防斜工藝技術(shù).doc

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1、防斜工藝技術(shù)就是從分析井斜產(chǎn)牛原因出發(fā)，找尋預(yù)防鉆井中產(chǎn)生井斜（或者達(dá)到安全鉆進(jìn)所允許井斜）的鉆井工藝技術(shù)；防斜工藝技術(shù)是優(yōu)化鉆井的重要組成部分，它的核心問題是通過求解鉆具的受力與變形來決定所采用的鉆具組合及相應(yīng)的鉆井參數(shù)（主要是鉆壓、轉(zhuǎn)速等）。一、松南地區(qū)產(chǎn)生井斜的原因通過對(duì)松南地區(qū)已鉆井井斜變化規(guī)律的分析得知：井斜角的變化是在鉆進(jìn)登婁庫組及下伏地層以后逐漸增斜，一般井斜角增斜率為1?2。/100m。1?地質(zhì)因素影響井斜的地質(zhì)因素主要有：地層巖性、地層傾角、地層傾向、地層各向異性指數(shù)h等。（1）地層巖性：其對(duì)井斜和方

2、位角變化均有影響，砂巖如此，泥巖也如此，大段泥巖的影響明顯、突出。（2）地層傾角：登婁庫組及其下伏地層的地層傾角，在各井中明顯呈增大趨勢(shì)，大致為20?40°之間。（3）地層傾向：由于各井設(shè)計(jì)方位的不同，與地層傾向存在著較大的差異，即從縱向和橫向上其差異是不可忽略的。（4）地層各向異性指數(shù)：采用常規(guī)的巖芯試驗(yàn)方法和數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法計(jì)算出的登婁庫組及其下伏地層的h值一般在0.153?0.00119之間，即其地層造斜性分級(jí)在H?O之間,屬中?低造斜性地層，但h值的變化規(guī)律不明顯，趨勢(shì)難以掌握。因此，初步認(rèn)定該因素對(duì)松南地區(qū)產(chǎn)生井

3、斜的影響不很嚴(yán)重。（5）地層的其它因素如層間地層交角較大，巖性礦物組分及接觸關(guān)系等，也是導(dǎo)致井眼偏斜的因素之一。2.鉆井工程因素（1）鉆具組合（2）鉆井參數(shù)（3）牙輪鉆頭的影響（4）井眼形狀與曲率的影響二、防斜措施1?常規(guī)井眼預(yù)防井斜的措施主要有：（1）表層鉆進(jìn)低壓吊打，嚴(yán)格控制井斜不能超過0.5。，超過2。則填井重鉆。（2）每鉆進(jìn)100?150m測(cè)斜監(jiān)測(cè)一次，及時(shí)掌握井斜變化情況，并根據(jù)井斜變化情況及時(shí)調(diào)整鉆進(jìn)參數(shù)。（3）采用滿眼或鐘擺鉆具進(jìn)行防斜。（4）優(yōu)化鉆進(jìn)參數(shù)，采用低鉆壓、高轉(zhuǎn)速、適當(dāng)排量和適當(dāng)泵壓。（5）優(yōu)

4、化鉆頭類型，選擇穩(wěn)定性好的凹型六翼PDC鉆頭。（6）提高設(shè)備安裝質(zhì)量；操作平穩(wěn)，送鉆均勻。2.防斜理論和防斜工藝方法主要有：A.傳統(tǒng)的利用扶正器組成的滿眼剛性防斜鉆具和鐘擺（單、雙）糾斜鉆具；A.利用偏心接頭或偏重鉆鋌組成的防斜鉆具；B.利用螺桿+彎接頭（或?qū)蜚@具）組成的反摳鉆具；C.利用自動(dòng)垂鉆系統(tǒng)（VDS系統(tǒng)）組成的自動(dòng)垂鉆鉆具等等。各種鉆具由于受到自身特點(diǎn)的限制而各自有自己的應(yīng)用范圍。女小由扶正器組成的防斜鉆具僅適合地層傾角不大、地層造斜能力不是很的情況，對(duì)于高陡地層便無能為力。利用偏心接頭或偏重鉆鋌組成的防斜

5、鉆具由于產(chǎn)牛很強(qiáng)的橫向振動(dòng)，鉆具易折斷，而且防斜能力也有限。反摳鉆具一般配合普通防斜鉆具使用，由于頻繁地交替使用，不僅增加了起下鉆次數(shù)，而且鉆出的井眼軌跡為“蛇跡”形，帶來許多井下隱患。VDS自動(dòng)垂鉆系統(tǒng)防斜效果好，井眼軌跡平滑，但目前該工具成本太高，非常規(guī)直井能夠應(yīng)用。2.松南地區(qū)防斜措施（1）防斜鉆具優(yōu)化通常，井眼防斜鉆具可組配圖所示的三大類型，每一種類型又可根據(jù)鉆鋌尺寸及各扶正器距鉆頭之間的距離組配成若干種鉆具組合。我們利用開發(fā)的小井眼鉆具靜力學(xué)分析軟件對(duì)組配的三大類23種鉆具（見下表），進(jìn)行了下部鉆具力學(xué)特性分

6、析和防斜性能評(píng)估，得出以下結(jié)論：Oil圖2-8小井眼防斜鉆具組合類型%1光鉆鋌鉆具不論在何種條件下，由于鉆鋌剛度低，計(jì)算后的鉆頭軸線轉(zhuǎn)角都比較大，并且隨著井斜角、井徑擴(kuò)大率和鉆壓的增大而增加，鉆具防斜能力最差，在小井眼直井中不宜采用。%1滿眼鉆具組合的下部鉆具組合剛度大、受力變形后鉆頭軸線偏轉(zhuǎn)角較小，其穩(wěn)斜效果好，宜于在井斜角較小的小井眼直井中使用，但糾斜能力不如鐘擺鉆具。滿眼鉆具組合扶正器的外徑應(yīng)嚴(yán)格控制，不得低于鉆頭直徑2価。這種鉆具組合在井徑擴(kuò)大率低于9.0%時(shí)，對(duì)鉆壓不太敏感，可施加較大鉆壓，但井徑擴(kuò)大率較大時(shí)

7、應(yīng)控制鉆壓。理論最佳鉆具組合為：4）152.4mm鉆頭（PDC）+4）151.4mm扶正器X1.6m+4）120.6mm鉆鋌x（3.6?4m）+（1）151.4mm扶正器X1.7m+①120.6mm鉆鋌x（6±0.2m）+151.4mm扶正器X1.7m+4）120.6mm鉆鋌x（54?140m）+4）88.9mm鉆桿推薦鉆壓：40?60kN（井斜角和井徑擴(kuò)大率較低時(shí)取上限，反之取下限）。%1雙扶正器鐘擺鉆具在較大鉆壓下的力學(xué)特性略好于單鐘擺鉆具。鐘擺鉆具隨井斜角、井徑擴(kuò)大率和鉆壓的增大，鉆頭軸線轉(zhuǎn)角在明顯的增加，鉆具防

8、斜能力明顯下降。因此，其低壓吊打時(shí)的糾斜能力較強(qiáng)，但在較高鉆壓作用下鉆具的防斜能力較差。理論最佳鉆具組合為e152.4mm鉆頭（PDC）+4）120.6mm鉆鋌x（13.0±0.2m）+4）151.4mm扶正器X0.88m+4）120.6mm鉆鋌x（54?140m）+