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定向井设计的第一步就是确定靶区,根据不同的开发目的对靶区进行合理设计。靶区的设计应符合如下要求:(1)靶点的层位选择要合理;(2)靶区的半径不易过小,靶区半径应该符合施工要求;(3)根据地质构造、产层位置以及油气井分布,确定靶区的范围和形状。定向井靶区大小的影响因素包括:钻井工具的作业能力、作业成本和钻井施工的难度等。一个合理的靶区,不仅可以高效地开发油气资源,还能够有效地降低开发成本。
水平井靶区的设计还应符合如下要求:(1)水平井靶体设计应该以容易施工作业的二维井眼轨道为主;(2)如果需要控制多个目标点,需要设计一条靶体轴线通过每个目标点,在每个控制点处给定靶宽和靶高;(3)符合造斜工具的造斜能力要求。
水平井靶区的设计一般受两个约束条件限制:一是受油藏所在地层位置的约束;二是靶区的横向与纵向的允许范围是否有利于跟踪控制进入靶点,使水平段容易沿着靶区轴线行进。
水平井靶区的参数主要包括水平段长度、水平段井斜角、水平井的靶区形状和尺寸。水平段长度依据水平段长度的数学模型来确定;水平段井斜角受地层倾角、地层走向等因素影响,根据它们对水平段井斜角的影响,结合相关关系式确定;靶区的形状与油层厚度及油藏形态有关,一般水平井的靶区在纵向上要求高一些,在横向上要求宽松一些。
实际钻井的井眼轨迹则会受到定向钻井工具的机械性能、司钻经验、对该井的重视程度以及重力作用等多因素影响,井眼轨迹会偏离原来的设计轨道,这样就会影响“打靶”准确性,必须时刻关注实际井眼轨迹,出现偏离时,及时进行调整,才能命中“靶点”。