防斜快打技术样本

井眼轨迹控制-防斜快打技术<如下文章理论数据以川东北典型地层为例>前言直井钻井防斜，是现场经常遇到难题之一。在钻直井时，如果井斜过大，会使井眼偏离地下设计目的，打乱油气田开发布局。对于勘探工作来说，井斜大了，会使井深发生误差，使所得地质资料不真实，甚至偏离勘探目的。井打斜了，也给钻井工程自身增长了困难，甚至导致严重井下故障。在斜井内，钻柱易靠在井壁一侧，旋转时发生严重摩擦，在井斜突变井段钻柱发生弯曲，易使钻柱和套管磨损，钻柱折断，套管脱落，也也许导致井壁坍塌及键槽卡钻等故障，有时甚至被迫填井侧钻。井斜超标，也会影响固井质量，一方面是导致下套管困难，同步套管下入后不易居中，这往往是导致固井窜槽、管外冒油冒气因素之一。因而，直井防斜打快问题始终是油公司和钻井工作者十分关怀一种重要技术问题。防斜技术自上世纪五十年代鲁宾斯基刊登阐述至今，通过数代人几十年发展，已有了长足进步，初期只有光钻挺、塔式组合；钻柱稳定器产生后又形成了钟摆、满眼等钻具构造，在此基本上，发展了柔性、偏轴等特殊防斜钻具组合。随着定向技术发展，以螺杆和随钻为主导向钻井技术应用于防斜纠斜，在很大限度上避免了填井侧撞；近年来，自动垂直钻井技术得到了较好应用，但由于其技术含量、使用成本高，限制了使用范畴。易斜地区大多依然采用常规防斜纠斜技术。在国内东部各种油田推广应用了自然造斜钻井技术，使易斜地区钻井速度得到了较大提高。川东北典型地层简述与钻井技术川东北钻遇中上部地层普遍存在着地层倾角大（30°～60°），局部小褶皱多，自然造斜率较强（自然造斜率不不大于1°/100m）等特点，井身质量难以控制，特别是井斜控制难度大。同步，地层古老、岩石坚硬、研磨性强、岩性多变、地层可钻性低（可钻性级值5～8），机械钻速普遍较低，导致钻井生产效率低下。川东北防斜打快是井身质量控制难点，而陆相地层是防斜打快重点。如沙溪庙地层倾角大，须家河组研磨性强，又处在大井眼井段，防斜打快矛盾比较突出。进入海相地层，雷口坡组二段至嘉陵江组嘉4+5段砂泥岩互层频繁，地层倾角大，自然造斜力强，体现易斜特性。在易斜井段采用防斜功能最强钻具组合，井斜仍有逐渐上升趋势。如何解决好解放钻压提高速度和防斜打直这两方面成了川东北钻井重要任务之一。从优化钻具构造、优选钻头和钻井参数着手，如采用钟摆、塔式钟摆、柔性钟摆钻具等，配合相应技术办法，既解放了钻压，大大提高了钻井速度，又满足了井身质量规定。在陆相地层重要采用塔式钟摆钻具，配合合理钻井参数来防斜打直。在井斜控制方面，大尺寸钻铤发挥了重要作用，使用大尺寸钻铤成功地解决了陆相地层易斜钻井难题。特别二开需严格控制井斜，保持井斜处在较低值，为三开控制井斜创造良好条件。在海相地层，岩性为灰岩、白云岩、膏盐岩，可钻性较好，螺杆+PDC应用为防斜打快增长了新途径。在无法使用垂直钻井和空气钻井等特殊钻井技术时，优化钻具组合和施工方案，可以在一定限度上解决防斜打快难题。在区域构造比较明确地区，设计自然造斜井，合理布置地面井位，正常钻进达到目层，可以实现速度较大突破。防斜打快工艺技术（一）常规防斜纠斜钻井技术为了实现防斜目的，无论何种技术，归根结底核心是底部钻具类型和构造选用。当前有效常规防斜纠斜技术包括如下几种：①以钟摆防斜为主系列防斜技术；②螺杆钻具组合防斜纠斜控制技术。1．钟摆防斜技术:常规钟摆钻具是运用下部钻铤重量横向分力使钻头压向下井壁，以达到逐渐减小井斜效果。光钻铤是最简朴钟摆钻具，切点如下钻铤产生横向力，即钟摆力，用于纠斜。为了增长钟摆效果，使切点如下钻具更长，在底部钻具增长扶正器，扶正器如下钻铤在一定钻压下，不与井壁接触，产生较大钟摆力。依照需要，底部钻柱可以有一种或两个钻柱稳定器。钟摆防斜技术钻具包括4个方面组合：（1）大尺寸钻铤塔式钟摆钻具组合。（2）柔性钟摆钻具组合。(3)大钻压“钟摆”钻具组合。(4)偏轴钟摆钻具组合。上述几种钻具组合具备比常规钟摆钻具更优防斜性能，但其本质仍属钟摆防斜技术范畴。钻具所能提供降斜力是有限，本地层倾角或各项异性较大，钻具所提供降斜力局限性以平衡地层造斜力时，井斜就会逐渐增长。但地层倾角较低，钻柱降斜力可以抵抗地层造斜力时，井斜控制可以见到较好成效。这就是为什么钻具性能不稳定，有时具备降斜特性，有时又体现稳斜或增斜特性重要因素2．螺杆钻具防斜纠斜技术：运用钟摆防斜原理，结合螺杆提供高转速特性，辅之以转盘复合钻进，既可以防斜，又可以提高机械转速。依照防斜、纠斜作用不同可分为两种情形：（1）复合钻进防斜打快（2）螺杆纠斜采用螺杆长处重要体当前如下几种方面：①钟摆+螺杆钻井，施加钻压较小，可增长整个钻具降斜力，有助于降斜。②钟摆+螺杆钻具+转盘复合钻井，可以使钻具因加压而柔性变形产生侧向力不断变化方向，钟摆力可与增斜力互相抵消，从而不易井斜，有助于稳斜。③螺杆钻具，可使钻头转速加快切屑速度，但又不影响地面旋转太快而无法控制蹩跳钻，有助于上部钻具平稳使用。④螺杆钻具+转盘复合钻井方式，由于转速高，弥补低钻压能量局限性，可以大幅度提高机械钻速。工程技术办法1.设备安装按规定规定达到平、正、稳、固、牢。校正天车中心、转盘中心及井口中心三者处在一铅垂线上，最大容许偏差不超过10mm。各次开钻之前必要严格井口找正，校正井口。2.指重表、记录仪、泵压表必要敏捷、精确、好用。

3.上部井段严格控制井斜，为下部井段钻进争取积极。每次下钻究竟，刚出套管时，轻压吊打，严格控制井斜。

4.采用有效井斜监测办法，坚持定进尺测斜。特别采用复合钻井时，测量间距不能超过50米，防止井斜突变后无法及时采用办法，井斜变化严重时加密测量，并运用微机解决数据，做好井身质量预测。

5.依照不同状况及时调节钻进参数。依照实际状况选用防斜、纠斜钻具，轻压吊打钻进，加强防斜效果。

6.起钻时观测下部钻铤弯曲度，如发现弯曲应及时甩掉。

7.依照钻时快慢及时调节钻压，解决好软硬交界面处钻进。地层交界面、软硬交错地层至少吊打钻进30～50m。

8.钻遇裂缝地层时如有跳钻等现象，减少钻压，并对裂缝井段重复划眼，消除也许浮现狗腿或台阶。

9.绘制地层、井斜及各井段钻进参数曲线图，通过度析，优选出有利防斜最优钻进参数，并及时调节。

10.打电测领眼时，带扶正器吊打，保证打直，为下部钻进打好基本。11.在易斜井段坚持划眼制度，每钻进1m上提2m划眼修整井壁。12.使用带有稳定器钻具时，稳定器外径不得不大于钻头直径3mm。结识与结语1．通过这个学期对钻井新技术学习，我结识到依照各个不同地层特性必然制定适合它钻井技术，以及对不同地层采用相对办法，针对不同地层倾角，不同井斜控制规定，优选不同防斜钻具构造，以达到各自应用效果。2．性能好钻具是防斜打快主线保障，技术办法贯彻也起到重要作用。勤测斜，依照测斜状况及时调节钻具组合，遇软硬交错地层控制钻压、加强划眼等技术办法都可以消除产生井斜不利因素，有助于井斜控制。3．在地层造斜特性规律明显地区，如普光、毛坝等区块，地质构造比较明确，依照地层倾向和倾角大小，设计一定位移自然造斜井，不需要严格控制钻压和井斜，在保持全角变化率较低状况下，既保证了井眼圆滑，又可以大幅度钻井速度。4．常规防斜技术只能某些缓和质量与速度矛盾，从主线上解决问题还需采用特殊垂直钻井技术。在考虑使用成本状况下，在易斜核心井段进行某些采用，既控制井斜，解放钻压，又控制成本，可以提高勘探开发综合效益。参照文献[1]张伟；马登宝；杨洪；孙展利；钟文建;新型钟摆钻具组合防斜打快技术及在风城011井应用[J].石油天然气学报，05期

[2]曹建；翟松;螺杆钻具防斜打快技术分析与应用[J]胜利油田职工大学学报，04期[3]刘伟,李晓亮,王强,李丽.垂直钻井技术在川东北应用[J].石油矿场机械，,(04).[4]崔海清,孔凡军.海塔盆地防斜打快技术研究及应用[J].科学技术与工程，