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水平井钻井技术近年来在塔河油田应用非常广泛，对大幅度地提高整个油田的开发综合效益具有巨大的推动作用。但在钻井施工过程中，出现了摩阻扭矩大，钻压传递困难等一系列轨迹控制难点，亟待解决。 本文针对塔河油田水平井钻井施工中遇到的技术难点，从井眼轨道设计的角度出发开展研究，根据井眼轨道优化理论推导了塔河油田轨道优化设计模型，并结合对各个关键参数的约束条件的研究，重点分析塔河油田螺杆钻具造斜能力影响因素及计算方法，从而优化设计水平井轨道，进一步完善水平井钻井工艺。 首先针对单增、双增、三增剖面分别推导得出了适合塔河油田的水平井轨道优化设计模型，模型符合塔河油田水平井钻井轨道设计特点，可以从各个关键参数范围内优化设计轨道，弥补了常规的试算设计方法的不足。然后密切结合塔河油田施工实际情况，确定了造斜点深度、稳斜角、调整段长度、造斜率等约束条件的取值范围，以便进一步进行定量计算；并且深入分析塔河油田螺杆钻具造斜能力影响因素，通过钻井数据得到地层对应的修正系数，能够准确预测螺杆钻具组合在不同区块地层的实际造斜率。采用正交分析方法，进一步回归得到造斜率预测模型，模型经过方差分析检验，具有很强的显著性，能够用于预测螺杆钻具造斜率。最后，针对AT1-10H井和AT1-12H两口水平井，建立了井眼轨道优化设计模型，确定相应的约束条件，采用合理算法进行了计算，获得的优化设计结果符合施工实际需要，并实现了优化目标。