【5A版】井斜及其控制.doc

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1、7A版优质实用文档井斜及其控制目录前言1第一节井斜的原因5第二节钟摆钻具控制井斜技术16第三节刚性满眼法控制井斜的技术2517A版优质实用文档7A版优质实用文档前言在钻井工作中不但要求速度快，而且要求质量好。井身质量的好坏是油气井完井质量的前提和基础，它直接关系到油、气田的勘探和开发工作。如果井眼斜度（井斜）过大，会使井眼偏离设计井位，将打乱油气田开发的布井方案。对于勘探工作来说，井斜大了，会使井深发生误差，使所得的地质资料不真实。并由于井底远离设计井位，会错过油气层，造成勘探工作的失误，这对于断块小油田显得格外重要。井打斜了，给钻井工作本身也

2、增加不少困难，甚至造成严重事故。在斜井内，钻柱易靠在井壁的一侧，旋转时发生严重摩擦，在井斜突变井段钻柱发生弯曲，易使钻柱磨损和折断，也可能造成井壁坍塌及键槽卡钻等事故。一旦我们疏忽大意，井斜过大而超过要求时，就被迫中途填井纠斜，将造成很大浪费，并会推迟完井时间。井斜大了，会直接影响固井质量。首先是造成下套管困难，同时套管下入后不易居中，这往往是造成固井窜槽、管外冒油冒气的原因之一。对采油工作来说，井斜过大会直接影响井下的分层开采、注水工作的正常进行（如下封隔器困难，封隔器密封不好等），对抽油井也常引起油管和抽油杆的磨损和折断，甚至造成严重的井下

3、事故。397A版优质实用文档7A版优质实用文档所以，井斜过大对油气田的勘探和开发都有很大危害。如何控制井斜是钻井工作的一个重要课题。我们要控制井斜，首先必须知道井斜是由哪些因素决定的（详见第七章定向钻井所述）。一般说来，井斜可由井斜角，方位角，井底位移，井斜变化率等因素来衡量。所谓井斜，即是一口井偏离了铅直线，如图6-1所示。（1）井斜角（Ho1edeviationang1e）井斜角是指井眼轴线的切线与铅直线之间的夹角，一般以“α”表示（图6-1`中的α角为A点的井斜角）。（2）方位角（Directiona1ang1eofdef1ection）

4、方位角是表示井眼偏斜的方向，它是指井眼轴线的切线在水平面投影的方向与正北方向之间的夹角，一般以“φ”表示。方位角是以正北方向开始，按顺时针方向计算的（图6-1中的φ角为A点的方位角）。一般清况下，井眼铀线每一点的井斜角和方位角都在不断地变化，一口井的井眼轴线都是一条不规则的扭曲的空间曲线。井眼轴线上任一点的井斜角和方位角都可通过电测得到。因此我们可以根据一口井各个测点资料，从井口到井底把井眼轴线绘制出来（具体方法详见第七章定向钻井）。（3）井底水平位移（Horizontaldeparture）井底水平位移麦示井底在水平面上偏离原井口的大小，它是

5、指完钻井底与井口在水平面上投影之间的直线距离（图6-1中的O’B距离）。一般来说，对于浅井或中深井，为了控制井斜，常给定一个全井的最大井斜角（如3度或5度）和全井最大水平位移（如30米或50米）来作为井身质量的标准。但对深井或超深井来说，上述井斜标准就显得不那么合理了。钻井实践说明，上述井斜标准主要意义在于使完井后井底位移不致过大，以满足地质开发上的最低要求。事实上，常常引起事故或复杂情况的原因是井斜变化过大，而不是由于井斜本身大小所致。因此在深井钻进时，应使井斜的变化尽量缓慢，钻出的井眼应无井斜角或方位角的突然变化（这种变化现场称为“狗腿”）

6、。因此，必须用一个井斜变化率指标来衡量井斜变化的大小，以便控制井斜。397A版优质实用文档7A版优质实用文档（4）井斜变化率（Rateofdeviationchange）它是指单位长度（一般取30米或100米）内井斜角的变化值，而单位长度内方位角变化值则称为方位变化率。上面谈到井斜是影响井身质量的重要因素，因此为了快速优质安全地完成钻井任务，确保井身质量，必须对控制井斜提出适当的要求，即井斜标准。由于控制井斜在技术上是一项异常复杂的问题，故制定井斜标准也是一件困难的工作，需要通过实践不断总结、改进和完善。国外主要以限制井眼曲率作为井斜标准。美国

7、学者Lubinskil961年发表论文[1]提出，最大允许的井眼曲率应以下述三个数值中最小的一个数值为准：（1）钻杆不发生疲劳损坏；（2）钻铤丝扣处不发生疲劳损坏；（3）钻杆与井壁之间的作用力不应大于8896.6牛（20GG磅）。经过数学推导，分别给出了三种情况下确定最大允许井眼曲率的计算公式，制作了便于查用的图表。国外有的提出最大井眼曲率一般定为1.5～3°／30米。现在对此标准又有放宽的趋势。我国对井斜标准的规定，主要是限制井眼曲率为3°／100米。至于对井斜角的规定，要根据各地区的具体情况而定。目前是两个标准并提（即对井斜角有一定限制，而

8、且又对井眼曲率有一定要求）。以胜利油田为例，除井斜角、井眼曲率外，还提出了水平位移的限制。详见表6-1。397A版优质实用文档7A版优质实用文档四川石