摘要：井眼轨迹控制技术是指通过合理设计和优化钻井参数,控制钻井过程中井眼轨迹的走向和角度,以提高钻井效率和工程质量的技术。详细介绍了井眼轨迹控制技术的基本原理,包括井眼轨迹建模方法、井眼轨迹优化算法和井眼轨迹实时控制方法。探讨了井眼轨迹控制技术在石油工程领域和地下水勘探领域的应用,分析了其在油气井钻井工艺和地下水井钻探工艺中的具体应用情况。

摘要：科学的井眼轨迹设计方法和精确的井眼轨迹预测与控制技术是确保定向井、丛式井、水平井、大位移井、老井重钻、复杂结构井等一系列特殊工艺井钻井成功 ,降低钻井成本的关键技术。科学的井眼轨迹预测不仅可以指导轨迹设计、预测实钻井眼轨迹参数 ,而且可以优化下部钻具组合、提高轨迹控制精度。文章对井眼轨迹预测理论及方法作了简要的分类 ,介绍了几种目前常用的井眼轨迹预测方法及其特点 ;提出了基于钻井系统动力学的井眼轨迹预测理论及方法 ,建立了新的预测模式 ,提出了井眼轨迹不仅与下部钻具组合和钻头与岩石互作用有关 ,而且与钻柱的振动和钻井液水力作用有关。

摘要：针对日益复杂的井下油气钻井作业,为满足井眼轨迹的可视化的控制决策需求,系统通过3Ds max设计井场环境、地层和钻头模型,在unity3d引擎下编写C#(C sharp)脚本程序,驱动钻头在虚拟环境下运行并绘制井眼轨迹,从而研发的一套定向井井眼轨迹虚拟可视化系统。以陕北某定向井为例,在可视化地层中,实现了优化井迹与随钻井迹的三维动态显示。结果证明,上述系统实现的钻井平台虚拟可视化、虚拟钻头动态控制和沉浸式动态漫游显示,不仅为随钻井眼轨迹精确控制与决策提供提供一个友好的临境式、交互式决策环境和研究平台,同时降低钻井成本和风险,提高研究效率。

摘要：针对井眼轨迹模型的多样性问题,提出了空间圆弧、圆柱螺线和自然曲线等模型的通用格式。将各种井眼轨迹模型的空间坐标增量都表述为3个坐标分配系数与某个参考量的乘积,其中坐标分配系数分别表征了单位长度参考量所对应的各坐标增量,再引入一个参考量化算系数,将不同井眼轨迹模型的参考量都化算为井段长度,使得每种井眼轨迹模型的各坐标增量都表示成了参考量化算系数、坐标分配系数和井段长度三者乘积的形式,具有形式简明、易于计算机编程等特点。由于不同的导向钻井方式要使用不同的井眼轨迹模型,所以对于同一个井眼轨迹设计、监测或控制问题就要分别建立适用于不同导向钻井方式的计算方法。通用格式的井眼轨迹模型可提供普遍适用的计算方法,不同的导向钻井方式只需选用不同系数的井眼轨迹模型。

摘要：拓广了平面靶和三维靶的定义,建立了多靶三维井眼轨迹的坐标增量方程组,提出了基于约束优化方法的三维井眼轨迹设计新模型。该模型可用于解决多靶情形的三维定向井、水平井的井眼轨迹优化设计问题,优化参数不仅可以包含井深、井斜角、井斜方位角、井段曲率等井眼轨迹参数,还可以包含曲线井段的曲线类型,从而使优化设计结果更好,更适应复杂情况的设计问题。

摘要：现有的井眼轨迹设计方法有很多种，涉及到二维的方法和三维方法。但它们有一个共同的缺点，就是设计出来的井眼轨迹不能从定量的角度确信为一条可行的最优轨迹。为此，文章把非线性不等式约束下非线性目标函数的非线性数学规划理论引入到定向井井眼轨迹的最优化设计中，提出了定向井井眼轨迹设计定量意义上的最优化方法。为讨论方便，文中以常用的双增型剖面为例，讨论其最优化的设计方法，并进行了方位漂移设计。应用此文的研究思路，稍加修改就可以得到Ｓ型等井眼剖面的最优化设计方法。这些理论和模型已经利用ＶｉｓｕａｌＢａｓｉｃ 语言编制成为一个用户界面非常友好的软件ＧＪＹＨＳＪ，操作简单，使用方便。

摘要：为满足各种导向钻井方式的井眼轨迹控制需求,建立了导向钻具的定向造斜方程及井眼轨迹的过程控制方法,并进行算例分析。通过证明导向钻具的定向方向与井眼轨迹的主法线方向相一致,建立了导向钻具的定向造斜方程。通过建立导向钻具的造斜率-工具面角、造斜率-定向方位角关系曲线,提出了井眼轨迹的过程控制技术。研究表明:导向钻具的造斜率决定了井眼轨迹的井眼曲率,导向钻具的定向方向决定了井眼轨迹的主法线方向;定向方位角与工具面角均具有定向功能,二者可以互算且互为补充。研究结果揭示了导向钻具与井眼轨迹之间的相互作用机理及控制机制,据此能根据设计的井眼轨迹形成井眼轨迹的控制方案,并随钻控制和监测导向钻具的工作特性。

摘要：针对二维剖面的井眼轨迹被限制在垂直平面内,未考虑方位变化,难以解决侧钻水平井施工作业中所碰到的三维空间问题。基于三维轨迹设计条件分析计算,提出了一种新的侧钻水平井三维井眼轨迹设计新方法。研究表明:针对侧钻水平井侧钻点与目标靶区空间几何关系,提出符号距离概念,并在此基础上重点研究了靶前三维轨迹设计模型与计算方法。对初始扭方位井段提出了完整的三维设计判断准则,给出单、双斜面两种扭方位设计模型,这两种模型可广泛应用于斜向器开窗侧钻井、分支井三维轨迹设计。基于单斜面顺算和双斜面倒算完成三维轨迹设计和程序设计。侧钻水平井三维井眼轨迹设计新方法设计出来的井眼轨迹在技术上可行、成本上最优,为侧钻水平井井眼轨迹控制提供了重要依据。该研究成果不仅对侧钻水平井轨迹控制具有重要的理论意义,而且对油气田开发具有十分重要的实践意义,可广泛应用于定向井、水平井及侧钻定向井、水平井设计计算,还可应用于侧钻分支井。

摘要：在水平井钻井中，进行水平井造斜段实钻井眼轨迹中靶情况判别和待钻井眼轨迹的设计是非常复杂而又至关重要的问题，它们相互影响，并直接关系着水平井钻井的成败。文中揭示了实钻井眼轨迹和待钻井眼轨迹间的相互关系。首先通过实钻井眼轨迹数据和井下钻具的造斜能力来判别实钻井眼轨迹与原设计井眼轨迹的偏离情况，然后根据偏离的情况来修正待钻井段的井眼轨迹设计，并对待钻井段造斜钻具组合进行判别：当未发生偏离时，不改变原钻具组合，继续钻进；当实钻井眼与原设计轨迹发生偏离时，利用实钻中正在使用的造斜钻具另加一套稳斜钻具可准确钻达水平段的入靶点。这样可充分保证在钻达水平段入靶点时的垂深、水平位移都能达到原设计要求，为水平段在产层内准确钻进打下良好的基础。

摘要：提出一种井眼轨迹控制质量整体评估方法,用于修正钻前预测摩阻扭矩,以实现钻井施工难度合理评估。分析实钻井眼轨迹与设计井眼轨道的空间几何关系,提出局部井段空间最近距离扭转行程波动幅度和扭转角度的概念,分别以距离波动幅度和近似扭转角为评估标准,建立基于空间最近距离扭转行程波动幅度的局部和全井段相似性评估模型。实例研究分析大斜度井实钻井眼轨迹相对于设计井眼轨道的局部和全井段相似性系数变化规律,并计算实钻井眼轨迹摩阻相对于设计井眼轨道的偏差,提出钻前预测摩阻扭矩的修正方法,为钻前合理预测摩阻扭矩提供一种技术手段。