鄂尔多斯盆地东缘渭北煤层气地区小曲率半径定向井优化设计研究及应用

《鄂尔多斯盆地东缘渭北煤层气地区小曲率半径定向井优化设计研究及应用》是一篇聚焦于煤层气开发技术的学术论文，主要针对鄂尔多斯盆地东缘渭北地区的煤层气资源开发中遇到的小曲率半径定向井设计问题进行了深入研究。该论文旨在通过优化定向井的设计方案，提高煤层气的开发效率和经济效益，为类似地质条件下的煤层气开发提供理论支持和技术指导。

鄂尔多斯盆地作为我国重要的能源基地，其东缘渭北地区具有丰富的煤层气资源。然而，由于该区域地质构造复杂，煤层分布不均，常规的直井开发方式难以有效获取煤层气资源。因此，采用定向井技术成为提高煤层气采收率的重要手段。但传统的定向井设计方法在面对小曲率半径井眼时存在一定的局限性，容易导致钻井过程中出现卡钻、井壁失稳等问题。

本文的研究对象是渭北煤层气区的小曲率半径定向井，重点分析了该地区地质特征、煤层分布规律以及现有定向井设计中存在的问题。通过对钻井参数、井眼轨迹控制、地层应力变化等关键因素进行系统研究，论文提出了适用于小曲率半径定向井的优化设计方案。该方案结合了地质力学、钻井工程和计算机模拟等多种技术手段，实现了对井眼轨迹的精准控制。

在研究方法上，论文采用了数值模拟与现场试验相结合的方式。首先，基于地质资料建立三维地质模型，并利用有限元分析法模拟不同井眼轨迹对地层应力的影响。其次，通过钻井数据采集和实时监测，验证优化设计的可行性。最后，结合实际钻井作业情况，对优化后的设计方案进行评估和调整。

论文的主要研究成果包括：一是建立了适用于小曲率半径定向井的优化设计模型，能够有效预测井眼轨迹对地层稳定性的影响；二是提出了一套适用于渭北煤层气区的定向井设计参数体系，涵盖了井眼曲率、井斜角、方位角等多个关键指标；三是通过现场应用验证了优化设计的有效性，显著提高了钻井效率和煤层气采收率。

此外，论文还探讨了小曲率半径定向井在煤层气开发中的适用性及其经济性。研究表明，在地质条件允许的情况下，采用小曲率半径定向井可以有效扩大单井控制范围，降低钻井成本，提升整体开发效益。同时，论文也指出了当前技术仍存在的不足之处，如对复杂地层适应性较差、钻井工艺需要进一步完善等。

综上所述，《鄂尔多斯盆地东缘渭北煤层气地区小曲率半径定向井优化设计研究及应用》是一篇具有重要实践价值的学术论文。它不仅为煤层气开发提供了新的技术思路，也为类似地质条件下的油气开发提供了有益的参考。未来，随着相关技术的不断进步，小曲率半径定向井将在煤层气及其他非常规能源开发中发挥更加重要的作用。