(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210806010.9 (22)申请日 2022.07.08 (71)申请人 陕西延长石油 （集团） 有限责任公司 地址 710000 陕西省西安市高新区唐延路 61号 (72)发明人 杨全枝　秦华　焦庆军　王雅峰　 (74)专利代理 机构 西安亿诺专利代理有限公司 61220 专利代理师 贺珊 (51)Int.Cl. E21B 47/00(2012.01) E21B 7/06(2006.01) E21B 7/04(2006.01) G06F 30/10(2020.01) G06F 30/13(2020.01) (54)发明名称 一种用于水平井 矢量入窗的轨道设计方法 (57)摘要 本发明涉及一种用于水平井矢量入窗的轨 道设计方法， 获取参数坐标； 根据水平段靶点坐 标， 确定水平段的设计方位角θ、 长度和矢量入 窗角度； 在水平段入窗设计剖面上确定水平段入 窗前的轨道设计标线； 选取不同的造斜点， 设计 井口水平井轨道， 井口水平井轨道的末端连接至 轨道设计标线； 井口水平井轨道与轨道设计标线 的连接点为标定点， 所述井口水平井轨道的末端 方位与水平段的设计方位角θ相同； 根据矢量入 窗角度， 采用二维单圆弧设计方式， 设计矢量入 窗段轨道， 使得标定点与起点构成的圆弧与过井 口向标定点做的铅垂线及水平段分别相外切。 本 发明实现水平井矢量入窗过程中轨道平滑， 摩阻 低， 有利于后期施工 。 权利要求书2页 说明书4页 附图2页 CN 115142837 A 2022.10.04 CN 115142837 A 1.一种用于水平井矢量入窗的轨道设计方法， 其特 征在于： 包括如下步骤： S1： 获取参数坐标： 包括井口(O)坐标； 水平段(AB)靶点坐标， 包括起点(A)及终点(B)； 储层厚度(H)及地层倾角( θ2)； S2： 根据水平段(AB)靶点坐标， 确定水平段的设计方位角 θ， 并计算水平段的长度(L)和 矢量入窗角度( θ1)； S3： 在水平段(AB)入窗设计剖面上确定水平段(AB)入窗前的轨道设计标线， 所述轨道 设计标线为一条与水平段(AB)在同一垂 直面内且平行的直线 段， 其上方连接井口水平井轨 道； 该直线段由远端点(K1)、 近端点(K2)以及远端点(K1)及近端点(K2)之间的连线组成； S4： 选取不同的造斜点， 设计井口水平井轨道， 井口水平井轨道的末端连接至轨道设计 标线； 井口水平井轨道与轨道设计标线的连接点为标定点K， 所述井口水平井轨道的末端方 位与水平段的设计方位角 θ相同； S5： 根据S2中得到的矢量入窗角度( θ1)， 采用二维单圆弧设计方式， 设计矢量入窗段轨 道， 使得标定点K与起点(A)构成的圆弧与过井口(O)向标定点K做的铅垂线及水平段(AB)分 别相外切。 2.根据权利要求1所述用于水平井矢量入窗的轨道设计方法， 其特征在于： 所述起点 (A)坐标(XA,YA,ZA)， 终点(B)坐标(XB,YB,ZB)； S2中水平段的设计方位角 θ 的计算过程 为： 3.根据权利要求2所述用于水平井矢量入窗的轨道设计方法， 其特征在于： 所述S2中， 水平段(AB)的长度的计算过程 为： 4.根据权利要求3所述用于水平井矢量入窗的轨道设计方法， 其特征在于： 所述S2中， 若水平段(AB)在储层内部， 矢量入窗角度( θ1)的计算过程 为： 5.根据权利要求3所述用于水平井矢量入窗的轨道设计方法， 其特征在于： 所述S2中， 若水平段(AB)穿过储层， 根据下式计算出矢量入窗角度( θ1)： L＝H/sin(90° ‑θ1+θ2)                              (4)。 6.根据权利要求3所述用于水平井矢量入窗的轨道设计方法， 其特征在于： 所述S3中， 若该水平井为三维水平井， 还包括： 水平段(AB)在井口(O)所在水平面内投影， 井口与水平 段投影的垂线的交点(O1)与井口(O)的连线与水平段(AB)相垂直。 7.根据权利要求6所述用于水平井矢量入窗的轨道设计方法， 其特征在于： 所述S3中， 所述远端点(K1)与起点(A)组成的圆弧与水平段(AB)、 过远端点(K1)的铅垂线分别外切； 所 述远端点(K1)与起点(A)组成的圆弧的曲率为造斜工具所能施工的最小曲率； 最小曲率的 最小造斜率为2 °/30m； 所述近端点(K2)与起点(A)组成的圆弧与水平段(AB)、 过近端点(K2) 的铅垂线分别外切； 所述近端点(K2)与起点(A)组成的圆弧的曲率为造斜工具所能施工的 最大曲率， 最大曲率的最大造斜 率为10°/30m。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115142837 A 28.根据权利要求7所述用于水平井矢量入窗的轨道设计方法， 其特征在于： 所述井口水 平井轨道与轨道设计标线相交的末端为 直井段。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115142837 A 3