一、定向井钻井技术

（一）井眼轨道优化设计

1.  概述

井眼轨道优化设计是实现定向钻井的首要任务，它直接关系到钻井的经济技术指标，

乃至钻井施工的成败。合理的井眼轨道设计方案应有利于安全、优质、快速钻井。

通常，无论实钻井眼轨迹是二维还是三维,井眼轨道都设计成二维剖面,这是目前井身

剖面设计的主要形式,在有靶前位移\障碍物等限制时,也是尽可能的设计成二维轨道,在无
法满足地质要求时才设计为三维井眼轨道。随着钻井技术的进步，近年来三维井眼轨道的
优化设计技术发展较快，主要体现在以下方面。

1）方位漂移轨道设计
在定向钻进过程中，普遍存在着方位漂移现象。特别是，高陡构造条件下采用旋转钻

井方式钻进时，方位漂移问题往往更为突出。在准确了解地层漂移规律的前提下,利用方
位漂移规律钻进，可以减少扭方位操作和起下钻次数、减少井眼轨道控制的难度和工作量，
由于可采用较大的钻压，所以能够提高钻井速度和井身质量、降低钻井成本。

2）最小摩阻轨道设计
摩阻和扭矩的增加是大位移井中的突出问题。基于最小摩阻原理的井眼轨道优化设计

技术，可以提高大位移井的延伸能力、井身质量和钻井钻速。

3）软着陆修正轨道设计
常规的定向井修正轨道设计方法只要求击中目标，对入靶的井眼方向没有要求。随着

水平井、大位移井、多目标井等钻井技术的发展，这样的修正设计概念和方法已不能满足
对井眼轨道监控的需要。与中靶要求相比，对井眼方向的有效控制往往显得更为重要。否
则，将会增大后续井段轨道控制的难度和工作量，给施工带来不利影响，甚至导致脱靶。

软着陆修正轨道设计解决了给定靶点位置和入靶方向条件下的修正轨道设计难题。

2.  国内外现状

在井眼轨道优化设计理论的研究方面，总体上国内与国外具有同等的技术水平，其

中个别技术我国处于领先地位。

目前，二维井眼轨道优化设计早已是比较成熟的技术。上述三维井眼轨道设计技术的

理论问题已基本得到解决，并取得了良好的现场试验效果。

3.  发展趋势

井眼轨道的优化设计技术是以满足油田勘探开发要求为基础的。随着油田勘探开发工

作的不断深入，特殊工艺井的数量不断增加。因此，多目标井、绕障井、分支井的三维井眼
轨道优化设计将是近期的研究热点。

（二）井眼轨迹监测技术

1.  概述

实钻井眼轨迹的描述与计算是井眼轨迹监测与控制的基础，也是后续生产作业和油