靶方向；S106、继续优化着陆控制方案，用纵横网格线将靶区窗口划分成多个网格单元，分别将每个纵横网格线的交点作为一个入靶点位置，然后采用步骤S103到步骤S105的方法计算各入靶位置所对应的入靶方向，结合工程实际综合考虑入靶位置和入靶方向选出较优的入靶区域，进一步细化网格线，不断优化着陆控制方案，从而确定出最优的着陆控制方案；S107、根据所述最优的着陆控制方案，按自然曲线模型计算着陆轨迹的分点参数，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。