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钻井施工中井斜的产生原因与预防对策探析在钻井工程的施工过程中，影响井斜角的因素比较多，地质上主要是受到地层的软硬不均、各向异性等不可控因素的影响，工程上主要是钻具组合选用不当，钻井施工参数施加不合理，操作失误等方面。
为了保证井斜角不超过规定的范围，就要进行防斜打直研究，文章通过对井斜角产生的原因分析，对施工中主要防斜措施进行了深入探讨，对预防井斜角产生具有一定的指导作用。
标签：地质因素，工程因素，预防措施，井斜角自人类进行钻井工程施工以来，井斜问题就一直伴随着钻井生产而产生。
就目前而言，我们施工的直井、定向井和水平井，都会产生井斜，而一旦产生井斜，就会产生一定的危害，主要体现在以下几个方面。
对于直井来说，一旦产生井斜，就会影响该井的垂直深度，进而影响到地质录井的油气层深度的界定，这样就会使地质资料失去了原有的真实性，影响后期的油田开发和布井方案等;对于定向井来说，特别是平台丛式定向井，当井斜产生以后，直接涉及到的问题就是与邻井的防碰问题，如果井斜产生后监控不及时，而且是向着已经完成井的井眼方向产生井斜，那么就有可能造成井眼相碰的事故，这样不仅影响施工周期，也会造成一定的经济损失，同时也会影响平台定向井的下一口井的施工;对于一口水平井来说，虽然井眼轨迹控制过程中需要主动增加井斜，调整方位，但是在直井段的施工中是要严格控制井斜角的产生的，这是因为如果一口水平井的直井段井斜角过大，那么就会产生一定的水平位移，这样就很不利于后期的定向增斜施工，因此就需要严格控制井斜角大小。
因此无论任何井型，都要严格控制井斜角的产生。
1 井斜产生的原因分析在长达半个多世纪的钻井施工实践之中，钻井工程技术专家、学者及现场施工技术人员对于井斜产生的原因研究从未停止过，从多项的研究成果中可以看出，井斜的产生主要受到以下三个方面因素的影响，既地质因素、工程因素和其它因素。
1.1 地质因素地质因素是产生井斜角的主要原因，也是在钻井工程施工过程中不可控制的因素。
浅谈钻井工程中出现井斜情况分析及如何进行防斜一.井斜情况分析及防斜措施井斜情况统计取芯资料表明，柴窝堡地区多套地层倾角在35°以上，最高达60°，柴参1井上仓房沟群地层倾角为40°，柴参2井1350m处地层倾角高达60°。
从实钻井斜情况可以看出：该地区钻进过程中极易发生井斜，完成的几口井都不同程度地存在井斜，有的甚至很严重，最大的达到6°（见表2-表4）。
表2 柴参1井井斜统计表井深(m) 井斜(°)井深(m)井斜(°)井深(m)井斜(°)井深(m)井斜(°)井深(m)井斜(°)井深(m)井斜(°)5 0.25 45 0.25 107 0.25 148 0.67 208 0.67 288 1.00 390 0.00 515 0.16 590 0.08 740 0.16 940 0.75 1040 1.83 1214 2.58 1315 3.25 1490 3.50 1560 5.50 1715 4.75 1890 5.67 2030 5.00 2125 6.33 2250 4.00 2375 2.00 2675 2.00 2775 2.50 2825 1.75 2870 2.42 2950 2.83 3030 2.75 3070 2.67 3110 2.33表3 柴参2井井斜情况井深(m) 井斜(°)井深(m)井斜(°)井深(m)井斜(°)井深(m)井斜(°)井深(m)井斜(°)井深(m)井斜(°)5 0.67 60 0.75 150 0.58 300 0.92 390 0.92 600 1.16 660 2.83 720 1.50 780 2.50 900 2.83 965 4.50 1085 3.00 1265 3.33 1410 4.00 1500 3.67 1650 3.00 1710 2.25 1880 1.83 2090 1.67 2210 1.00 2300 1.16 2400 0.92 2540 0.92 2660 2.33 2675 1.00 2775 2.16 2855 2.50 2945 2.67 2975 2.67 3005 3.00表4 柴参3井井斜情况井井方位井深井斜方位井深井斜方位井深井斜方位深(m) 斜(°)(°) (m) (°) (°) (m) (°) (°) (m) (°) (°)151 0.30 172.3 1351 2.31 182.3 2350 0.80 156 3447 2.57 353 251 0.10 134 1351 3.66 187 2450 0.40 152 3547 3.31 349 351 0.06 42.4 1450 4.80 186 2550 0.60 83 3647 2.59 339 451 0.41 35.2 1550 4.20 174 2650 1.00 25 3747 2.37 329 551 0.26 109.1 1650 4.20 168 2750 1.40 338 3847 2.61 312 651 0.61 130.8 1750 2.41 164 2850 1.20 327 3947 2.66 300 751 1.62 155.6 1850 2.00 174 2950 2.80 338 4047 3.61 291 851 1.80 148 1950 1.20 169 3050 3.40 339 4147 3.32 293 951 1.84 163 2050 1.50 160 3150 3.10 356 4247 3.99 201 10511.60 172.4 2150 1.60 159 3250 2.20 354 43473.39 306 11511.80 197.3 2250 1.50 165 33472.23 9 44973.05 323 钻具结构及防斜效果分析⑴柴参1井①钻具结构（见表5）表5 柴参1井钻具结构及钻井参数开钻次序实际钻具结构钻井液密度（g/cm3）钻压（KN）转速（rpm）最大井斜（0）1 φ444.5mm钻头+φ241mm钻铤×45.30m+φ203mm钻铤×53.98m+φ178mm钻铤×54.76m+φ127mm钻杆+φ133mm方钻杆。
胜利油田Z18X区块地层造斜特性分析摘要：Z18X区块地层形成较新、埋藏较浅、造斜特性较复杂，是历来水平井施工的事故多发区。
本文根据同一区块的两口井不同情况的对比分析，例证了地层因素对造斜率的较大影响，也提出了一些浅显的工作方法，希望能为以后的施工提供一点借鉴经验。
关键词：造斜特性对比分析地层倾向滑动钻进划眼1. 设计剖面数据对比TP油田Z18X块地理上位于山东省东营市西北部，构造上位于渤海湾盆地济阳坳陷义和庄凸起的东部。
南接邵家洼陷，西为义和庄凸起主体部位，北为义北斜坡带和郭局子洼陷，东邻四扣洼陷，Z18X区块紧邻东边的Z14区块。
已施工完成的Z14-P4、Z14-P3两口井均属于TP油田Z18X区块两口同台丛式井。
1.1 Z14-P4设计构造位置为济阳坳陷义和庄凸起Z18X区块中南部。
1.2 Z14-P3设计构造位置为济阳坳陷义和庄凸起Z18X区块北部。
1.3 对比总结通过设计可以看出，两井开发的目的层属于同一油层，除了方位正好相反外，两井井身参数差别不大，这就为两井施工对比提供了前提条件。
2. 增斜段施工对比分析2.1 Z14-P4施工情况1）钻具组合有时为了提高造斜率需要连续全根滑动钻进，不开转盘划眼，只是打完上下拉上一遍。
如果中间有一根复合钻进5m以上，下面增斜趋势会被严重破坏，造斜率会明显减低，即使定全根也很难达到之前的效果。
这种现象在胜利油田其他地方馆陶组也时有出现，如垦东区块等，但如Z18X区块这种情况的尚属少数。
2.3两井对比分析两井在增斜段施工中，造斜特性大相径庭，前者较高，后者较低。
由于两井施工中的钻井参数和钻具组合基本一样，因此由此产生的对造斜率的影响并不是引起两井造斜特性不同的主要原因，显然，这个主要原因应该是该区块的地层引起的。
Z18X块位于义和庄凸起Z5高点的东北缓坡带，该区构造简单，总体上具宽缓的鼻状构造特点，断层少，仅在Z18X井南发育一条南掉正断层，该断层南倾，近东西向延伸近1千米，垂直断距10-20米，它对该区油气的运移及油藏的侧向封堵起着重要作用。
造斜率原则分析的详细介绍从理论上看，根据“造斜率原则”，由井身设计的造斜率K值即可确定工具的实际造斜率KTa值，用户可不必过分苛求所选钻具的具体结构型式。
但现场上，为了满足钻井工艺的要求，螺杆钻具结构参数（结构弯角类型、结构弯角位置与大小、扶正器类型、扶正器尺寸与位置）的合理确定确实是一个协调矛盾、逐步调整寻优的过程。
主要建议性原则概括如下：(1)用于小馥率井段和水平段钻进的导向螺杆钻具可选择反向双弯双扶正器的结构形式。
下扶正器一般为近钻头扶正器，装在传动轴（万向轴）之上。
万向轴壳体为反向( DTU)，其下结构弯角A．应大于上结构弯角A：，二者间常用的关系为λ2＝－1／2λ 2 工具面是由下结构弯角确定的，根据大小变化有不同的规格，A，增大将导致K值增大。
(2)用于小曲率和中曲率半径井段的中、下段[K= (00 -13。
)/30m]的导向螺杆钻具的基本型式一般为单弯壳体加扶正器的结构型式。
扶正器为装在传动轴壳体上的近钻头扶正器，上扶正器为装在钻具旁通阀之上的钻柱扶正器（是否加扶正器可依现场控制需要考虑，若不加上扶正器会使造斜率略有增加，但会降低工具面的稳定性）。
单弯壳体确定了工具面，调整弯点位置可影响造斜率的大小。
(3)用于中曲率井段的上段(K =13°- 20°/30m)的导向螺杆钻具的结构型式主要是同向双弯( FAB)的结构形式。
这种类型的螺杆钻具组合是由一个较大角度的单弯壳体（带有下结构弯角Ai）和装在旁通阀之上的同向共面接头（带有上结构弯角λ2）构成，λ1和λ2必须同向且严格共面，否则将造成工具的力学特性紊乱，λ1对造斜率的影响大于λ2。
同向双弯螺杆钻具都不加扶正器，需进一步增大造斜率时，可考虑加垫块，位置可在下弯点附近。
(4)弯壳体的弯点位置对于工具的造斜率、钻头的偏移量和钻具的强度均有影响。
弯点位置下移可显著增加造斜率和减小钻头偏移量，而减小偏移量有利于降低钻具下井的难度和减小导向钻进时的井眼扩大量。
（1）弯接头带动力钻具——造斜钻具目前，最常用的造斜钻具组合是采用弯接头和井下动力钻具组合进行定向造斜或扭方位施工。
这种造斜钻具组合是利用弯接头使下部钻具产生一个弹性力矩，迫使井下动力钻具（螺杆钻具或涡轮）驱动钻头侧向切削，使钻出的新井眼偏离原井眼轴线，达到定向造斜或扭方位的目的。
造斜钻具的造斜能力与弯接头的弯曲角和弯接头上边的钻铤刚性大小有关。
弯接头的弯曲角越大，弯接头上边的钻铤刚性越强则造斜钻具的造斜能力也越强，造斜率也越高。
弯接头的弯曲角应根据井眼大小，井下动力钻具的规格和要求的造斜率的大小选择。
现场常用弯接头的角度为1°～ 2.5°，一般不大于3°弯接头在不同条件下的造斜率见表10—4。
造斜钻具组合使用的井下动力钻具型号应根据造斜井段或扭方位井段的井深选择。
使用井段在1000m以内，一般采用涡轮钻具或螺杆钻具，深层定向造斜或扭方位应使用耐高温的井下马达。
造斜钻具组合、钻井参数设计和钻头水眼应根据厂家推荐的钻井参数设计。
由于井下动力钻具的转速高，要求的钻压小（一般3～8t），因此，使用的钻头不宜采用密封轴承钻头，尤其是在浅层，可钻性好的软地层应使用铣齿滚动轴承钻头或合适的复合片PDC钻头。
（2）增斜钻具增斜钻具组合一般采用双稳定器钻具组合。
增斜钻具是利用杠杆原理设计的。
它有一个近钻头足尺寸稳定器作为支点，第二个稳定器与近钻头稳定器之间的距离应根据两稳定器之间钻铤的刚性（尺寸）大小和要求的增斜率大小确定。
一般20～30m。
两稳定器之间的钻键在钻压作用下，产生向下的弯曲变形，使钻头产生斜向力，井斜角随着井眼的加深而增大。
增斜钻具组合应用的钻井参数应根据下部钻具的规格，两稳定器之间的距离和要求的增斜率进行设计。
（3）微增斜钻具微增斜钻具组合在井下的受力情况和增斜钻具相同。
主要是通过减小近钻头稳定器与2号稳定器的距离或减小近钻头稳定器的外径尺寸（磨损的稳定器），减小钻具的造斜能力。
侧斜工艺技术简介侧斜工艺技术是一项新的套损井钻复技术，它弥补了使用整形、加固、取换套等常规钻井方法所无法彻底钻复的技术空白，能够实现对套损井的彻底钻复。
1概述1.1侧斜的概念侧斜是指通过浅层（350～450m）取套作业将原井内一部分套管取出，然后在原井裸眼一定深度利用侧斜工具按设计的方位侧钻，避开下部井眼和套管，重新钻出新井眼。
根据设计的井眼轨迹中靶，再下入新套管串固井的钻井方法。
1.2侧斜施工工序起原井—打通道—打捞井下落物—水泥浆报废油层、漏点及错断口井段—取套—打侧斜水泥塞—侧斜定向—稳斜钻进—降斜钻进—完井。
1.3侧斜井井身质量要求侧斜井在井眼轨迹控制上较普通直井存在较大难点，但其井身质量标准和普通直井完全相同，即最大井斜角小于3°，方位控制在设计范围内，井眼曲率小于5°/25m，井底水平位移小于30m。
1.4侧斜井的优点利用原井场、井口，不新增占地面积，不用重新铺设地面管线及采油流程，不影响原井网部署和开发方案；对其他钻井方法不能解决的井得到彻底钻复。
2侧斜工艺2.1浅层取套2.1.1取套深度的选择取套深度一般选择在350～450m，主要基于以下两方面的原因：2.1.1.1一是350～450m已进入泥岩段，岩性相对稳定、软硬适中，适合于螺杆钻具造斜钻进；2.1.1.2二是尽可能减少生产组织的工作量，钻井队配备26根套铣筒，两次即可完成取套施工，同时切割时将套铣筒座挂于井口，套管鱼头含在套铣筒内，保证鱼头不丢失。
2.1.2套铣头的选择2.1.2.1套铣头的选择直接关系到套铣速度和一次套铣深度，常选用的套铣头为：φ230mm复合片铣头和φ230mm圆弧齿铣头，分别适合不同的井况，如图1所示。
2.1.2.2φ230mm复合片铣头主要用于套铣水泥封固段和裸眼段，具有套铣速度快，使用寿命长的优点，但是φ230mm复合片铣头在井下遇到金属落物时复合片容易脱落。
2.1.2.3如在井下遇到金属落物则应选择φ230mm圆弧齿铣头，该套铣头对井下金属落物具有较好的研磨性，同时圆弧齿铣头的铣齿呈喇叭口形状，即使铣齿与套管脱离，套铣时也不研磨套管，可以避免复杂情况的发生。
