井斜控制理论及防斜钻井技术综述

在钻井过程中，井斜给钻井工程带来一系列的危害，并造成巨大损失。早在５０ 年代，国外就研究了光钻铤在钻压作用下的弯曲问题，导出了有关计算模式；６０ 年代提出了双稳定器防斜钻具的理论，为满眼钻具的发展提供了理论基础；７０ 年代提出了用小势能法求解下部钻具的受力和变形。国内在６０ 年代以前，基本上是引用国外的理论和方法，进入７０ 年代逐步开展了防斜理论的研究。首先是唐俊才等人，指出了Ｈｏｃｈ 的公式推导中的错误，并给出修正公式；后来白家祉教授提出了用纵横弯曲连续梁理论求解下部钻柱的受力和变形；杨勋尧在研究钟摆钻具、满眼钻具基础上，得出简化的公式和图表，在川东指导钻井实践取得好效果。文中系统介绍了井斜控制技术，对井斜控制理论研究、防斜钻井技术研究及防斜钻井实践有重要参考、指导意义。

预弯曲动力学井斜控制技术在长宁构造气体钻井中的应用

长宁构造韩家店~石牛栏层段岩性以砂岩、灰岩为主,研磨性较强,常规钻井钻速偏低,采用气体钻井提速存在井斜控制难题,运用预弯曲动力学井斜控制技术,仿真分析φ215.9 mm井眼气体钻井条件下八种预弯钻具组合的钟摆力,优选出了适合该层段地质特点的预弯曲钟摆钻具组合,设计并加工了φ165.1 mm-0.75°预弯曲短接,在长宁构造Ha、Hb平台应用5井次,气体钻井井斜较常规钟摆钻具降低50%以上,井斜控制效果得到显著改善。

淮北煤层气井井斜控制技术

淮北SN区块 4口煤层气井所处地层造斜力强 ,在这种地层钻直井 ,用常规防斜钻具和纠斜方法难以达到设计要求。采用井下动力钻具定向防斜纠斜 ,达到了最大井斜角小于等于 5°的要求。介绍了SN - 3井反方向调整井斜方位的工艺方法 ,6次调整钻具组合 ,由常规的满眼、钟摆钻具调整为动力钻具 ,并更换 1.5°弯接头和 0 .75°单弯螺杆 ,使井斜角控制在 3.5° ,方位角控制在 2 6 0°的设计指标。其它 3口井改变钻具组合后 ,机械钻速明显提高 ,由SN - 3井的 5 .36m/h提高到 11.95～ 13.46m/h ,纯钻时间由SN - 3井的 75h减少到 37.

气体钻水平井稳定器安放位置与井斜控制研究

针对XS-001H气体钻井水平井段的井眼轨迹控制问题,建立了全井段水平井井斜控制的有限元模型,该有限元模型可以任意调整水平段钻具组合参数和稳定器的安放位置来进行井斜控制的力学机理研究。重点研究了钻铤钻具组合、无磁抗压缩钻杆钻具组合、稳定器不同安放位置与井斜控制的力学机理和关系,并得到了相应钻具组合下,钻头侧向力与稳定器间距的定量关系曲线,不同钻具组合在水平段的最大挠度与稳定器的变化关系曲线,这些结果为气体钻水平井段的井斜控制提供了定量的理论数据,并得到了现场应用。

“刚柔”钻具组合与井斜控制分析研究

针对油气钻探工程中普遍关心的高效防斜、纠斜问题 ,利用有限元方法对底部钻具组合的动力学特性进行了分析 ,通过算例重点讨论了“刚柔”钻具组合的力学特性 ,并对其井斜控制机理进行了探讨。

大庆油田气体钻井井斜控制技术研究

气体钻井以其保护油气层、提高钻速等方面的巨大优势而得到广泛应用,但是气体钻井井斜问题一直没有得到很好地解决,制约着气体钻井的发展。国内外对气体钻井井斜机理及控制方面研究较少,还没有形成系统的理论和技术。根据大庆油田气体钻井实例现从地质因素、井径扩大、钻井参数、井斜角、钻井循环介质等方面分析了气体钻井井斜的原因,基于分析结果并与大庆现场钻井实例相结合,初步给出了气体钻井井控措施,为气体钻井设计和施工提供一定的基础。

液力井斜控制-减振-推进器

为便于控制井眼轨道、延长钻具的使用寿命和简化钻进操作，提出了液力井斜控制－减振－推进器，该钻具具有井斜控制、减振和推进三大功能。通过调节钻压与泵压的关系，工具可实现伸出和缩进，从而调节稳定器之间和稳定器与钻头之间的距离，改变钻具组合的造斜特性，达到不起下钻就可改变下部钻具造斜特性的目的。此外，在钻进时还可根据需要，通过钻具的液力推进功能使钻头钻进，而不必由地面连续送钻。在此过程中，钻头的纵向振动主要传递给钻井液，而传递到上部钻具的纵向振动很小，具有良好的减振作用。

用聚类分析法研究井斜控制

本文根据过去对井斜问题的研究与应用效果,提出采用模糊数学中的聚类分析方法来研究井斜的控制问题。该法的主要特点是,通过提取实际资料中影响井斜的主要地质特征量,对地层进行科学分类。这样,可以对每一类地层的实钻井斜控制技术措施进行分析、评价,从而找出适合于每一类地层的井斜控制措施或设计新的井斜控制方法。对克拉玛依油田4个区块实钻资料的分析与应用表明,该方法对井斜控制经验的总结具有实际意义,有助于井斜控制的宏观决策,减少制定井斜控制技术措施的盲目性。

影响小眼井井斜控制的因素分析

利用Ｗｅｌｐｌａｎ软件对钻压、井径扩大率、１＃、２＃钻铤刚度比、短钻铤长度、稳定器外径及转盘转速等影响小眼井井斜的因素进行了详细地分析与计算。大庆油田９口井的现场应用表明，Ｗｅｌｐｌａｎ软件的分析结果对小眼井防斜具有一定的指导意义。

气体钻井井斜控制的发展与新技术探讨

回顾了井斜控制技术的发展过程,总结了气体钻井井斜失控的原因及危害,探讨了空气锤钻井技术、空气螺杆钻井技术、扩眼保满防斜技术和自动防斜技术等气体钻井井斜控制新技术。空气锤钻井技术是目前最有效且可行性较高的钻井技术。文章提出了空气锤钻井技术的后续研究重点是:研究该工艺方式下钻具振动机理,研究空气锤的使用寿命、内部润滑机理及其结构优化等。提出了该课题组研制的气体钻水平井、垂直井两种专用扶正器和气体钻井滚轮扶正器,解决了钻井液钻井扶正器用在气体钻井中所产生的问题。同时提出了研究气体钻井专用防斜工具和研究气体钻井钻柱系统动力学是以后井斜控制技术的研究方向。

国内外井斜控制技术的发展

随着油田勘探开发的进一步深入,在钻井过程中井斜给钻井工程带来一系列的危害,因而钻井过程中的防斜纠斜技术也越来越引起油田开发人员的重视。文中从原因分析入手,简述井斜的危害及其控制技术的发展,对传统的防斜纠斜原理及方法做以简要介绍,重点归纳了近几年来出现的新的井斜控制技术。

塔深1井四开井斜控制技术

塔深1井设计井深8000m,四开用241.3mm钻头从5460钻进到6800m,所钻油藏岩性以泥微晶灰岩为主,岩性复杂,主要表现为地层裂隙发育、破碎,井漏失严重,给井斜控制带来了极大困难。为确保井身质量,将井斜控制在设计范围内,本开次采用了塔式钟摆钻具组合、刚柔钻具组合、欠尺寸单扶正器钟摆钻具组合、光钻铤大钻压打快钻井技术,最终优质地完成了本开次钻井任务。该开次的顺利完钻,为安全顺利地完井奠定了坚实的基础。该技术的成功应用也为其它超深井深部地层的井斜控制提供了经验。

井斜控制技术现场应用综述

在钻井过程中,井斜给钻井工程带来了一系列危害,并造成了巨大损失。本文阐述了井斜产生的原因;归纳分析了今年来国内井斜控制技术在现场应用情况;结合静力学防斜理论和动力学防斜理论,总结了大量井斜控制技术现场应用的工程经验和理论,对防斜钻井技术研究及防斜钻井实践有重要参考、指导意义。

优质快速钻井技术在井斜控制中的应用

优质快速钻井技术主要包括PDC钻头+螺杆钻具钻井方式和垂直钻井系统。本文在比较其不同钻具组合、钻进方式特点基础上,重点探讨优质快速钻井技术应用于山前高陡度构造岩相带钻井施工中提高机械钻速和控制井斜所需要的钻进方式和钻具组合。

塔拉拉油田井斜控制与钻井速度的提高

秘鲁塔拉拉油田是中国石油天然气总公司在国外自主经营的第一个油田，现已钻井23口。通过井斜原因的分析和优化钻具组合与钻井参数，在保证井斜控制的前提下提高了钻井速度，缩短了建井周期。

国内外井斜控制技术的发展

随着油田勘探开发的进一步深入,在钻井过程中井斜给钻井工程带来一系列的危害,因而钻井过程中的防斜纠斜技术也越来越引起油田开发人员的重视。文中从原因分析入手,简述井斜的危害及其控制技术的发展,对传统的防斜纠斜原理及方法做以简要介绍,重点归纳了近几年来出现的新的井斜控制技术。

LM系列反井钻机井斜控制

LM系列反井钻机在钻井过程中井孔产生倾斜和变向是很难避免的。安装稳定钻杆可有效地控制钻杆弹性弯曲引起的井斜,地质倾角较大时,将主机倾斜一个小于0.5°的与井偏方向相反的角度,且从一地层进入另一地层时降低钻压可减少地质倾角和非均质性引起的井斜;井孔较深,要求偏斜率较低时,采用开孔钻杆、扶正器,确保上部井孔偏斜极小,以保证整个井孔的偏斜率。

井斜控制中的误区探讨

井斜控制是非常重要的日常作业,在防斜和降斜控制过程中,可以运用不同的技术手段、采用不同的钻具组合。探讨了如何在通常的防斜、纠斜和降斜实际作业中,避开在技术本质认识、钻具组合优选、工具与参数配合等方面误区,以期提升控斜效果和钻井效率。

超深井小井眼井斜控制技术分析

井斜控制是井身质量控制的关键因素,能够在极大程度上影响井底的水平位移增长速度。作为钻井工程中的难点,特别是在超深井钻井过程中,其具有井底温度高、井眼尺寸小等特性,井斜控制难度更大。基于此,文章以一口超深井井斜控制情况为例,分析了超深井小井眼中各井斜控制手段的应用效果,对其他超深井井斜控制方式的选择具有一定的指导作用。

探讨定向井旋转钻井中的井斜控制技术

自20世纪起,井斜控制技术开始得到重视及蓬勃发展,然而在实际运用过程中,各种弊端日渐突出,严重影响到各项事务的正常运行。新时期定向井旋转钻井发展中,强化井斜控制技术显得尤为重要。