防斜打直钻井技术.pptxVIP

防斜打直钻井技术;防斜打直钻井技术; 直井井身质量主要是指直井井斜的程度，一般来说，井斜可由井斜角、方位角、井底水平位移、全角变化率等参数来衡量。直井井身质量考核标准通常是以最大井斜角、全角变化率、井底水平位移为主，以井径扩大率为辅。; （一）井斜角 井眼轴线上任一点的井眼方向线与通过该点的重力线之间的夹角，称为该点处的井斜角。 ; （二）方位角 在以井眼轨迹上任一点为原点的平面坐标系中，以通过该点的正北方向线为始边，按顺时针方向旋转至井眼方向线在水平面上的投影线为终边，其所绕过的角度称为该点的方位角。; （三）井斜变化率 单位井段内井斜角的变化值称为井斜变化率。通常以两测点间井斜角的变化量与两测点间井段长度的比值表示。常用单位为：°/25m、° /30m。 由相邻两测点的井斜角计算值如下：; （四）方位变化率 单位井段内方位角的变化值称为方位变化率。 通常以两测点间方位角的变化量与两测点间井段长度的比值表示。 常用单位为：° /25m或°/30m。 由相邻两测点的井斜方位角计算值而得：; （五）全角变化率 单位长度井段内全角的变化值，或在单位井段内井眼前进的方向在三维空间内的角度变化。它既包含了井斜角的变化又包含着方位角的变化。又称狗腿严重度或井眼曲率。常用单位为：°/25m或°/30m。 平均曲率：; （六）井底水平位移 它是指井口与井底两点在水平面上投影的连线长度，又称闭合距(单位为：m )。; （七）井斜角、方位角测量 一般以电子多点或电测连斜为准。实钻中应及时测斜跟踪，了解井眼轨迹情况，如有超标趋势，及时修正钻井参数或更换钻具组合等，确保井身质量。;一、井眼轨迹相关概念;防斜打直钻井技术;（一）在地质勘探方面，造成地质资料失真，或错过油气层，造成勘探工作的失误； （二）在钻井施工方面，恶化钻具工作条件易发生疲劳破坏，易造成井壁坍塌和卡钻（键槽、粘附），易造成固井下套管困难和注水泥窜槽，或纠斜侧钻增加成本； （三）在开发采油方面，打乱合理的地下井网和开发方案，影响采收率（形成死油区）；影响分层开采和注水工作的正常进行，对抽油井也会引起油管和抽油杆的磨损或折断。;一、井眼轨迹相关概念; 钻井过程中产生井斜的主要因素归结为两方面，一个是地质地层因素，另一个是下部钻柱弯曲。;1.层状地层对井斜的影响 在倾斜的层状地层中钻进时，由于在层面交界处岩石不能长时间支持钻压而趋向沿垂直层面发生破坏，因此井眼下倾一侧的层面上形成小斜台，它对钻头施加一个横向作用力，把钻头推向地层的上倾方向，从而引起井斜。地层倾角越大，成层性越强，钻压越大，则井斜也越大。;2.地层各向异性对井斜的影响 沉积岩层不同方向的物性和强度是有差异的。而钻头总是有向着容易钻进的方向前进的趋势，一般在平行于层理的方向上岩石破碎比较困难，在垂直与层理的方向上岩石破碎比较容易，当地层呈倾斜状态时这种自然趋势必然导致井斜，地层倾角越大（不超过45°），井斜越大。;地层各向异性对井斜的影响;3.岩性软硬交错对井斜的影响 当钻头从软地层进入硬地层时，一侧先遇到硬地层吃入少，一侧仍在软地层吃入多，致使钻头沿着地层上倾方向钻进；当钻头从硬地层进入软地层时，一侧先遇到软地层吃入多，一侧仍在硬地层吃入少，开始井眼有向地层下倾方向的趋势，但当钻出硬地层时在井壁一侧留下硬台阶，迫使钻头沿地层上倾方向钻进。; 地层特性是井斜产生的根本原因，也是不可人为改变的客观因素。如右图：柯28、282、33井距离山体越来越近，实钻数据也证实了地质因素对井斜的影响也越来越大。; 钻进中在只考虑钻柱自转的情况下，当钻压较小时下部钻具保持直线稳定状态；当钻压增至某一临界值时下部钻具丧失稳定而发生弯曲，钻头及其相邻连接部分钻具的中心线偏离井眼轴线，使钻头与原井眼轴线产生一个钻头倾角，也会引起井斜。;三、 井斜的原因; 钻头在井眼内左右移动，靠向一侧，钻头轴线与井眼轴线不重合，导致井斜。;2.在钻遇断层、地层不整合界面时也容易发生井斜并常出现狗腿，在地质构造运动剧烈的破碎带，由于地层软硬交错，钻头工作不稳定，也容易发生井斜。;四、防斜打直基本原理;一、井眼轨迹相关概念;; 当FT指向上井壁时，井斜就会增加；当FT指向下井壁时井斜就会降低；当FT=0时，即钻头上的合力指向与井眼轴线重复时井斜就会稳定不变。 基本原理主要是： 减少FP和FB等增斜因素的影响； 消除FP和FB等增斜因素的影响； 将FP、FB和Ff等增斜因素转化为降斜因素。;（一）采用小钻压，增大钟摆力。 （二）提高第一切点的高度，增强钻铤的刚性