摘 要：羊三木南部油区内井网密集，老井众多，前期涉及老井120余口，井间防碰形势严峻，必须进行丛式井方案可行性研究，统筹考虑，整体布局。此外，在目前低油价形势下，应依托钻井设计降本增效手段，实现该区低成本高效开发。

关键词：丛式井 综合布井 井眼轨迹优化 降本增效

1 工程概况及技术难点

研究方案目标区位于羊三木油田南部油区，共计部署井位20口，其中水平井7口。计划设计20个槽口按丛式井平台实施，井口间距6m。研究区内井网密集，老井众多，前期涉及老井120余口，井间防碰形势严峻，必须进行丛式井方案可行性研究，统筹考虑，整体布局。此外，在目前低油价形势下，应依托钻井设计降本增效手段，实现该区低成本高效开发。

图1羊三木油田南部井区全区井位图

井眼轨迹优选过程中主要存在以下难点：

（1） 研究区内井网密集，老井众多，涉及老井210余口，井间防碰形势严峻；

（2）平台槽口较多，且为单排一字排开布置，亦无多余槽口位置可考慮，若有一个井位布置不合理，其余槽口可能需要全部重新优化布置，工作量大，难度高，必须进行丛式井方案可行性研究，统筹考虑，整体布局；

（3）地质部署实施顺序有要求：油藏边部井位优先，可侧钻调整实施； 水平井的邻井优先，为入窗提供依据；注水井要集中实施，便于后期的管理， 限制了井口优选的可选空间，对丛式井方案井口布局，轨迹设计及防碰扫描提出了更高的要求。

2 井身轨迹的合理优化原则

（1）相邻井的造斜点上下错开至少30米。中间井口用于位移小的井，造斜点较深。外围井口用于位移较大的井，造斜点则浅。如果设计的最大井斜角超过采油工艺或常规测井的限制或要求，应将造斜点提高或增加设计造斜率。

（2）为了加快钻井速度，降低施工风险，井眼轨道将尽可能采用三段制井身剖面，并尽量将水平井集中布置，但受水平井靶点方位走向限制，为保障安全防碰距离及最佳水平井轨迹设计，个别水平井井口位置需进行单独优化。由于构造上老井较多，且新井与新井也存在防碰，为了保证钻井施工的安全性，避免发生碰撞，有的井需要采用五段制剖面或三维绕障轨道。尽量不采用三维绕障井眼，避免造成井眼复杂事故【1-2】。

（3）井眼轨道的设计根据地质目标参数对造斜点、造斜率、井斜角和防碰措施进行优化。为了降低钻井施工难度，将常规井造斜率控制在2.4～3.0°/30m【3】，水平井使用中长半径造斜率，减少施工风险。根据各井位井底位移情况，尽量控制井斜角小于25°，有利于正常安全钻井、固井质量的保证、测井作业的顺利、完井管柱的安全下入等。

（4）由于部分断块老井较多，在设计井眼轨道时必须进行详细的防碰扫描处理。距离较近时，要与地质协商，通过适当移动靶位延长井间距离，无法延长的，要对老井测陀螺，为钻井提供精度更高的井眼轨迹数据。在实施钻井时要采用更精确的井眼轨迹控制手段，防止钻穿老井。

（5）在目前低油价形势下，应依托钻井设计降本增效手段，实现该区低成本高效开发。

3 井眼轨迹优化研究

通过多轮次的井口互换、剖面优选、造斜点与造斜率优化等手段，制定满足钻井施工的井丛场方案，实现5口水平井在相邻井口集中布置，各新井间及新井与老井间防碰问题都得了良好解决。各井位实现上部井段防碰距离大于5m，下部井段大于10m。

（1）常规井优化：以羊10-10-4、羊10-10-3、羊11-9-2为例， 根据要求此三口井最后实施与老井羊11-10连续。针对这一特殊要求，考虑着3口井的位移与方位关系，通过调整造斜点和井眼轨迹类型等，尽量满足工程工艺要求。

以羊11-9-2为例，该井为原剖面400m造斜，与邻井羊11-10在测深598.11m，该邻井完钻年代久，井身数据可靠性差，一方面，通过重新复测陀螺数据矫正原始数据，距离复测轨迹仅为1.96m，施工安全系数低。根据防碰关系，通过调整造斜点至300m，优化剖面，实现最近距离4.86m，保障安全实施（表1）。

（2 ）水平井受两个靶点方位限制，通过与地质部门沟通，在满足地质需求前提下，调整靶点，优化为二维单圆弧或二维双增剖面，一方面在入窗前加入调整井段，可以根据实钻及时调整轨迹，降低施工难度；另一方面单口井直接节约进尺65m，降本增效前提下保障安全顺利钻井施工。

4 结论与认识

（1） 根据调整后地质方案，羊三木油田南部井区丛式井平台共布井19口，设计19个槽口，槽口间距6m，其中常规井13口，水平井6口。优化后方案，13口常规井大部分设计为三段制简单剖面，可加快施工进度，减少施工风险；6口水平井除羊3H36井受靶前位移过小限制设计为单圆弧剖面，其余水平井均设计为可大大节省钻井进尺的双增剖面，并且缩短了导向井段长度，节约了钻井成本。19口井共计节省钻井进尺419.26m。

（2） 羊三木1号井场区域内井网密集，通过 “井位-轨迹-井场”平台化决策环境，利用整体综合布井、防碰最优井眼轨迹设计方法，确定了同时满足地质工程的批钻丛式井钻井方案，并顺利完成施工（图2，图3）。

参考文献：

[1]闫铁，徐婷，毕雪亮，等. 丛式井平台井口布置方法[J]. 石油钻探技术，2013，41（2）： 13～16

[2] 葛云华，鄢爱民，高永荣，等. 丛式水平井钻井平台规划[J].石油勘探与开发， 2006，32（5）： 94～100.

[3]董德仁，张乃彤等，埕海一区人工井场井口及井眼轨迹优化[J].石油钻采工艺，2009.31

作者简介：

王国娜（1983.6），女，35岁，汉族，河南洛阳人；2011年毕业于中国石油大学（华东）矿产普查与勘探，硕士；工程师，现主要从事钻井工程设计及相关研究工作，通讯地址：大港油田石油工程研究院，