鉆井井斜產生原因與預防對策

李國華（大慶鉆探工程公司鉆井三公司15543隊，黑龍江 大慶 163413）

井眼類型不一，我們依據設計軌道的差異，將井眼分為:直井和定向井。設計軌道是一條鉛垂線的是直井，這樣的井眼一般的設計就可以滿足。但鉆井實踐顯示，直井好設計，但是軌跡控制難度大，而定向井在軌道設計上是有一定的特殊要求的。在實際的鉆井過程中，鉆井實際軌跡與設計軌道相偏離是很正常的。這也是實鉆時井斜經常發(fā)生的原因。鉆井井斜只能控制，是無法避免的。將井斜的度數控制在一定范圍之內才是我們的目的。

1.井斜的危害

油、氣田的合理開發(fā)要求鉆井井眼、油層的地下井網和布井情況要盡量相符。井斜范圍過大的話，影響整體布局，還會損害地下井網科學性，后果很嚴重。實踐顯示，井斜的危害除了井斜角之外，還有一個不可忽視的方面就是短距井斜導致的嚴重狗腿現象，尤其是在鉆深井時。

1.1 井斜超出一定范圍，井深誤差就會相應的增大，地質資料的可靠性和真實性大大降低，地質工作不能得出正確的結論，嚴重的甚至會導致小油田漏掉油氣層，井斜過大可能會影響整個布井方案。

1.2 井斜過大，在狗腿井段鉆柱需要超出常規(guī)井段的超大彎曲交變應力，這樣導致鉆具疲勞破壞，發(fā)生井下事故復雜；在狗腿井段常常會發(fā)生起下鉆困難的情況；另外還會妨礙測井作業(yè)，下套管不便，固井質量也會相應的受到影響。

2.鉆井井斜的原因

了解了鉆井井斜的危害，就要盡量降低井斜的變化程度。導致井斜的因素有很多，歸納一下，有兩個方面是最主要的:一是地層影響；二是工程方面因素影響，壓力使得鉆柱彎曲鉆頭受力不平衡。

2.1 地層原因

2.1.1 地層可鉆性的各向異性，在不同方向，地層可鉆性是不均勻的。沉積巖垂直方向的地層比平行方向的地層可鉆性要高。哪個方向容易鉆，鉆頭就往哪個方向前進。如地層傾斜時，地層傾角在45時，鉆頭偏離鉛垂線，偏向垂直地層面的方向。

2.1.2 地層可鉆性的縱向變化。在沉積過程中，由于環(huán)境的差異，地層情況的不同導致可鉆性的變化，常稱為“軟硬交錯”?！捌圮浥掠病?，遇到“軟”地層的一側容易鉆，鉆頭的鉆速高；遇到“硬”地層則不易鉆，鉆頭鉆速低，這樣就導致井眼偏離，井斜不可避免的發(fā)生了。

2.1.3 地層可鉆性的橫向變化。在垂直地層層面和在平行于地層方向地層可鉆性都是有變化的。需要注意的是“橫向變化”是指與鉆頭軸線方向相垂直的可鉆性的變化。在疏松的地層和較致密的地層的夾擊中，鉆頭前進方向偏向疏松的地層。

綜上可知，地層的差異，地質松軟程度的不同是可鉆性不一的重要原因，而這個原因又是不可避免的。地層原因會導致鉆具彎曲、傾斜，從而造成井斜。

2.2 鉆具原因

導致井斜的原因，除了地層因素外，另一個就是鉆具的原因了，不同的鉆具和不同的地層，以及不同的鉆井需求相結合才能盡量降低井斜的范圍，使井眼的布局更合理，開采更科學。

2.2.1 井眼直徑大于鉆具直徑，有差異才會有不同，就是這兩個直徑間的差異，使的鉆具具有靈活性，不完全按照井眼的指示來活動，可控性降低。鉆具的微小的活動的累加，使的井斜不可避免的發(fā)生了。

2.2.2 鉆壓的影響，在壓力的作用下，鉆具不再筆直向下，而是傾斜向井壁一側。壓力達到一定程度之后，鉆柱會發(fā)生一定的彎曲，這樣的結果就是鉆具的傾斜加大。鉆具彎曲從而引起井斜。

2.3 其他因素

任何事情的發(fā)生都不是單一因素的結果。鉆井實踐顯示，除了地質因素和鉆具因素之外，還有其他因素的存在影響井斜的發(fā)生，同樣一套設備，安裝質量的好壞會影響井斜的發(fā)生、鉆井操作是否得當，防斜措施是否到位等這些都是影響鉆井的因素，而且是可控的，把這些可控的能降低井斜的因素處理好，能在一定范圍內降低井斜的程度。

3.井斜的預防對策

了解了井斜的危害，知道了發(fā)生井斜的原因，針對造成井斜的原因有以下預防對策。

3.1 地層特性要充分了解和掌握

影響井斜的主要因素是地層，所以對地層特性的考察和了解是十分關鍵的。鉆井設計時，就要考慮到地層的巖性和傾角情況。如果可能的話，盡量將這些因素納入設計范圍，這樣才能有更充分的防斜措施的準備。

3.2 合理的井斜控制計劃

在設計中，按照對井斜的要求，對不同的井段進行設計。首先在鉆井設計中，要盡量的精確，設計的要盡量細致，處理好全角變化率與井斜角以及方位角的關系，根據具體情況，在鉆井設計中定好這些角的范圍。以更好地應對井斜，力求做到既可以滿足井斜標準，保持井斜穩(wěn)定，又可以降低鉆壓，使鉆速穩(wěn)定較高。

3.3 采用合理的下部鉆具組合

地層特性以及對井斜的具體標準的不同要求鉆井下部鉆具的組合要隨之變化，目前常規(guī)的防斜鉆具組合主要有鐘擺鉆具組合和滿眼鉆具組合。以期能夠更好的進行井斜控制，然后就是設備安裝要盡量的到位，以降低誤差，實際操作要得當，提前做好防斜措施。

[1]蘇義腦.油氣直井防斜打快技術:理論與實踐[M].石油工業(yè)出版社.2003:1.

[2]董法治.井斜新論.地質出版社[M].1996:72.