本發(fā)明涉及油田鉆采，具體而言，涉及一種救援井的井眼軌道設(shè)計方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、隨著老油田開發(fā)進入中后期，必然存在大量的報廢油氣井，其中部分井由于報廢時間久遠，如上世紀70、80年代，當時的井筒處理技術(shù)不完善，封井標準較低，導(dǎo)致油、氣、水層未能實現(xiàn)有效封隔，存在連通有效生產(chǎn)層、油氣竄出地面的風(fēng)險。常規(guī)的處理手段為使用修井機，從原井口下入鉆具，鉆開原水泥塞后，按當前封井標準，重新打水泥塞，封隔油、氣、水層。但因為時間久遠，報廢井可能在淺層井段發(fā)生套損、套變，或原井口已經(jīng)移平，地面蓋廠房、民房等其他用途，由此導(dǎo)致從原井口重入鉆具至油氣層段打水泥塞已不可能，該類型報廢井即成為常規(guī)手段難以治理的隱患井。隨著定向井技術(shù)的不斷發(fā)展，定向鉆井命中目標點的準確程度不斷提高，從隱患井旁邊另打一口新井，以救援井的方式與隱患井連通并擠注水泥封堵油氣層方式成為了常規(guī)手段之外的特殊處理方式。

2、使用該方式處理隱患井存在兩項典型特點，一是報廢的隱患井由于鉆井年代久遠，井眼軌跡測斜數(shù)據(jù)誤差較大，定向救援過程中難以實現(xiàn)一次命中，甚至出現(xiàn)多次試鉆仍找不到隱患井的情況。二是隱患井一般采用套管完井，部分井筒內(nèi)存在落魚，對mwd測斜工具產(chǎn)生磁干擾，救援井鉆至附近時可通過磁定位探測技術(shù)較精確的探測隱患井位置。這兩項特點決定了，通過救援井連通隱患井并封井的處理方式，須通過打多個井眼，配合磁定位技術(shù)，逐次探測并實時調(diào)整軌跡逼近隱患井，直至碰撞連通成功。若因隱患井軌跡數(shù)據(jù)誤差或救援井軌跡控制誤差導(dǎo)致初次試鉆時未探測到隱患井套管或落魚的磁干擾情況，則調(diào)整軌跡再次試鉆的目標靶點非常盲目，導(dǎo)致碰撞連通可能性大幅降低，實施多次無效試鉆井眼，造成鉆井成本的浪費和救援連通的失敗。因此在救援井的鉆井設(shè)計階段，結(jié)合現(xiàn)場所采用的磁定位技術(shù)，科學(xué)合理的確定多次試鉆的工程靶點和設(shè)計碰撞連通的井眼軌道，是提高單次試鉆連通成功率、降低試鉆次數(shù)的有效保障。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種救援井的井眼軌道設(shè)計方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)以改善上述從隱患井旁邊另打一口新井，以救援井的方式與隱患井連通并擠注水泥封堵油氣層方式來治理隱患井時存在的缺陷問題。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本技術(shù)實施例提供了如下技術(shù)方案：

3、第一方面本技術(shù)實施例提供了一種救援井的井眼軌道設(shè)計方法，所述方法包括：

4、根據(jù)目標井的實測井軌跡數(shù)據(jù)，選取軌跡上一段長直井段或長穩(wěn)斜段作為目標連通井段；

5、取目標連通井段的中點作為首次試鉆連通的第一工程靶點，并記錄所述第一工程靶點的空間坐標數(shù)據(jù)，所述空間坐標數(shù)據(jù)包括大地坐標和垂直深度；

6、繪制新鉆井井口至第一工程靶點的初步井眼軌道，并獲取所述初步井眼軌道最后一段穩(wěn)斜段頂部端點對應(yīng)的第一頂點坐標和所述目標連通井段頂部端點對應(yīng)的第二頂點坐標，所述最后一段穩(wěn)斜段為井斜角和方位角不再發(fā)生變化的一段；

7、基于所述第一工程靶點、第一頂點坐標和第二頂點坐標構(gòu)建第一平面，并構(gòu)建垂直于第一平面且經(jīng)過所述第一工程靶點的第一直線；

8、在所述第一直線上確定第一備用工程靶點和第二備用工程靶點，所述第一備用工程靶點和第二備用工程靶點為第一直線上距離所述第一工程靶點為2r的點，其中r為所采用的磁定位探測技術(shù)的有效探測范圍；

9、在第一平面內(nèi)構(gòu)建經(jīng)過第一工程靶點同時與所述目標連通井段垂直的第二直線，在所述第二直線上確定第三備用工程靶點和第四備用工程靶點，所述第三備用工程靶點和第四備用工程靶點為第二直線上距離所述第一工程靶點為2r的點，其中r為所采用的磁定位探測技術(shù)的有效探測范圍；

10、確定設(shè)計新鉆井中靶前最后一段井眼軌道的井斜角，并過鉆井井口分別設(shè)計至工程靶點t1、t2、t3、t4、t5的多個最終井眼軌道，基于所述井斜角設(shè)計每個最終井眼軌道對應(yīng)的中靶前最后一段井眼軌道。

11、可選地，所述目標連通井段與油氣層頂界的距離應(yīng)大于第一預(yù)設(shè)值，且所述目標連通井段所處地層的承壓值大于第二預(yù)設(shè)值。

12、可選地，確定設(shè)計新鉆井中靶前最后一段井眼軌道的井斜角，包括:

13、當|αaz0t1-αaz1t1|≤90°時，

14、當|αaz0t1-αaz1t1|>90°時，

15、其中，αaz0t1為待治理隱患井井口至靶點t1方位；αaz1t1為設(shè)計新鉆井的井口至靶點t1方位；αde0為待治理隱患井目標連通井段的井眼軌跡的平均井斜角；l0為所采用的定向測量儀器的測斜間距。

16、第二方面，本技術(shù)實施例提供了一種救援井的井眼軌道設(shè)計裝置，所述裝置包括:

17、第一獲取模塊，根據(jù)目標井的實測井軌跡數(shù)據(jù)，選取軌跡上一段長直井段或長穩(wěn)斜段作為目標連通井段；

18、記錄模塊，取目標連通井段的中點作為首次試鉆連通的第一工程靶點，并記錄所述第一工程靶點的空間坐標數(shù)據(jù)，所述空間坐標數(shù)據(jù)包括大地坐標和垂直深度；

19、第二獲取模塊，繪制新鉆井井口至第一工程靶點的初步井眼軌道，并獲取所述初步井眼軌道最后一段穩(wěn)斜段頂部端點對應(yīng)的第一頂點坐標和所述目標連通井段頂部端點對應(yīng)的第二頂點坐標，所述最后一段穩(wěn)斜段為井斜角和方位角不再發(fā)生變化的一段；

20、構(gòu)建模塊，基于所述第一工程靶點、第一頂點坐標和第二頂點坐標構(gòu)建第一平面，并構(gòu)建垂直于第一平面且經(jīng)過所述第一工程靶點的第一直線；

21、第三獲取模塊，在所述第一直線上確定第一備用工程靶點和第二備用工程靶點，所述第一備用工程靶點和第二備用工程靶點為第一直線上距離所述第一工程靶點為2r的點，其中r為所采用的磁定位探測技術(shù)的有效探測范圍；

22、第四獲取模塊，在第一平面內(nèi)構(gòu)建經(jīng)過第一工程靶點同時與所述目標連通井段垂直的第二直線，在所述第二直線上確定第三備用工程靶點和第四備用工程靶點，所述第三備用工程靶點和第四備用工程靶點為第二直線上距離所述第一工程靶點為2r的點，其中r為所采用的磁定位探測技術(shù)的有效探測范圍；

23、規(guī)劃模塊，確定設(shè)計新鉆井中靶前最后一段井眼軌道的井斜角，并過鉆井井口分別設(shè)計至工程靶點t1、t2、t3、t4、t5的多個最終井眼軌道，基于所述井斜角設(shè)計每個最終井眼軌道對應(yīng)的中靶前最后一段井眼軌道。

24、可選地，所述第一獲取模塊包括：

25、比較單元，所述目標連通井段與油氣層頂界的距離應(yīng)大于第一預(yù)設(shè)值，且所述目標連通井段所處地層的承壓值大于第二預(yù)設(shè)值。

26、可選地，所述規(guī)劃模塊包括：

27、當|αaz0t1-αaz1t1|≤90°時，

28、當|αaz0t1-αaz1t1|>90°時，

29、其中，αaz0t1為待治理隱患井井口至靶點t1方位；αaz1t1為設(shè)計新鉆井的井口至靶點t1方位；αde0為待治理隱患井目標連通井段的井眼軌跡的平均井斜角；l0為所采用的定向測量儀器的測斜間距。

30、第三方面，本技術(shù)實施例提供了一種救援井的井眼軌道設(shè)計設(shè)備，所述設(shè)備包括存儲器和處理器。

31、存儲器用于存放計算機程序；

32、處理器用于在執(zhí)行存儲器上所存放的程序時，實現(xiàn)上述救援井的井眼軌道設(shè)計方法的步驟。

33、第四方面，本技術(shù)實施例提供了一種介質(zhì)，所述介質(zhì)上存儲有計算機程序，該程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述救援井的井眼軌道設(shè)計方法的步驟。

34、本發(fā)明的有益效果為：

35、本發(fā)明提供一種救援井的井眼軌道設(shè)計方法，根據(jù)目標井軌跡情況，設(shè)計連通碰撞點和碰撞段鉆井軌道，提高單次試鉆連通成功率、降低試鉆次數(shù)，實現(xiàn)連通后消除目標井風(fēng)險隱患。

36、本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的說明書闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明實施例了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。