浅谈在钻井工程中出现井斜情况原因及如何防斜

1浅谈在钻井工程中出现井斜情况原因及如何防斜一.柴窝堡凹陷井斜情况分析及防斜措施井斜情况统计取芯资料表明，柴窝堡地区多套地层倾角在35°以上，最高达60°，柴参1井上仓房沟群地层倾角为40°，柴参2井1350m处地层倾角高达60°。从实钻井斜情况可以看出：该地区钻进过程中极易发生井斜，完成的几口井都不同程度地存在井斜，有的甚至很严重，最大的达到6°（见表2-表4）。表2柴参1井井斜统计表井深(m)井斜(°)井深(m)井斜(°)井深(m)井斜(°)井深(m)井斜(°)井深(m)井斜(°)井深(m)井斜(°)50.25450.251070.251480.672080.672881.003900.005150.165900.087400.169400.7510401.8312142.5813153.2514903.5015605.5017154.7518905.6720305.0021256.3322504.0023752.0026752.0027752.5028251.7528702.4229502.8330302.7530702.6731102.33表3柴参2井井斜情况井深(m)井斜(°)井深(m)井斜(°)井深(m)井斜(°)井深(m)井斜(°)井深(m)井斜(°)井深(m)井斜(°)50.67600.751500.583000.923900.926001.166602.837201.507802.509002.839654.5010853.0012653.3314104.0015003.6716503.0017102.2518801.8320901.6722101.0023001.1624000.9225400.9226602.3326751.0027752.1628552.5029452.6729752.6730053.00表4柴参3井井斜情况井井方位井深井斜方位井深井斜方位井深井斜方位://深(m)斜(°)(°)(m)(°)(°)(m)(°)(°)(m)(°)(°)1510.30172.313512.31182.323500.8015634472.573532510.1013413513.6618724500.4015235473.313493510.0642.414504.8018625500.608336472.593394510.4135.215504.2017426501.002537472.373295510.26109.116504.2016827501.4033838472.613126510.61130.817502.4116428501.2032739472.663007511.62155.618502.0017429502.8033840473.612918511.8014819501.2016930503.4033941473.322939511.8416320501.5016031503.1035642473.9920110511.60172.421501.6015932502.2035443473.3930611511.80197.322501.5016533472.23944973.05323钻具结构及防斜效果分析⑴柴参1井①钻具结构（见表5）表5柴参1井钻具结构及钻井参数开钻次序实际钻具结构钻井液密度（g/cm3）钻压（KN）转速（rpm）最大井斜（0）1φ444.5mm钻头+φ241mm钻铤×45.30m+φ203mm钻铤×53.98m+φ178mm钻铤×54.76m+φ127mm钻杆+φ133mm方钻杆。1.08～1.2620～606012φ311.2mm钻头+2个φ311.2mm扶正器十φ203mm短钻铤×1.89m+φ1.18～1.25118～45～706（1840://扶正器+φ241mm钻铤×45.30m+φ203mm钻铤×63.21m+φ178mm钻铤×54.76m+φl27mm钻杆+φ133mm方钻杆。177m）3φ215.9mm钻头+φ178mm钻铤×82.27m+φ159mm钻铤×82.22m+φ146mm钻铤×54.88m+φl27mm钻杆+φ133mm方钻杆1.15～1.5054φ149.2mm钻头+φ120mm钻铤×135.73m+φ89mm钻杆+φ127mm钻杆+133mm方钻杆1.19～1.202.5②参1井防斜效果分析柴参1井使用的钻具组合除二开采用了满眼钻具外，其它都是使用常规塔式钻具组合。由于井壁坍塌，井径扩大严重，二开的满眼钻具也未起到防斜作用。从井斜数据可以看到，最大井斜为6°左右，常规钻具组合可以满足井斜控制要求，只是钻压较低，φ311mm以上井眼一般小于12吨，钻速低。⑵柴2井钻具结构（见表6）②防斜效果分析柴2井使用的钻具组合的实际效果基本与柴参1井类似，上部井段由于使用了大钻铤防斜效果要好于柴参1井。⑶柴3井①钻具结构（见表7）②防斜效果分析柴参3井使用的钻具组合除二开采用了满眼钻具外，其它都是使用常规塔式钻具组合。由于井壁坍塌，井径扩大严重，二开的满眼钻具也未起到有效作用，由于掉块严重，后期也甩掉了扶正器。从井斜数据可以看到，最大井斜为4.8°，常规钻具组合可以满足井斜控制要求，只是钻压较低，φ311.2mm以上井眼一般小于16吨，钻速低。://表6柴参2钻具结构及钻井参数开钻次序实际钻具结构钻井液密度（g/cm3）钻压（KN）转速（rpm）最大井斜（0）1φ444.5mm钻头+φ279.4mm钻铤×2根十φ241.3mm钻铤×5根+φ203.2mm钻铤×5根+φ177.8mm钻铤×2根+φ127mm钻杆。1.05～1.1820～1006012φ311.2mm钻头+φ311.2mm扶正器+φ203.2mm短节+φ311.2mm扶正器+φ241.3mm钻铤×2根+φ311.2mm扶正器+φ241.3mm钻铤×3根+φ215.9mm钻铤×6根+φ177.8mm钻铤×3根+φ127mm钻杆。1400m以后：φ311.2mm钻头+φ279.4mm钻铤×2根+φ241.3mm钻铤×1根+φ311.2mm扶正器+φ241.3mm钻铤×3根+φ203.2mm钻铤×6根+φ177.8mm钻铤×3根+φ127mm钻杆。1.16～1.4120～180≥1400m100～12050～704.5（1325m）3φ215.9mm钻头+φ177.8mm钻铤×26.72m+φ158.8mm钻铤×108.98m+φ127mm加重钻杆×55.02m+φ127mm钻杆1.4080～120602.5表7柴3井钻具结构及钻井参数://开钻次序实际钻具结构钻井液密度（g/cm3）钻压（KN）转速（rpm）最大井斜（0）1φ444.5mm钻头+φ279.4mm钻铤×2根+φ242.7mm钻铤×3根+φ203.2mm钻铤×3根+φ177.8mm钻铤×2根+φ127mm钻杆926.26m后φ444.5mm钻头+φ279.4mm钻铤×3根+φ242.7mm钻铤×3根+φ203.2mm钻铤×3根+φ177.8mm钻铤×2根+φ127mm钻杆1.07～1.37100～120604.82φ317.5mm钻头+φ229.2mm钻铤×3根+φ317.5mm扶正器+φ229.2mm钻铤×1根+φ203.2mm钻铤×3根+φ177.8mm钻铤×3根+φ127mm钻杆因扭矩大、掉块严重，后期去掉扶正器φ317.5mm钻头+φ229.2mm钻铤×3根+φ203.2mm钻铤×3根+φ177.8mm钻铤×3根+φ127mm钻杆1.25～1.5080～16060-704.23φ215.9mm钻头+φ158.8mm钻铤×21根+φ127mm加重钻杆×20根+φ127mm钻杆1.40～1.48160～180603.31达1井二开防斜技术达1井1700m以前采用塔式刚性钻具并配合合理的钻井参数及技术措施达到了较好的防斜效果，该井段最大井斜只有2.6°，设计要求的5°要低得多。根据上述分析并结合该地区易塌的地层特点，防斜必须服从井下安全需要，因此，://达1井二开后的防斜原则为:⑴二开以常规塔式钻具组合为主：φ311mm钻头+φ229mm钻铤×3根+φ203mm钻铤×6根+φ177.8mm钻铤×9根⑵增斜趋势严重时采用偏心钻具或柔性钟摆钻具组合防斜、纠斜。⑶井斜即将超过井身质量要求时采用动力钻具纠斜。结论：1.合理选择钻具结构和钻井参数是目前有效且经济的防斜手段。2.采用偏重钻铤、偏轴接头、偏心接头等进行防斜打直基本上能解决小地层倾角的井斜问题，并且能够保证一定的机械钻速。3.用柔性钟摆或其它钟摆钻具进行小钻压吊打能够纠斜，但它是以牺牲钻井效率为代价的。4.动力钻具导向钻进技术是一种能够从根本上解决大倾角地层井斜问题的技术手段，该技术是否可行的主要问题是经济性。另外，对于地层造斜趋势很强的大倾角地层，用动力钻具导向钻进时，应考虑使用1.0°~1.25°单弯，以便在进行纠斜滑动钻进时，其纠斜能力能够克服地层造斜趋势，产生纠斜作用。5.可采取优选井位的方法来解放钻压，提高机械钻速。在仔细分析研究区块的地层资料，即提供精确的地层倾角及倾向时，可总结出地层自然造斜规律。