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1、張海濱渤海鉆探工程公司集中培訓(xùn)課件-鉆井工程防斜打直鉆井技術(shù)防斜打直鉆井技術(shù)一、井眼軌跡相關(guān)概念二、井斜的危害三、鉆井提速所做的主要工作四、防斜打直基本原理五、防斜打直鉆具組合與技術(shù)手段三、井斜的原因主要內(nèi)容直井井身質(zhì)量主要是指直井井斜的程度，一般來說，井斜可由井斜角、方位角、井底水平位移、全角變化率等參數(shù)來衡量。直井井身質(zhì)量考核標(biāo)準(zhǔn)通常是以最大井斜角、全角變化率、井底水平位移為主，以井徑擴(kuò)大率為輔。一、井眼軌跡相關(guān)概念（一）井斜角井眼軸線上任一點(diǎn)的井眼方向線與通過該點(diǎn)的重力線之間的夾角，稱為該點(diǎn)處的井斜角。一、井眼軌跡相關(guān)概念（二）方位角在以井眼軌跡上任一點(diǎn)為原
2、點(diǎn)的平面坐標(biāo)系中，以通過該點(diǎn)的正北方向線為始邊，按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)至井眼方向線在水平面上的投影線為終邊，其所繞過的角度稱為該點(diǎn)的方位角。一、井眼軌跡相關(guān)概念（三）井斜變化率單位井段內(nèi)井斜角的變化值稱為井斜變化率。通常以兩測點(diǎn)間井斜角的變化量與兩測點(diǎn)間井段長度的比值表示。常用單位為：°/25m、°/30m。由相鄰兩測點(diǎn)的井斜角計(jì)算值如下：Kα——井斜變化率，°/30m；α3、α2——3、2兩測點(diǎn)井斜角，°；ΔL——3、2兩測點(diǎn)間井段長，m；一、井眼軌跡相關(guān)概念（四）方位變化率單位井段內(nèi)方位角的變化值稱為方位變化率。通常以兩測點(diǎn)間方位角的變化量與兩測點(diǎn)間井段長度的比值表
3、示。常用單位為：°/25m或°/30m。由相鄰兩測點(diǎn)的井斜方位角計(jì)算值而得：Kφ——井斜方位變化率，°/30m；φ3、φ2——3、2兩測點(diǎn)井斜方位角，°；ΔL——3、2兩測點(diǎn)間井段長，m；一、井眼軌跡相關(guān)概念（五）全角變化率單位長度井段內(nèi)全角的變化值，或在單位井段內(nèi)井眼前進(jìn)的方向在三維空間內(nèi)的角度變化。它既包含了井斜角的變化又包含著方位角的變化。又稱狗腿嚴(yán)重度或井眼曲率。常用單位為：°/25m或°/30m。平均曲率：K——井眼曲率，°/30m；φ；β——ΔL所對應(yīng)的圓心角，°；ΔL——相鄰兩測點(diǎn)間井段長，m。一、井眼軌跡相關(guān)概念（六）井底水平位移它是指井口與井底兩
4、點(diǎn)在水平面上投影的連線長度，又稱閉合距(單位為：m)。一、井眼軌跡相關(guān)概念（七）井斜角、方位角測量一般以電子多點(diǎn)或電測連斜為準(zhǔn)。實(shí)鉆中應(yīng)及時(shí)測斜跟蹤，了解井眼軌跡情況，如有超標(biāo)趨勢，及時(shí)修正鉆井參數(shù)或更換鉆具組合等，確保井身質(zhì)量。一、井眼軌跡相關(guān)概念一、井眼軌跡相關(guān)概念思考題：為什么有的井井斜角并不超標(biāo)，井底水平位移卻超標(biāo)了？為什么要對全角變化率嚴(yán)格考核？防斜打直鉆井技術(shù)二、井斜的危害三、鉆井提速所做的主要工作四、防斜打直基本原理五、防斜打直鉆具組合與技術(shù)手段三、井斜的原因主要內(nèi)容一、井眼軌跡相關(guān)概念（一）在地質(zhì)勘探方面，造成地質(zhì)資料失真，或錯(cuò)過油氣層，造成勘探工
5、作的失誤；（二）在鉆井施工方面，惡化鉆具工作條件易發(fā)生疲勞破壞，易造成井壁坍塌和卡鉆（鍵槽、粘附），易造成固井下套管困難和注水泥竄槽，或糾斜側(cè)鉆增加成本；（三）在開發(fā)采油方面，打亂合理的地下井網(wǎng)和開發(fā)方案，影響采收率（形成死油區(qū)）；影響分層開采和注水工作的正常進(jìn)行，對抽油井也會(huì)引起油管和抽油桿的磨損或折斷。二、井斜的危害一、井眼軌跡相關(guān)概念主要內(nèi)容三、井斜的原因二、井斜的危害五、防斜打直鉆具組合與技術(shù)手段四、防斜打直基本原理防斜打直鉆井技術(shù)鉆井過程中產(chǎn)生井斜的主要因素歸結(jié)為兩方面，一個(gè)是地質(zhì)地層因素，另一個(gè)是下部鉆柱彎曲。地質(zhì)地層因素鉆柱彎曲客觀存在主觀影響三、井
6、斜的原因1.層狀地層對井斜的影響在傾斜的層狀地層中鉆進(jìn)時(shí)，由于在層面交界處巖石不能長時(shí)間支持鉆壓而趨向沿垂直層面發(fā)生破壞，因此井眼下傾一側(cè)的層面上形成小斜臺(tái)，它對鉆頭施加一個(gè)橫向作用力，把鉆頭推向地層的上傾方向，從而引起井斜。地層傾角越大，成層性越強(qiáng)，鉆壓越大，則井斜也越大。三、井斜的原因（一）地質(zhì)因素2.地層各向異性對井斜的影響沉積巖層不同方向的物性和強(qiáng)度是有差異的。而鉆頭總是有向著容易鉆進(jìn)的方向前進(jìn)的趨勢，一般在平行于層理的方向上巖石破碎比較困難，在垂直與層理的方向上巖石破碎比較容易，當(dāng)?shù)貙映蕛A斜狀態(tài)時(shí)這種自然趨勢必然導(dǎo)致井斜，地層傾角越大（不超過45°），井
7、斜越大。三、井斜的原因（一）地質(zhì)因素地層各向異性對井斜的影響三、井斜的原因（一）地質(zhì)因素3.巖性軟硬交錯(cuò)對井斜的影響當(dāng)鉆頭從軟地層進(jìn)入硬地層時(shí)，一側(cè)先遇到硬地層吃入少，一側(cè)仍在軟地層吃入多，致使鉆頭沿著地層上傾方向鉆進(jìn)；當(dāng)鉆頭從硬地層進(jìn)入軟地層時(shí)，一側(cè)先遇到軟地層吃入多，一側(cè)仍在硬地層吃入少，開始井眼有向地層下傾方向的趨勢，但當(dāng)鉆出硬地層時(shí)在井壁一側(cè)留下硬臺(tái)階，迫使鉆頭沿地層上傾方向鉆進(jìn)。三、井斜的原因（一）地質(zhì)因素地層特性是井斜產(chǎn)生的根本原因，也是不可人為改變的客觀因素。如右圖：柯28、282、33井距離山體越來越近，實(shí)鉆數(shù)據(jù)也證實(shí)了地質(zhì)因素對井斜的影響也越來越
8、大。天山山
