鉆井井斜產生原因及預防措施

邵長慶

摘要：受現階段鉆井工藝技術特點決定，在鉆井施工中容易出現井斜的超標的現象，導致出現錄井卡層故障、平臺碰撞等不良現象的出現，給鉆井施工安全帶來風險隱患。如果不加以控制，容易誘發重大的安全事故。課題研究由此出發，深入分析研究鉆井過程中井斜產生的原因，并提出預防鉆井過程中井斜問題發生的規避方法和策略，旨在為我國鉆井工藝的提升提供借鑒。

關鍵詞：鉆井井斜;原因;對策

在鉆井作業的實際過程中，受多種因素影響，實際的鉆井軌道與設計方案中的預定軌道很難保持一致，必然存在或多或少的誤差。該誤差如果超出預定范圍，就會導致井斜現象的產生。對井斜現象從實際施工角度分析，無法完全規避，只能盡量控制井斜范圍，確保井斜角度控制在安全范圍內。

一、井斜現象產生的危害

在鉆井施工中，對井眼、地下油層以及井網的布局應保持一致，而在鉆井施工中如果發生較大角度的井斜現象，會影響井位布局，對鉆井工程的整體質量造成影響。同時井斜問題會導致地層井網受到一定承兌破壞，其后果影響較為深遠，為日后的采油工作也帶來諸多安全隱患。首先，井斜會讓測量工作結果失衡，尤其是在井深的測量中，較大幅的井斜現象，會對井深測試結果帶來嚴重影響，最導致基于井深數據的進一步分析數據結果失衡，導致地質判斷的可靠度降低，無法對井下情況作出正確預估，對整個油井井位的布置設計造成干擾。

其次，較大角度的井斜現象，會讓處于狗腿位置的鉆井柱城后更高的曲交變應力，導致機械使用壽命縮短，安全系數降低，引發一些列的后續機械故障。同時井斜現象會造成井下設備工具下放和取出的障礙，如套管下放阻力增加，導致測井作業效率降低。

二、井斜現象的發生原因

對井斜現象發生原因的研究與探尋，是制定降低井斜現象發生概率的關鍵問題。鉆井過程中，受到施工工藝、施工環境、施工設備等多種原因影響會導致井斜現象的發生。但歸其根本是因為鉆井施工中，受分層地質結構決定，鉆頭承受壓力存在波動，最終導致井斜現象的發生。

（一）地下儲層緊密程度的不同引發的井斜現象

在油藏的底層結構中，不同層級結構物理特性相差較大，存在一定的方向差異以及地層傾向差異性，不同地層耐鉆指數以及可鉆范圍有一定差異。首先沉積巖形成的地下儲層中，鉛直方向可鉆井最高，因此鉆頭在前進過程中，可以收到可鉆性差異原因發生方向偏差，最終出現井斜現象，偏離方向一般會垂直于地層。其次，鉆頭在地層中的前進過程中，地層土壤的粘度會發生變化，導致鉆頭前進中阻力不一，在鉛直方向和水平方向地下儲層的可鉆性隨時 都會產生變化，值得鉆井作業人員關注的是在位于水平方向上 變化具體是指在垂直于鉆頭軸線方向的可鉆性發生的變化，鉆頭在較為緊密地下儲層與相對松散地下儲層的之間時，鉆進的 方向會更傾向于松散的更容易前進的地下儲層。由此可見，地 下儲層的特性不同是導致可鉆性發生變化的主因，這個現象是 無法回避的。地下儲層具有的特質會導致鉆具產生彎曲變形 從而引發井斜現象。

（二）鉆具對井斜的影響因素分析

除去地層因素，鉆井施工中，鉆井設備的特性也是導致井斜現象發生的重要原因，首先，鉆頭設備的尺寸如果和鉆眼尺寸不匹配，會導致鉆頭行進過程中活動空間和活動比例較大，靈活性增加，難以控制鉆頭的前進線路，導致鉆頭再是工作中始終存在細微誤差，最終造成了井斜現象的發生。其次鉆井設備抗壓參數也對井斜現象的發生有一定影響，鉆井設備在進入地下后，在不同地層需要承受不同的壓力，對壓力反應較為明顯的機械設備，會造成更大角度井斜現象，，鉆具不會沿著原來設計的方向鉛直向下，會向井壁 的一側方向產生傾斜，壓力值增大到某數值之后鉆柱會形成一 定程度的彎曲，鉆具所產生傾斜角度也會隨之變大從而導致井 斜現象的發生。

三、井斜問題的針對措施

（一）應對地下儲層具有緊密程度進行充分的了解掌握

井斜現象產生的主要原因就是由于地下儲層的特征所引 發的，對其具體的緊密程度進行深入了解是十分必要的。在對 鉆井作業進行設計過程中，就應對地下儲層中的巖石特性以及 斷層產生的傾斜程度因素作好充分的思考，可以把上述各種影 響因素歸入鉆井設計的內容中，可制定出更為符合實際的預防 的井斜措施。

（二）編制科學合理的井斜控制方案

在對鉆井作業進行設計時，應針對不同的井段分別做好設 計工作，設計的鉆井步驟要做到精細，對全角變化率與井斜角 度、方位角的之間的相互關系妥善解決，參照鉆井時遇到的實 際情況，確定好上述角度的區域。

（三）防斜鉆具組合的應用

地下儲層的具有的不同的緊實程度和對井斜的不同要求，需要鉆井工具的組合也要進行相應的改變。為了實現更好的 井斜控制效果，需要提高鉆具組合設備的安裝精度，盡可能地 減小安裝誤差，在實際操作時要恰到好處。

四、結語

鉆井施工過程中井斜的發生是不可避免的，但是我們只有 了解了井斜產生的原因，并采取相應的技術措施，才能把井斜 控制在鉆井工程設計的規定范圍內，才能避免因井斜問題而影 響正常的鉆井施工，才能實現安全與快速鉆井。

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