摘要：在丛式定向井作业中，防碰作业一直是定向井作业重中之重的工作。本文介绍了6个防碰技术措施的关键性因素，每个要素都要围绕最小允许分离规则来进行，贯穿了从定向井设计、施工、完成、数据备份的全过程，在钻井过程中的每一名人员都需要遵守，并且互相监督，才能够有效规避碰撞风险。

关键词：井眼轨迹不确定性 分离系数 MWD测量 MWD刻度校正

对于防碰技术措施而言，会同时涉及到定向井设计、MWD测斜数据的质量控制、测斜数据管理以及数据库管理的措施，只有采取有效的技术措施，将丛式定向井钻井中的所有过程把控到位，才能最大限度减小和规避风险的发生。

1 数据结构完整性管理

定向井数据库是在一个区域内的所有井的3D地图，它记录了一个区域内所有井的绝对与相对位置。通常情况下，一个区域应该只有一个主数据库，并由专人管理并有一份管理要求与使用计划，以更好地维护该数据库，以避免数据库的篡改，数据丢失等风险。管理要求与使用计划应该包括：

专人负责维护数据库内数据更新并定期审核；

·专人维护数据库软件的版本更新以及地磁模型等参数的实时更新；

·制定数据库访问流程与访问权限，梳理数据库的只读与只写批准用户；

·对于井眼设计数据，要求定期将数据备份在专用文件夹中并保持处于最新状态；

·存储所有MWD以及陀螺测量报告与测量数据在专用井文件夹中。

2 井眼位置不确定性

井眼轨迹的不确定性是在整个防碰作业中至关重要的。所有设计轨迹以及实际轨迹都需要指定一个可容忍的误差范围估计。测斜工具的误差模型就是用来生成这种误差范围估计，它包括了所有的误差源以及保守性方面的误差。对于不同的测量工具需要选择相应的误差模型，对于陀螺测斜工具，测量模型一般由陀螺厂家提供，而对于MWD测量工具，现如今最基本的误差模型为ISCWSA误差模型，而对于不同厂家的MWD探管可根据ISCWSA误差模型的基础数据以及MWD探管的自身刻度数据进行优化从而计算出一个最佳的误差模型用于轨迹测量中。

3 井眼轨迹测量计划

制定井眼轨迹测量计划是定向井轨迹设计过程中非常关键的一步。在整个施工过程中，只有严格坚持测量计划，井眼轨迹控制的目标才能得以实现。如果在施工过程中出现了确实要偏离测量计划的情况，应当按照变更管理的程序制定变更管理（MOC），以避免潜在的井眼位置不确定的风险。

测量计划内容与要求应该包括：

·测量工具以及误差模型的选择；

·底部钻具组合（BHA）；·测斜间距需求以及测斜校正需求；

·设计轨迹防碰扫描报告；

·所有井眼轨迹设计数据都要包含套管的尺寸。

4 防碰管理

进行防碰设计时应利用有效的防碰扫描方法与周围井进行扫描，并制定严格的最小允许分离距离与分离系数的规则，并要求所有相关人员严格遵守规则以及保持有效的沟通。

在使用定向软件、测量工具误差模型的设置和施工之前，防碰管理应包含以下内容：

·按照井眼碰撞所担负的成本对邻井进行分类；

根据不同分类登记进行最小分离距离的标准确定；

·要进行相应的防碰扫描；

·钻进前进行井眼轨迹以及测量程序设计的审核与确认；

·无论是在设计过程中还是施工过程中都要时刻考虑能容忍的安全系数；

·辨识放射源弃置以及其他井眼碰撞可能会带来的风险；

5 现场MWD测量作业

现场MWD测量作业中的关键步骤是仪器入井前的参数设定以及相关计算过程，其关键步骤包括以下内容：

·确认软件中的相关参数是否输入正确，包括槽口坐标，井口相对水平面高度，本区域磁场参数以及误差模型选取等。

·计算钻柱磁干扰强度，用于计算配置的非磁钻铤的长度是否能够满足消除磁干扰影响的要求。

·确定最大测斜间隔。当进行具有一定井眼碰撞风险的作业时测量间隔应尽量减小以最大限度保证井眼轨迹的精确性。

·制定测量数据质量控制模板并跟踪每一个测斜数据。

6 MWD刻度校正管理

MWD刻度管理是保障井眼精确性的非常重要一环。如果MWD本身的校正值和测量精度存在错误，那么将会造成整个的井眼轨迹都是错误的，这可能会造成灾难性的后果，MWD的刻度校正管理应该包括以下内容：

·创建并实施程序和工作流程，将其添加到测井标准要求中；

·定期对MWD测试台进行维护以及校准验证，以确保其在工作公差范围内；

·在非磁性车间区域周围半径15~20m范围内安装警示牌等，以控制车辆在非磁性车间周围的驾驶权限；

·在非磁性车间设施内安装高精度质子磁力计，以测量背景磁参数·使用LED照明规格，校准工作过程照明灯应保持点亮状态；

·锁定所有电气设备；

·检查MWD探管是否达到或超过用于防碰计算的ISCWSA误差模型。

参考文献

[1]许昊东.井眼轨迹校正方法研究及误差椭球计算[D].中国石油大学，2014.

[2]宋晓健，董晨曦.磁性测斜工具中关于方位角校正研究[J].石化技术，2015，

[3]范光第，蒲文学，赵国山，黄根炉.磁力随钻测斜仪轴向磁干扰校正方法[J].石油钻探技术，2017，45（4）：121-126.

[4]许昊东，黄根炉，张然，韦红术，程锋瑞.磁力随钻测量磁干扰校正方法研究[J].石油钻探技术，2014，42（2）：102-106.

[5] Zahra Hadavand. Reduction of Wellbore Positional Uncertainty During Directional Drilling[D]. University of Calgary，2015.

[6] Hugh Williamson，Accuracy Prediction for Directional Measurement While Drilling SPE-67616

[7] S. J. Sawaryn，Well Collision Avoidance Mangement and Principles，SPE/IADC 184730