（一）LWD隨鉆地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)

LWD為隨鉆測井三個英文單詞的簡寫。利用LWD導(dǎo)向，監(jiān)測的主要參數(shù)是：地層自然伽馬值和電阻率值，據(jù)此來判斷鉆頭是在煤層中鉆進(jìn)，還是到了頂板或底板。地質(zhì)師根據(jù)判斷，要求定向井工程師隨時調(diào)整井眼軌跡，最大限度地保證在煤層中鉆進(jìn)（圖9-54）。

圖9-54 地質(zhì)導(dǎo)向示意圖

DS01-1井采取“轉(zhuǎn)動+滑動”的復(fù)合鉆進(jìn)方式，以及LWD隨鉆實(shí)時測井，能有效的實(shí)現(xiàn)鉆頭在目標(biāo)層中穿行，導(dǎo)向鉆進(jìn)不但要考慮煤層穿行率，同時要考慮機(jī)械鉆速。

二開造斜井段設(shè)計造斜段狗腿度°/30m，剖面設(shè)計為雙增圓弧剖面，連續(xù)造斜鉆進(jìn)至3號煤層頂部，鉆至煤頂后，循環(huán)起鉆，調(diào)整馬達(dá)彎角。下鉆時準(zhǔn)確確定馬達(dá)彎角方向，并預(yù)留反扭角；鉆完第一柱后每單根測斜，定向井勤預(yù)測軌跡；在斜井段內(nèi)鉆具因故停止轉(zhuǎn)動（洗井、測斜、機(jī)修、保養(yǎng)等）時，鉆具需3～5min上提下放一次，活動距離不得小于6m，接立柱或起鉆時，所卸接頭需高于轉(zhuǎn)盤面1～2m，鉆進(jìn)過程中不得轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤，接立柱時不得用轉(zhuǎn)盤卸扣。

二開鉆進(jìn)采用小鉆壓吊打，每50m測斜一次，保證井斜控制在2°以內(nèi)。第二趟鉆增斜調(diào)整方位，采用Sperry-sun MWD 測量方式，定向方式為高邊方式；第四趟鉆通井處理泥漿后下套管，起鉆測ESS多點(diǎn)；造斜鉆進(jìn)時，地質(zhì)工程師每2m撈砂一次，注意地層變化，造斜鉆進(jìn)至煤層頂板后，控制鉆速，進(jìn)入煤層斜深1m結(jié)束二開。固井設(shè)計時，因造斜率比較高，決定少下扶正器，具體為：入井第1根套管最下端加剛性扶正器1只，100～380m井段每3根加彈簧扶正器1個每5根套管灌漿一次。

三開鉆進(jìn)，試壓后鉆入新地層1m，處理泥漿后起鉆，接入“LWD+Motor”鉆具組合，按定向井的要求井口作業(yè)及測試；下鉆到底后，循環(huán)一周后導(dǎo)向鉆進(jìn)；LWD實(shí)時檢測軌跡，保持井眼在煤層的中上部運(yùn)移，鉆進(jìn)過程中，解釋工程師要密切注意實(shí)時測井曲線，發(fā)現(xiàn)雙Y曲線異常波動，及時與地質(zhì)監(jiān)督溝通，并結(jié)合返出巖屑，判斷井眼軌跡趨勢，及時采取措施，特別注意鉆入底部的粉煤層；注意振動篩煤的返出量，若返出量減少，立管壓力（LWD及錄井檢測）波動大，采取控制轉(zhuǎn)速等措施，保持井眼清潔；加強(qiáng)錄井、LWD監(jiān)測，及時反饋，盡可能地保持井眼在煤層中上部穿行；各分支井眼鉆進(jìn)，進(jìn)行LWD實(shí)時測井。

（二）MWD+伽馬探管+鉆時、巖屑、氣測錄井組合定向

PHH-001和PHH-002多分支水平井在水平段鉆進(jìn)中，采用MWD無線隨鉆測斜儀進(jìn)行定向鉆進(jìn),配合鉆時錄井、巖屑錄井、氣測錄井、伽馬錄井等方法進(jìn)行地質(zhì)導(dǎo)向。極大地降低了成本，獲得了十分有效的定向結(jié)果。

根據(jù)地層性質(zhì)，鉆進(jìn)煤層時，鉆時小、伽馬值低、甲烷氣測值高；鉆入煤層頂板泥巖時，鉆時較大、伽馬值極高、甲烷氣測值較低；鉆遇石灰?guī)r時鉆時大、伽馬值較高、甲烷氣測值低。

在水平段主井眼(～)鉆進(jìn)中，由于15號煤層厚度只有左右，且有夾矸，局部地層還有小的起伏，導(dǎo)致6次鉆入15號煤層頂板，利用鉆時錄井、巖屑錄井、氣測錄井、伽馬錄井提供的導(dǎo)向數(shù)據(jù),及時撤回鉆頭，調(diào)整定向鉆進(jìn)參數(shù)，使水平井鉆井軌跡控制在15號煤層中，并沿著水平井設(shè)計的鉆井軌跡鉆進(jìn)。水平段主井眼煤層鉆遇率。

在水平段兩個分支井（～，～）鉆進(jìn)中，根據(jù)地質(zhì)導(dǎo)向所顯示的數(shù)據(jù)，合理調(diào)整定向技術(shù)參數(shù)，使鉆井軌跡始終控制在15號煤層中，煤層鉆遇率100%。

煤層中施工水平井時，煤層鉆遇率是工程成功與否的關(guān)鍵。在施工中，施工方根據(jù)煤層鉆進(jìn)的特點(diǎn)，總結(jié)一套有效保證煤層鉆遇率的方法。煤層鉆進(jìn)時，氣測顯示值遠(yuǎn)高于在頂、底板的氣測顯示值，鉆時則明顯低于鉆進(jìn)頂?shù)装宓你@時；同時，將伽馬探管接在離鉆頭較近的位置，根據(jù)15號煤層低伽馬顯示值的特性，進(jìn)行地質(zhì)導(dǎo)向，取得了很好的效果，PHH-002井煤層鉆遇率高達(dá)。

（三）無線隨鉆測斜定向技術(shù)

PHH-001、PHH-002 井采用國產(chǎn)無線隨鉆系統(tǒng)進(jìn)行鉆井軌跡控制。在實(shí)際施工中，采用不同造斜率的螺桿鉆鉆進(jìn)，RST-48型無線隨鉆系統(tǒng)電子探管將井底參數(shù)通過泥漿傳輸至地面，遠(yuǎn)程計算機(jī)系統(tǒng)將泥漿脈沖進(jìn)行解析后反饋給軌跡控制人員，軌跡控制人員通過采用滑動鉆進(jìn)、復(fù)合鉆進(jìn)、調(diào)整工具面、選擇鉆具造斜率等手段進(jìn)行鉆井軌跡控制。