刁斌斌, 高德利, 穆 凡, 张 森

(中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室,北京 102249)

蒸汽辅助重力泄油(SAGD)双水平井技术由Butler和Stephens[1]提出以来,已在重油和油砂的开发中得到了广泛应用,同时在未来天然气水合物的高效开发中也具有潜在的应用前景。目前,SAGD双水井钻井技术在中国辽河油田和新疆风城油田等重油开发矿场试验中效果显著[2-5]。但是现场实践中发现,仅在注入井水平井段使用磁导向钻井技术,仍难保障整个水平井段的邻井距离都达到设计要求,亟需在注入井斜井段实现磁导向钻井[6]。目前,可以用于引导注入井沿生产井平行钻进的工具主要是MGT(magnetic guidance tool)[7-8]和RMRS(rotating magnet ranging system)[8-9]。中国对该类工具的研究起步较晚,特别是研发的基于旋转磁场随钻测量的测距导向技术已在钻井现场取得应用实效[10-14]。为了实现在注入井斜井段实现磁导向钻井,研究者提出了考虑会聚角和异面夹角影响的RMRS测距算法[15]。然而,该方法需要磁短节随钻头钻进一段距离才能得到正钻井到已钻井的距离和方向,需要钻进的距离随邻井距离的增加而增加,不仅增加了钻井周期,而且钻进方向的改变和磁短节井下位置的记录误差也会影响计算结果的精度。针对以上问题,笔者以TSP-RMRS[16]用于双水平井水平井段测距算法为基础,进一步探讨考虑会聚角和异面夹角的TSP-RMRS测距算法,以实现双水平井斜井段空间相对位置的快速测量。

1 TSP-RMRS的工作原理

与RMRS的硬件组成相似,TSP-RMRS的硬件也主要由磁短节、探管、接口箱和计算机组成。……