防斜打直钻井技术86页PPT

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钻井工艺技术PPT课件

以本段上部抗拉强度为准，本段下部强度未充分利用。
合理性考虑：从LT2中取出一段用LT1代替，并非用 T的2 套管直接
下LT2段。也T 如3 此，从LT3中取出一段用L T1和
L T2’代替。
（3）校核计算抗挤强度：从井口到井底逐段计算，下部抗挤强度最大。计算抗拉强度：从井底到井口逐段计算，上部抗拉强度最大。可采用二者可分别计算的方法。目前用法：先用抗挤计算设计各段，再用抗拉强度校核。分段：不同强度段，越多越经济，受套管品种限制，目前分四～五段为宜。
教材：《石油钻采机械概论》35元；
本课程用电子文档形式讲课，听课笔记注意只记标题、彩色标识字体。
5. 套管螺纹连接（1）三角螺纹连接承载面：齿侧角30°斜面，产生较大径向分力。连接强度：只有管体强度的60～75% 。密封方式：齿间干涉及丝扣油的堵塞实现密封，密封性差。（2）梯形螺纹连接承载面： 3°斜面，导向面：10°斜面，增强了齿形，减少了径向力。连接强度：达到管体强度的85%。密封方式：靠齿间干涉和丝扣油堵塞实现密封，密封性差。（3）套管接头螺纹分布规律近似于抛物线，接头螺纹两端扣牙受力
②中国： 92年构思用“井下增压器”研究（由矿机教研室增压器科研组完成）。 94年石油总公司招标，由石大、勘探院两家分别进行可行性研究。 99年，单元、整机地面试验成功。技术特点：利用地面泥浆，井下增压缸自动水力换向，产生高压射流。难点超高压密封。前景：试验成功是钻井的一场革命；增压技术可用于地面和井下增压注水。
1．钻前准备 ① 定井位；②平井场； ③ 打基础；④备器材。 2．钻进（1）全井钻进过程 ①一次开钻，下表层套管。 ②二次开钻，从表层套管内钻进。 ③三次开钻，从技术套管内钻进。

防斜打快幻灯钻井技术

特殊钟摆钻具组合钻头转角指向井眼下侧（降斜方向），可加大钻压。高转速和近乎直井时防斜效果较好。其原理为消除钻头固定指向（即保持公转）井斜角>3o后，低转速降斜。
改进偏心接头组合特殊设计的偏心接头水力加压起减振，降低轴向钻压重心。弹性非旋转扶正器，减小碰撞。仅在RPM>90 时可靠。
2.2 满眼钻具优点：能有效地控制狗腿严重度；钻压大，钻速快。存在问题：不能控制最大井斜角，即井斜角会逐渐增加到超过要求；扭矩大，扭卡（蹩钻）严重。塔指目前基本不用满眼钻具
2.3钟摆钻具是塔指当前主要的防斜钻具组合优点：基本上能控制最大井斜角；结构简单。缺点：钻压低，钻速低；对钻压十分敏感，钻压增大，即可导致井斜突增；钟摆钻具本身不能打直井，只能在井已斜后控制井斜不超标。
2.1措施不强化，钻速低，钻柱事故多怕井斜，采取轻压吊打，影响钻速。例如在极易斜地区 12-1/4” 井眼，钻压仅 10 吨左右。现行防斜钻柱组合扭矩大，蹩跳钻严重，至使不敢采用大钻压或高转速。大井眼，钻头本身扭矩大，再加上扶正器扭矩，因此钻柱事故多。据近三年塔指不完全统计，钟摆钻柱失效35次（含扶正器螺纹断，钻铤或接头螺纹断，长跨距中点处大小钻铤连接处断），由于扭振引起的涨扣、脱扣等井还未计算在内。
3.重新认识防斜打直的标准。 3.1 开发井和探井只规定井底靶区或靶点，地面井位和井眼轨迹，由钻井确定，例如可移动地面井位，提高钻压打成小位移的定向井；或进入下部井段后把井眼斜回设计靶点。 3.2 钻井技术进步可允许放宽井斜限制上部井眼井斜大，在下部可用定向井技术把井眼斜回设计靶点。重新评价狗腿严重度与井深，套管磨损和形成键槽的关系。套管防磨技术已有很大进步。

防斜打直技术

防斜打直钻井技术
在高陡构造、大倾角地层防斜打直，是国际钻井技术的前沿课题。

日前，中国石化胜利油田钻井院研发、具有自主知识产权的捷联式自动垂直钻井系统在贵州安顺1井现场应用获得成功，展现了我国在这一技术领域的实力。

2009年，胜利钻井院捷联式自动垂直钻井技术工程样机研制成功立项国家“863”课题。

目前，胜利油田钻井院已研制开发出16套自动垂直钻井井下工具系统样机，开展10余口井的现场试验。

该系统曾在胜利坨181井、宣页1井和高庙4井等进行过现场试验，安顺1井是应用该系统一次成功的工程化应用井。

安顺1井是中国石化在黔南坳陷部署的一口探井，设计垂深5600米。

该井所钻遇地层易斜、研磨性强，防井斜对于确保钻井质量至关重要。

在应用捷联式自动垂直钻井系统之前，井队采用常规打法钻进，井斜呈增长趋势，在井深2436米处井斜上升到6.25度。

为控制井斜，勘探南方分公司决定应用该系统。

垂钻工具自井深2436米下入，2518.37米起出，数据显示垂钻工作井段井斜呈下降趋势，在井深2492.58米处降为2.62度。

为进一步增强纠斜效果，钻井人员在井深2518.37米处，再次下入垂钻工具，井斜由2508.55米井斜2.5度，下降到2595.59米的0.24度。

与没有使用垂钻工具相比，井斜从最
初的6.25度降至0.24度，达到实现纠斜目的。

钻井防斜打快技术

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1.2 防斜研究的历史回顾
(3) 50年代
这是井斜控制与BHA受力变形研究最活跃的时期，仅美国发表的有关文章54篇之多，研究结果被制成图表在生产中应用。
1950 年，“旋转钻柱的屈曲研究”一文，比较全面、系统地研究了直井中钻柱的受力变形和多次弯曲问题，得出一个三阶微分方程和七方面应用，指出钻头偏转角是影响井斜的主要原因，指出钻压不应加在1~2次弯曲临界值之间的结论。
0～1000
～1500 ～2000 ～2500 ～3000 ～3500 ～4000
30
40 50 65 80 1000 120
20
30 40 55 70 90 110
1.5
1.75 2.00
1.25
1.50 1.50 1.75 1.75 2.25 2.25
～4500
～5000 ～5500
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国内，自 1977~1988 年间也开展了大量的研究工作。请参考《井斜控制理论与实践》(白家祉，苏义脑著， 1990)一书。
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2 、防斜与纠斜原理
2.1 井斜控制原理
2.2 钻头侧向力和钻头倾角
2.3 地层造斜力
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2.1
井斜控制原理
(1) 影响井斜的主要因素
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1.2
防斜研究的历史回顾
图1 钻柱上作用的外力
图2
钻柱弯曲的曲线形状
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1.2
防斜研究的历史回顾
(4) 6080年代
人们开始较多地从地层因素方面寻找井斜原因。
• • • • • • • • 小型造斜器理论 (H.M.Rollins) 地层可钻性理论 (Sultanov，Shandalov) 钻柱力矩理论扩眼作用与钻头偏移理论优先碎屑地层理论 Mclamore-Bradley偏斜力理论各向异性塑性理论 Lubinski，Woods各向异性地层理论

防斜打直井

直井防斜技术一、直井防斜的意义优质、快速、低成本是对钻井工作提出的基本要求，所谓优质是指井身质量、取心质量和固井质量而言，衡量井身质量的最主要标准就是井斜问题。

除了定向井、水平井之外，只要是直井，就希望把井打得笔直，但在实际工作中，这是不可能的，因为影响井斜的因素很多，且十分复杂，目前虽有解决的办法，但成本相当昂贵，难以推广应用。

开发一个油田，要制定开发方案，在地面上按一定的规则布置井位，希望地面与井下能符合一致，但如井身质量不能控制，其结果将超乎人们的预想，达不到合理开发的目的。

如图 1-1 所示。

在小而复杂的断块油田，井斜与方位的偏差，可能导致钻探的完全失败。

所以地质家往往对钻井提出一些近乎苛刻的要求，三、四千米的井，井底位移不准超过 20m 或 30m，这在过去是很难想象的，但现在要求你必须做到，否则你在市场上就站不住脚。

井钻斜了，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，钻柱易靠井壁，产生磨阻；在弯曲井段，钻柱易产生弯曲，发生疲劳折断；在井斜突变处，易产生键槽，发生卡钻；井斜大了，下套管困难，且不能居中，固井质量，不能保证；更有甚者，井斜超过合同要求，达不到钻井目的，被迫填井重钻，既报废了部分井眼，又拖延了施工时间，造成的直接经济损失是非常大的。

斜井也会给以后的采油作业带来麻烦，如井口偏磨，起下封隔器困难等。

因此，井斜问题就成为目前需要研究并予以解决的热点问题。

图1-1 井斜对开发方案的影响二、产生井斜的原因一.地质因素:１．地层倾角的影响：石油钻井多在沉积岩中进行,沉积岩呈层状结构，开始沉积时是水平状态，以后经过地壳运动，发生了倾斜，最大的倾斜角可能达70～80°。

又由于各个时期的沉积环境不同，物料来源不同，压实程度不同，充填性质不同，油气水的饱和度和压力系数不同，就构成了千差万别的地层特性，有的地层硬，有的地层软，这就为钻直井带来了一系列的困难。

在诸多因素中，起主要作用的是地层倾角。

定向井-直井段防斜打直52页PPT

定向井-直井段防斜打直
•
6、黄金时代是在我们的前面，而不在我们的后面。
•
7、心急吃不了热汤圆。
•Leabharlann 8、你可以很有个性，但某些时候请收敛。
•
9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚的工人总是说工具不好)。
•
10、只要下定决心克服恐惧，便几乎能克服任何恐惧。因为，请记住，除了在脑海中，恐惧无处藏身。-- 戴尔．卡耐基。
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根

防斜打直钻井技术88页PPT

防斜打直钻井技术
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新来燕，双双入我庐，先巢故尚在，相将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、陶渊明（约 365年 —427年），字元亮，（又一说名潜，字渊明）号五柳先生，私谥“靖节”，东晋末期南朝宋初期诗人、文学家、辞赋家、散
1
0
、பைடு நூலகம்
倚
南
窗
以
寄
傲
，
审
容
膝
之
易
安
。
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
Thank you
文家。汉族，东晋浔阳柴桑人（今江西九江）。曾做过几年小官，后辞官回家，从此隐居，田园生活是陶渊明诗的主要题材，相关作品有《饮酒》、《归园田居》、《桃花源记》、《五柳先生传》、《归去来兮辞》等。

油田钻井防斜打直技术特点及应用

油田钻井防斜打直技术特点及应用发表时间：2020-03-18T06:50:55.323Z 来源：《建设者》2019年22期作者：郭志桥[导读] 从防斜打直技术的被动性，防斜打直技术的主动性等方面进行深入探讨。

大港油田第三采油厂河北沧州 061035摘要：本文以油田钻井防斜打直技术特点及科学应用为重点进行阐述，结合油田钻井过程中井斜的原因，油田钻井防斜打直技术的相关特性，防斜打直技术在油田钻进工作现场的应用为依据。

从防斜打直技术的被动性，防斜打直技术的主动性等方面进行深入探讨。

关键词：油田钻井；防斜打直技术；科学应用1油田钻井过程中井斜的原因 1.1地面原因在油田钻井处理的时候，其地面原因主要是指下部钻具组合和钻井参数等对井斜的具体影响和作用，通常情况下，下部钻柱组合本身会由于钻压的影响而出现弯曲的情况，其中也容易造成下部钻柱组合变形，在这一情况下就会比较容易造成钻井的钻头出现和原来井眼轴线相偏离的情况，而钻头的位置由于钻压的影响，也会比较容易出现横向方向上的偏斜力的影响，而钻头在这一压力的影响下，就会出现经验偏斜的情况。

1.2地下原因地下原因与地址因素之间有着必要的联系，开展油田钻井工作时，因为钻井处理项目的地质差异性，对井钻效果也具有一定差异性。

此项工作在进行的过程中，一旦对深厚地层做出相应的处理，就会因为其软硬融合、地层斜角、更大断层的现象，导致钻头在钻进过程中，因为不和谐的钻进情况，甚至会出现钻压与原始井眼轴线无法达到一致的情形。

并且在接近钻头位置的出现导向钻无法发挥作用的现象也是比较常见的，而且这一现象的出现会影响后续油田钻井井眼出现偏离的情况，因此相关工作人员必须加强对此种局面的重视。

2油田钻井防斜打直技术特点 2.1被动防斜打直技术包括钟摆钻具、刚性满眼钻具、偏重 ( 心 ) 钻具等组合。

特点是利用钻具组合 (BHA) 自身的受力和变形特性，不借助其它外部因素 (如井下测量和控制系统等) 防斜，因而也称为 BHA 防斜打直技术。

《钻井井斜控制》PPT课件

概述
N O
三、井斜的度量指标井斜角井底水平位移井斜变化率方位角方位变化率井斜平面方位平面
概述
三、井斜的度量指标
井斜角
定井眼义轴：井井线底斜的水变切平化线位率与移铅垂直线
N 之间的方夹位角角
O
方位变化率井斜平面
方位平面
概述
B
三、井斜的度量指标
A
井斜角井底水平位移
– 井眼与钻具的间隙愈大，可能的弯曲角
大，钻具的造斜力愈愈大大; – 井斜角愈小，钻具的造斜力愈愈大大; – 钻柱愈轻，钻具的造斜力愈愈大大; – 切点愈低，钻具的造斜力愈愈大大。
2. 下部钻柱弯曲对井斜的影响
由前面分析可以看出,
防止井斜可从两方面入手：
T
1、提高钻头上的防斜力 2、降低钻头上产生的增斜力
第三节刚性满眼钻具控制井斜技术
计算原理：
通过分析钻头与中稳定器间钻铤的变形，导出钻头偏角计算方程，再用求极值方法求使偏角最小时的长度。
第三节刚性满眼钻具控制井斜技术
3、稳定器位置计算
RA
qsina
P
A
RB
B
M P’
L 建立函数：=f(L)，求最小的L值。
小结
1.了解造成井斜的原因 2.掌握钟摆钻具控制井斜的工作原理及设计原则 3.掌握刚性满眼钻具控制井斜的工作原理及设计原则
L 2 . 04 m P L q m 2 . 04 mq m m 3 EJ z
qm
1 . 02 r
m
2. 下部钻柱弯曲对井斜的影响
B. 弯曲情况：
弯曲钻柱是什么形状？
一次弯曲，二次弯曲切点和最大疲劳应力的位置各在何处？P.99式6-5 在什么条件下弯曲钻柱中的应力会过载？

普光3井防斜打直技术

摘
要
普光３井上部地层属于高陡构造，地层倾角大，易发生井斜，极地层可钻性差，憋
跳钻严重，防斜打直是上部地层施工的难点。该井在施工过程中应用了钟摆钻具组合、大尺寸钻铤组成的塔式钻具组合和螺杆钻具组合。应用效果表明，钟摆钻具组合在表层钻进时，防斜
朱慧，工程师，９女，１０年６月毕业于江９
汉石油学院开发系钻井工程专业，现从事钻井工艺研究工作。地址（５３１）４７２：河南省清丰县，电话：（３３）０９
４８４３３４９。
维普资讯
第ｌ３卷第２期
下，钟摆钻具能够纠斜，但是钻压过大时一样可以导致井眼增斜。
眼大，地层可钻性差，只能使用牙轮钻头轻压吊打钻进，极大地制约了钻井速度的提高和井斜的控
制。在普光３井开钻前，施工人员对该地区井斜
原因进行了认真分析，借鉴邻井资料，结合南方海相地层特点和该井具体情况，在深入调研分析国内防斜技术的基础上，采用钟摆、式钻具及螺杆塔钻具进行防斜打直，使井身质量得到了较好的控
朱
慧等．普光３井防斜打直技术来自２００６年３月
层，证井眼开正开直。保３１１钻具组合１．．
４．Ｊ５５钻头＋２．减４５ｍｍＧＴ１Ｇ８６ｍｍ震器ｘ３７＋４．ｍ钻铤ｘ２．８ｍ＋．５ｍ１３ｍ８１４扶正器ｘ２０＋＋２ｍ钻铤ｘ４ｍｍ．６ｍ２８ｍ２．４ｍ＋４３．ｍ钻杆。６７，９７ｍ１

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