徐 彤，徐 鲲，和鹏飞，于忠涛，袁洪水，袁则名

（1.中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司，天津 300452；2.中海石油（中国）有限公司天津分公司，天津 300457）

目前在水平井钻探过程还存在以下问题：（1）水平井的井眼轨迹设计、优化手段单一。水平井的轨迹设计通常正交于裂缝走向，追求最大程度钻遇裂缝，而对所钻遇裂缝的有效性缺乏明确认识、系统研究。（2）水平井井眼轨迹设计尚未系统考虑水平井轨迹对井壁稳定以及后期压裂增产效果的影响[1]。

1 基于地质力学井壁失稳分析

井壁失稳是地应力作用下井壁岩石发生破坏的结果，地应力是影响水平井井壁稳定的关键因素。不同方位的水平井，其井周应力状态及应力集中强度不同，井眼稳定状况不同。分析不同方位水平井的井壁稳定性，优化轨迹，可提高水平井的井壁稳定性，实现水平井安全快速钻进及安全投产[2，3]。

1.1 地应力方向

根据研究区块的历史井数据，整理分析该区块实测地应力方向数据，得出设计井的最大水平地应力方位角。

1.2 安全密度窗口与水平延伸方位角的关系

通过实验数据与计算数据，可得到研究区块的应力云图，用以分析坍塌压力、破裂压力与井斜角、方位角的关系曲线。基于关系曲线，分析出坍塌压力最小，破裂压力最大，钻井液安全密度窗口最大时的水平延伸最优方位角，避免发生井壁失稳[4]。

2 水力裂缝与天然裂缝沟通的井眼方位优选

地应力直接影响天然裂缝的起裂，控制天然裂缝在地下的发育。……