井斜及其控制解析
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第六章井斜及其控制在钻井工作中不但要求速度快,而且要求质量好。
井身质量的好坏是油气井完井质量的前提和基础,它直接关系到油、气田的勘探和开发工作。
在钻井工作中不但要求速度快,而且要求质量好。
井身质量的好坏是油气井完井质量的前提和基础,它直接关系到油、气田的勘探和开发工作。
如果井眼斜度(井斜)过大,会使井眼偏离设计井位,将打乱油气田开发的布井方案。
对于勘探工作来说,井斜大了,会使井深发生误差,使所得的地质资料不真实。
并由于井底远离设计井位,会错过油气层,造成勘探工作的失误,这对于断块小油田显得格外重要。
井打斜了,给钻井工作本身也增加不少困难,甚至造成严重事故。
在斜井内,钻柱易靠在井壁的一侧,旋转时发生严重摩擦,在井斜突变井段钻柱发生弯曲,易使钻柱磨损和折断,也可能造成井壁坍塌及键槽卡钻等事故。
一旦我们疏忽大意,井斜过大而超过要求时,就被迫中途填井纠斜,将造成很大浪费,并会推迟完井时间。
井斜大了,会直接影响固井质量。
首先是造成下套管困难,同时套管下入后不易居中,这往往是造成固井窜槽、管外冒油冒气的原因之一。
对采油工作来说,井斜过大会直接影响井下的分层开采、注水工作的正常进行(如下封隔器困难,封隔器密封不好等),对抽油井也常引起油管和抽油杆的磨损和折断,甚至造成严重的井下事故。
所以,井斜过大对油气田的勘探和开发都有很大危害。
如何控制井斜是钻井工作的一个重要课题。
我们要控制井斜,首先必须知道井斜是由哪些因素决定的(详见第七章定向钻井所述)。
一般说来,井斜可由井斜角,方位角,井底位移,井斜变化率等因素来衡量。
所谓井斜,即是一口井偏离了铅直线,如图6-1所示。
(1)井斜角(Ho1e deviation ang1e)井斜角是指井眼轴线的切线与铅直线之间的夹角,一般以“α”表示(图6-1`中的α角为A点的井斜角)。
(2)方位角(Directiona1 ang1e of def1ection)方位角是表示井眼偏斜的方向,它是指井眼轴线的切线在水平面投影的方向与正北方向之间的夹角,一般以“φ”表示。
(二)井斜及其控制技术一、柴达木盆地勘探开发以来,井斜问题一直是影响钻井速度和井身质量的一个难题,大家虽然作了很多工作,取得一定进展,但井斜控制一直未很好解决,总结已钻井经验教训,对指导和提高钻井水平十分重要。
统计分析9.5期间以来,钻井防斜方面所采取的技术(深井、重点井防斜钻具组合见表)可以得出如下结论:1、在柴达木盆地35个构造上统计53口探井,有14口井井斜超标,占探井比例的26.4%,尤其是其中18口井深超过4000米的井有13口井斜超标,即占深井比例72.22%,这也是深井钻井速度慢的重要原因。
2、统计53口探井钻具结构,只有3口井基本全井使用扶正器钟摆钻具结构,占统计井比例5.66%,浅井段使用扶正器,深井段使用光钻铤的只有4口井,占统计井比例7.55%,近87%的井是使用塔式钻具或单一光钻铤组合,这是井斜不能得到有效控制的重要原因。
3、使用扶正器钻具结构3口井井斜情况分析:(1)、鄂Ⅰ-2井井斜控制:根据邻井资料该构造浅部和下盘地层的地层倾角大,预计1100米以上地层倾角70°,1100~2000米井段倾角50-30°,邻井多为1200米以浅的井,增斜率1-2°/50m,平均井斜角23.5°(750m),最大井斜角25.5°(760m)。
井斜控制思路与办法该井在井斜控制方面,主要采取轻压吊打的办法,在567.47米之前,用牙轮钻头,60-70KN钻压钻进,井斜一直控制较好,在567.47-694米井段,采取PDC钻头,30-40KN钻压钻进,井斜在640米后突然增斜,该井的测斜采用每钻进50-100米测斜一次,结果如下:40′/350m,50′/424m,1º/472m,1º15′/533m,2º30′/640m,4º15′/684m,5º/691m。
增斜的主要原因是地层特性变化所致。