钻井井斜产生原因及预防措施

邵长庆

摘要：受现阶段钻井工艺技术特点决定，在钻井施工中容易出现井斜的超标的现象，导致出现录井卡层故障、平台碰撞等不良现象的出现，给钻井施工安全带来风险隐患。如果不加以控制，容易诱发重大的安全事故。课题研究由此出发，深入分析研究钻井过程中井斜产生的原因，并提出预防钻井过程中井斜问题发生的规避方法和策略，旨在为我国钻井工艺的提升提供借鉴。

关键词：钻井井斜;原因;对策

在钻井作业的实际过程中，受多种因素影响，实际的钻井轨道与设计方案中的预定轨道很难保持一致，必然存在或多或少的误差。该误差如果超出预定范围，就会导致井斜现象的产生。对井斜现象从实际施工角度分析，无法完全规避，只能尽量控制井斜范围，确保井斜角度控制在安全范围内。

一、井斜现象产生的危害

在钻井施工中，对井眼、地下油层以及井网的布局应保持一致，而在钻井施工中如果发生较大角度的井斜现象，会影响井位布局，对钻井工程的整体质量造成影响。同时井斜问题会导致地层井网受到一定承兑破坏，其后果影响较为深远，为日后的采油工作也带来诸多安全隐患。首先，井斜会让测量工作结果失衡，尤其是在井深的测量中，较大幅的井斜现象，会对井深测试结果带来严重影响，最导致基于井深数据的进一步分析数据结果失衡，導致地质判断的可靠度降低，无法对井下情况作出正确预估，对整个油井井位的布置设计造成干扰。

其次，较大角度的井斜现象，会让处于狗腿位置的钻井柱城后更高的曲交变应力，导致机械使用寿命缩短，安全系数降低，引发一些列的后续机械故障。同时井斜现象会造成井下设备工具下放和取出的障碍，如套管下放阻力增加，导致测井作业效率降低。

二、井斜现象的发生原因

对井斜现象发生原因的研究与探寻，是制定降低井斜现象发生概率的关键问题。钻井过程中，受到施工工艺、施工环境、施工设备等多种原因影响会导致井斜现象的发生。但归其根本是因为钻井施工中，受分层地质结构决定，钻头承受压力存在波动，最终导致井斜现象的发生。

（一）地下储层紧密程度的不同引发的井斜现象

在油藏的底层结构中，不同层级结构物理特性相差较大，存在一定的方向差异以及地层倾向差异性，不同地层耐钻指数以及可钻范围有一定差异。首先沉积岩形成的地下储层中，铅直方向可钻井最高，因此钻头在前进过程中，可以收到可钻性差异原因发生方向偏差，最终出现井斜现象，偏离方向一般会垂直于地层。其次，钻头在地层中的前进过程中，地层土壤的粘度会发生变化，导致钻头前进中阻力不一，在铅直方向和水平方向地下储层的可钻性随时 都会产生变化，值得钻井作业人员关注的是在位于水平方向上 变化具体是指在垂直于钻头轴线方向的可钻性发生的变化，钻头在较为紧密地下储层与相对松散地下储层的之间时，钻进的 方向会更倾向于松散的更容易前进的地下储层。由此可见，地 下储层的特性不同是导致可钻性发生变化的主因，这个现象是 无法回避的。地下储层具有的特质会导致钻具产生弯曲变形 从而引发井斜现象。

（二）钻具对井斜的影响因素分析

除去地层因素，钻井施工中，钻井设备的特性也是导致井斜现象发生的重要原因，首先，钻头设备的尺寸如果和钻眼尺寸不匹配，会导致钻头行进过程中活动空间和活动比例较大，灵活性增加，难以控制钻头的前进线路，导致钻头再是工作中始终存在细微误差，最终造成了井斜现象的发生。其次钻井设备抗压参数也对井斜现象的发生有一定影响，钻井设备在进入地下后，在不同地层需要承受不同的压力，对压力反应较为明显的机械设备，会造成更大角度井斜现象，，钻具不会沿着原来设计的方向铅直向下，会向井壁 的一侧方向产生倾斜，压力值增大到某数值之后钻柱会形成一 定程度的弯曲，钻具所产生倾斜角度也会随之变大从而导致井 斜现象的发生。

三、井斜问题的针对措施

（一）应对地下储层具有紧密程度进行充分的了解掌握

井斜现象产生的主要原因就是由于地下储层的特征所引 发的，对其具体的紧密程度进行深入了解是十分必要的。在对 钻井作业进行设计过程中，就应对地下储层中的岩石特性以及 断层产生的倾斜程度因素作好充分的思考，可以把上述各种影 响因素归入钻井设计的内容中，可制定出更为符合实际的预防 的井斜措施。

（二）编制科学合理的井斜控制方案

在对钻井作业进行设计时，应针对不同的井段分别做好设 计工作，设计的钻井步骤要做到精细，对全角变化率与井斜角 度、方位角的之间的相互关系妥善解决，参照钻井时遇到的实 际情况，确定好上述角度的区域。

（三）防斜钻具组合的应用

地下储层的具有的不同的紧实程度和对井斜的不同要求，需要钻井工具的组合也要进行相应的改变。为了实现更好的 井斜控制效果，需要提高钻具组合设备的安装精度，尽可能地 减小安装误差，在实际操作时要恰到好处。

四、结语

钻井施工过程中井斜的发生是不可避免的，但是我们只有 了解了井斜产生的原因，并采取相应的技术措施，才能把井斜 控制在钻井工程设计的规定范围内，才能避免因井斜问题而影 响正常的钻井施工，才能实现安全与快速钻井。

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