《钻井井斜控制》ppt课件

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1、钻井-井斜及其控制概述第一节井斜的原因第二节钟摆钻具控制井斜技术第三节刚性满眼钻具控制井斜技术小结概述一、井斜概念井斜指实钻井眼对设计铅垂井眼的偏离概述二、井斜的危害勘探：开发：钻井工程：概述二、井斜的危害勘探：地质资料失真；错过油气层；测井困难。概述二、井斜的危害开发：打乱布井影响开发方案；下封隔器、及其座封困难；影响分层开采、注水开采等作业；加剧抽油杆与油管间磨损；下电潜泵困难。概述二、井斜的危害钻井工程：键槽卡钻、起下钻遇阻、井壁坍塌；钻柱磨损套管；钻柱疲劳破坏钻杆接头产生热龟裂损坏；下套管困难、套管不居中、影响固井（顶替）质量概述

2、三、井斜的度量指标井斜角井底水平位移井斜变化率方位角方位变化率井斜平面方位平面NOO概述三、井斜的度量指标井斜角井底水平位移井斜变化率方位角方位变化率井斜平面方位平面NOO定义：井眼轴线的切线与铅垂直线之间的夹角概述三、井斜的度量指标井斜角井底水平位移井斜变化率方位角方位变化率井斜平面方位平面NOO定义：井底在水平面上偏离原井口的大小OBBA概述三、井斜的度量指标井斜角井底水平位移井斜变化率方位角方位变化率井斜平面方位平面NOO定义：单位长度内井斜角的变化值,/LBA概述三、井斜的度量指标井斜角井底水平位移井斜变化率

3、方位角方位变化率井斜平面方位平面NOO定义：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。BA概述三、井斜的度量指标井斜角井底水平位移井斜变化率方位角方位变化率井斜平面方位平面NOO定义：单位长度内方位角的变化值,/LBA概述三、井斜的度量指标井斜角井底水平位移井斜变化率方位角方位变化率井斜平面方位平面NOO定义：OAB平面BA概述三、井斜的度量指标井斜角井底水平位移井斜变化率方位角方位变化率井斜平面方位平面NOO定义：水平平面BA第一节井斜的原因井斜原因：1.地质因素2.下部钻具组合及其工作状态3.钻头类型4

4、.操作因素1.地质因素1.1层状地层1.2地层各向异性1.3岩性交替变化1.4断层1.5地应力1.6裂缝发育带1.地质因素1.1层状地层机理：重压崩掉遗留小台阶直至井眼与斜面垂直为止。(小造斜器理论)方向：<45，上倾；>60，下倾影响：倾角越大、成层性越强、钻压越大，则井斜越大。有效井径小斜台1.地质因素1.2地层各向异性机理：钻头将沿岩石可钻性最好的方向钻进。钻进往往沿着强度最低，可钻性最好的方向进行。但预定的钻进方向往往和可钻性最好的方向不重合，故井眼发生偏斜。一般说来由于成层状况、胶结、层理等造成垂直于层面的方向强度低、可钻

5、性好。如图6－3所示：Vt1>Vt2>Vt3。1231231.地质因素1.3岩性交替变化井斜方向：上倾影响机理：由软地层－>硬地层硬地层支撑，软地层吃入钻进快，偏转力矩造成井斜。由硬地层－>软地层产生台阶力软地层软地层硬地层硬地层FaFbFaFb1.地质因素以上三因素均与地层倾角有关，可见，地层倾角是影响井斜的一个关键因素！FaFb1.地质因素1.4断层破碎带疏松不稳定，钻头受力不均、工作不稳造成井斜。1.5地应力1.6裂缝发育带以上因素是影响井斜的客观因素，是不可避免的。除了这类因素外，钻井过程中主观的操作因素也是造成井斜的主要原因，

6、而这因素一般可规为钻柱弯曲这一原因。2.下部钻柱弯曲对井斜的影响基本原理：P问题：下部钻柱何时引起井斜，必须分析：弯曲条件，弯曲情况，防止弯曲的方法钻柱弯曲钻头与井眼轴线有一倾角井斜2.下部钻柱弯曲对井斜的影响2.1垂直井内下部钻柱弯曲对井斜的影响：①现象：钻压为零或在合适的小钻压下：钻柱是直的钻压增至钻压临界值：钻柱发生弯曲。弯曲钻柱与井壁的接触点称为切点，弯曲钻柱使钻头偏离井眼轴线一个角度、称为钻头倾斜角(钻头转角)。PT2.下部钻柱弯曲对井斜的影响PT②危害：切点处钻柱与井壁相磨刮可能产生坍塌；弯曲钻柱旋转产生交变应力以至疲劳

7、破坏；钻头转角使钻头不再垂直向下，可能造成井眼倾斜2.下部钻柱弯曲对井斜的影响③研究内容：A.弯曲条件：钻压过大！什么是产生弯曲的钻压临界值？P.99式6-62.下部钻柱弯曲对井斜的影响B.弯曲情况：弯曲钻柱是什么形状？一次弯曲，二次弯曲切点和最大疲劳应力的位置各在何处？P.99式6-5在什么条件下弯曲钻柱中的应力会过载？弯曲钻柱与井壁相互作用力有多大？2.下部钻柱弯曲对井斜的影响一次弯曲，二次弯曲2.下部钻柱弯曲对井斜的影响C.防止方法：什么条件钻头的倾角有成为最小的可能？如何避免钻柱弯曲？钻柱已发生弯曲时，如何尽量减小坏的影响？2.下

8、部钻柱弯曲对井斜的影响④问题的分析与推导基本依据：弯曲微分方程xy2.下部钻柱弯曲对井斜的影响⑤研究的结论：钻压低于弯曲临界钻压可钻出直井（不幸的是该钻压太低），如现场采用的吊打措施。增大钻柱