方位漂移在鉆井施工中的影響

盧文亮(青海鉆井公司項目部定向組 青海 816400)

前言

在鉆井施工過程中，采用鉆盤鉆進方式時，由于底層因素、鉆頭類型、鉆具組合等因素的影響，井眼會發生方位增加或方位減小的自然變化現象，這就是“方位漂移”。方位漂移規律不僅與地層特性有關，而且還與鉆頭類型、鉆具組合和鉆井參數等因素有著一定的聯系。方位漂移規律通常用方位漂移率來表示，即單位井深內方位的額外變化量。通常將方位隨井深的增加而增大的情況稱為“右漂”，方位漂移率為正；將方位隨井深的增加而減小的情況稱為“左漂”，方位漂移率為負。在方位漂移嚴重的地區，在鉆井施工中往往很難保證井深質量，就是因為在定向時方位的變化，造成了不必要的“狗腿度”（全角變化率）。給井對后期作業帶來了不必的麻煩。在調整方位時又費時又費力，增加了鉆井周期，造成成本上升。

實踐中，我們可以利用地層自然漂移規律來提高井眼軌跡控制精度。因此在施工中要熟悉該區塊的巖性、斷層深度、鉆頭型號、鉆具組合以及底層傾角。在鉆井定向施工中，增加一個“超前角”。可以有效避免方位漂移在鉆井施工中造成的不必要的麻煩。

一、方位漂移在直井降斜時的影響

在青海西部英東地區施工的英38-1-C井時，設計井深1410.00m，要求完鉆時最大井斜≤2°；全角變化率≤1.5°。

降斜時鉆具組合∮215.9mm鉆頭＋∮172mm單彎螺桿×1°＋定向接頭直接頭＋∮158.7無磁鉆鋌1根＋∮158.7mm3柱鉆鋌＋∮127.0mm鉆桿。

在鉆至井深910m時井斜0.57°，方位81.6°，鉆進到井深1187m井斜達到1.8°，方位191.3°。其中方位增加了109.7°。這時決定降斜，但是施工者忽略了方位漂移，在降斜后井斜0.92°方位287°。方位從191.3°增加到287°增加了95.7°造成全角變化率為2.25°，超出了工程設計嚴重影響了井身質量，影響后期作業。

二、方位漂移在定向井時的影響

在青海西部英東地區施工的英17-1-A6井時，設計井底設計垂深1912.00m,井底閉合方位147.35°；最大井斜角 8.70°；井底閉合距122.33m；造斜點井深1040.00 m；靶心距20m由此可以算出方位應控制在147.35±9.4°。

造斜時鉆具組合∮215.9mm鉆頭＋∮172mm單彎螺桿×1.25°＋定向接頭直接頭＋∮158.7mm無磁鉆鋌1根＋∮158.7mm2柱鉆鋌∮＋127.0mm3柱加重鉆桿＋∮127.0mm鉆桿。

但是調正好方位井斜增加到4.83°時方位下降，方位從142°將至133.6°。

在此后的鉆進中不停的調正方位，增加了施工的難度，同時鉆井時間增加，成本上升。在最后完井時勉強中靶。

由上圖可以看出完鉆時井斜11.3°，井底閉合距115.94m，井斜比設計多了2.6°，井底閉合距少了6.39m。

從設計中可以看出這是一口很簡單的小定向井，但結果不是很理想。由上圖可以看出井斜在8.75°是，閉合距才90.34。這就是施工者忽略了方位漂移，不能很好的控制方位，這才導致增大井斜來增加閉合距使閉合距達到設計要求。以至于井斜超出了設計要求。上述兩個例子說明，方位漂移在鉆井施工中的影響，如果施工者在施工時能意識到方位漂移的影響，提前防范可以減少工作時的麻煩，同時也可以提高井身質量縮短鉆井周期降低成本。

三、結論建議

1.在施工時確定方位漂移，最簡單有效的方法就是在鉆進到井的中期時，連續測斜50-100 m觀察方位的變化，來確定方位漂移，同時可以算出方位漂移率。

2.產生方位漂移的原因很多，施工者要加深對方位漂移的認識，做到提前預防，這樣才能減少方位漂移在施工時的影響。

[1]趙明道，應用方位漂移控制定向井井身軌跡，天然氣工業，1987年第2期.

[2]帥健等，用實鉆資料研究方位漂移規律，石油鉆探技術，1996年3月.

[3]劉軍生，柴達木盆地井眼軌跡控制技術，2004年10月.