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【摘要】井斜是钻井工作永恒的话题，井斜大可能导致卡钻，同时后期作业时电测、下套管遇阻、遇卡等恶性事故，对于油气开发如果目的层不中靶，失去钻探意义，所以说井斜控制至关重要。目前常用的控制井斜办法是吊打、使用钟摆钻具组合抠斜和塔式钻具防斜、使用工具井斜；井斜增大吊打时，参数难以强化，特别是较硬的地层机速很低，严重影响了钻井施工进度；而使用钟摆钻具，只能控制地层倾角较小的地层井斜增长。对于西北工区很多地层倾角较大的井和山前井，钟摆钻具难以抑制井斜增大。目前使用较多的是使用MWD+弯螺杆或者是进口工具power-V和VTK控制井斜；使用MWD+弯螺杆主要受螺杆和仪器寿命限制不得不起钻更换螺杆和仪器，增加了施工时效和井下风险；而使用进口工具效果较好，但其费用较高，直接增加了单井成本。顺南2井就是属于地层倾角较大的地层，我们使用常规钻具在控制井斜方面取得了较好的效果，希望以后能在其他相似区块可以得到应用，创造更大的经济效益。
【关键词】稳斜钻具控制 井斜
1 临井井斜情况
顺南区块地层倾斜角较大，常规钻具难以控制井斜。分析临井顺南1井、古隆2井、古隆3井、顺南3井，三开、四开均采用MWD+弯螺杆控制井斜。
2 顺南2井二开施工情况
2012年8月21日钻进至3805m吊测（3803m/1.5°），8月23日钻进至3827m吊测（3825m/2.8°），计划下入弯螺杆+MWD纠斜钻进，后在起钻过程中造成卡钻，后续事故处理，由于打捞难度较大，填井侧钻。
2012年9月16日侧钻成功后（侧钻点2526m），其最大井斜（2565.7m，4.3°），钻进至2659.47m（井斜降至1°以内）后开始下入常规钻具钻进。钻进至3750m单点测斜（测深3740m/2.6°），起钻下入MWD+弯螺杆纠斜，钻进至3824.47m时，钻时较慢起钻发现下入的PDC钻头损坏严重，后下入牙轮采用（复合/定向）方式纠斜钻进，钻进至3854m时，发现井斜不降反增，当时分析以为地层造斜率较高、弯螺杆降斜率不及地层造斜率快，继续钻进至3873m随钻测斜井斜增至3.8°（3863m），怀疑仪器可能存在问题，起钻检查发现定向队未处理好仪器角差是井斜增大的主要原因，后继续下入定向仪器纠斜钻进至3923.83m发现泵压异常，起钻后直接下入常规钻具打完二开进尺至4000m。
3 施工思路
顺南2井地层倾角走向比较清楚，是沿地层倾角走向为（方位50-60°）。我们出于施工进度、井身质量、经济效益三方面考虑，决定先把井斜先抠至地层倾角反方位（130-140°）2-3°后，再下入常规稳斜钻具组合；在常规稳斜钻具和地层倾角的相互作用下，最终能达到随地层倾角反方向降斜、降位移的效果。通过中完电测及电子多点显示，施工结果与预期效果一致。
4 钻具组合及钻井参数
（1）钻具组合：3 11 . 1 m m 牙轮（HJ517G，江钻）+630*630+无磁钻铤+314m m扶正器+631*N C560+8"钻铤*9根+NC561*520+5-1/2"加重钻杆*8根+521*410+5"钻杆*91根+411*520+5-1/2"钻杆；
扶正器扶正块距井底11.34m；
（2）钻井参数：钻压140-210KN，转速70-90rpm，排量45l/s，泵压20Mpa；
5 总结
通过本井二开施工过程与施工结果总结分析，以下问题值得我们考虑和研究：
（1）施工前提：这种施工方法是需要对本井井斜和临井井斜变化研究前提下得出的，要抓住地层倾角的走向是否大致只朝一个方向走（根据施工井段长短和地质层位是否变化）；假如说存在断层之类朝反方向走，这样做的话井斜不会降反而呈增的趋势，施工前必须先分析较近的临井地层倾角作为参考资料，否则背道而驰，条件允许的话可以通过其他方式获得本地区地层倾斜角（电测数据）。
（2）钻具组合：本次钻具组合为常规钻具，扶正器加在11.34m位置，这样是套稳、降斜钻具组合，钻头应该说稳在方位230-240°方向一直稳着井斜往下钻进，但是由于地层倾角问题，井斜呈增长趋势，正是由于稳斜钻具组合，本来稳斜，继而成了一套缓慢的降斜趋势；同时，在井斜降至0°以后，钻头顺着地层倾角力增斜，因为稳斜钻具组合，只会是一个井斜微增的效果；在以后的施工井中，我们要与定向队一起商讨，要把握好地层的增斜速度和分析好钻具的稳斜、降斜速度，例如可以用常规钻具钻进获得地层的造斜率以及准备些短钻铤试验下降斜效果。
这套组合可以定义为稳降斜组合。因为地层倾角大，对钻头有一定的侧向力，通过控制一定的钻压，达到井斜缓降得目的。控制井底方位与地层倾向缓慢的达到一致，尽可能多的打进尺。
（3）参数选择：要想达到降斜效果，钻压合理选取也是一方面原因：
根据扶正器加放位置效果效果，对施工钻压进行分析：
①如果钻压过大，实则反方向增斜；②如果钻压较小，实则往地层倾角方向降斜。
我们施工时钻压加至1 8 0 - 2 1 0 K N（311.1mmHJ517牙轮钻头），转速80-95rpm，根据测井结果发现使用效果较好，但是在以后施工中，具体钻压究竟加到多少值得我们考虑。再一个我们使用的是牙轮钻头，如果使用PDC钻头效果怎么样，也值得我们考虑。
建议：到底之后可以试验几十米监测井斜一次，第一看下实际井斜降或增的效果是否与预期一致，第二也避免盲目钻进井斜增长过大，第三要分析常规钻具本井的各个钻压的造斜率，最好能有临井的常规钻具钻进后的造斜率。
（4）井斜监控：不管最后段有多长，井斜监测至关重要，这样可以根据井斜变化采取相应措施，调整参数和改变钻具结构；不能凭经验办事，否则造成井斜超标导致填井得不偿失，一般采用吊测节约时间经济适用，条件允许的情况下可使用MWD随钻跟踪，顺南2井因为最后剩的井段较短（66m）没有测斜，假如井段较长还是应该监测井斜变化情况以及采取相应的措施，通过井斜监测至少可以规避井斜超标的风險。 （5）力學分析：从本井具体施工情况看，钻头受力情况如下：
通过这张受力示意图分析：井斜抠至（反方位220-230°）2-3°后，钻头上同时受地层倾角造斜力和钻压两个力，而两者恰好相反，把二者受力按照力的分解分配到水平和垂直两个方向上，垂直力叠加正好利于井斜，不予讨论；主要分析二者水平分力的关系，钻压水平分力正好与地层倾角水平分力相反，根据力的关系分析如下：
（1）钻压水平分力<地层倾角水平分力，则沿地层倾角方向走，先降斜后增斜；
（2）钻压水平分力>地层倾角水平分力，则沿地层反方向（钻压轴向）走，不可取；
（3）钻压水平分力=地层倾角水平分力，则钻具稳斜，实则往地层反方向（钻压轴向）走，即反方向增斜，不可取；
通过以上分析，我们要的结果是第（1）种，在实际钻进过程中，二者之间肯定是一个不等的关系，只有及时测斜通过调整钻压，处理好二者的关系，才能满足最终施工效果。
6 优缺点分析
从顺南2井具体施工结果情况，分析如下：
6.1 井斜可控空间较大
例如顺南2井，原反抠井斜至地层倾角反方向3°左右，采用稳斜钻具组合，本井施工结束通过测井资料显示，井底仍在反方位（220°方向）井斜降为0至1°以内，如某些地层造斜率极高，加入按照西北工区目前探井井身质量要求为3-4°，那么井斜增长空间能有6-7°的余地，也就是最多沿着地层造斜率3-4°左右，不至于井斜超标这种情况发生。
6.2 效益分析（经济费用及周期）
采用常规钻具施工，第一节约了定向仪器施工费用；第二参数得以强化，节约了钻井施工周期；第三不受动力钻具时间限制，节约了重复起下钻的时间；第四不使用MWD+弯螺杆钻具钻进，避免了反复增斜和降斜作用，保证井眼曲率，为下步电测、下套管施工提供了保证。
使用弯螺杆直井防斜的缺点：
第一：弯螺杆有其自身造斜率，来回抠井斜井身质量不是太理想；第二：受螺杆和MWD寿命限制，差不多140小时左右（大修螺杆80-90小时）就得起钻一趟，限制了机械钻速；第三定向随钻费用高：目前12-1/4"井眼（6.1W/工作日），8-1/2"井眼（3W/工作日）；第四综合日进尺低：对比顺南2井与几口临井，使用MWD+弯螺杆虽然每米纯钻时低，但是弯螺杆自身的造斜率需要反复扣井斜，因此综合日进尺低；
6.3 不足
施工中不可知因素较多，第一地层倾角方向变化及倾角大小变化；第二参数调整是否能跟得上地层倾角变化；第三扶正器加放位置效果；以上几点均影响施工质量，我们要根据实际施工情况调整方案。
作者简介
梅煌，男，助理工程师，2008年毕业于中国地质大学钻井工程专业，现在塔里木石油勘探开发指挥部第三勘探公司从事经营管理工作。
【关键词】稳斜钻具控制 井斜
1 临井井斜情况
顺南区块地层倾斜角较大，常规钻具难以控制井斜。分析临井顺南1井、古隆2井、古隆3井、顺南3井，三开、四开均采用MWD+弯螺杆控制井斜。
2 顺南2井二开施工情况
2012年8月21日钻进至3805m吊测（3803m/1.5°），8月23日钻进至3827m吊测（3825m/2.8°），计划下入弯螺杆+MWD纠斜钻进，后在起钻过程中造成卡钻，后续事故处理，由于打捞难度较大，填井侧钻。
2012年9月16日侧钻成功后（侧钻点2526m），其最大井斜（2565.7m，4.3°），钻进至2659.47m（井斜降至1°以内）后开始下入常规钻具钻进。钻进至3750m单点测斜（测深3740m/2.6°），起钻下入MWD+弯螺杆纠斜，钻进至3824.47m时，钻时较慢起钻发现下入的PDC钻头损坏严重，后下入牙轮采用（复合/定向）方式纠斜钻进，钻进至3854m时，发现井斜不降反增，当时分析以为地层造斜率较高、弯螺杆降斜率不及地层造斜率快，继续钻进至3873m随钻测斜井斜增至3.8°（3863m），怀疑仪器可能存在问题，起钻检查发现定向队未处理好仪器角差是井斜增大的主要原因，后继续下入定向仪器纠斜钻进至3923.83m发现泵压异常，起钻后直接下入常规钻具打完二开进尺至4000m。
3 施工思路
顺南2井地层倾角走向比较清楚，是沿地层倾角走向为（方位50-60°）。我们出于施工进度、井身质量、经济效益三方面考虑，决定先把井斜先抠至地层倾角反方位（130-140°）2-3°后，再下入常规稳斜钻具组合；在常规稳斜钻具和地层倾角的相互作用下，最终能达到随地层倾角反方向降斜、降位移的效果。通过中完电测及电子多点显示，施工结果与预期效果一致。
4 钻具组合及钻井参数
（1）钻具组合：3 11 . 1 m m 牙轮（HJ517G，江钻）+630*630+无磁钻铤+314m m扶正器+631*N C560+8"钻铤*9根+NC561*520+5-1/2"加重钻杆*8根+521*410+5"钻杆*91根+411*520+5-1/2"钻杆；
扶正器扶正块距井底11.34m；
（2）钻井参数：钻压140-210KN，转速70-90rpm，排量45l/s，泵压20Mpa；
5 总结
通过本井二开施工过程与施工结果总结分析，以下问题值得我们考虑和研究：
（1）施工前提：这种施工方法是需要对本井井斜和临井井斜变化研究前提下得出的，要抓住地层倾角的走向是否大致只朝一个方向走（根据施工井段长短和地质层位是否变化）；假如说存在断层之类朝反方向走，这样做的话井斜不会降反而呈增的趋势，施工前必须先分析较近的临井地层倾角作为参考资料，否则背道而驰，条件允许的话可以通过其他方式获得本地区地层倾斜角（电测数据）。
（2）钻具组合：本次钻具组合为常规钻具，扶正器加在11.34m位置，这样是套稳、降斜钻具组合，钻头应该说稳在方位230-240°方向一直稳着井斜往下钻进，但是由于地层倾角问题，井斜呈增长趋势，正是由于稳斜钻具组合，本来稳斜，继而成了一套缓慢的降斜趋势；同时，在井斜降至0°以后，钻头顺着地层倾角力增斜，因为稳斜钻具组合，只会是一个井斜微增的效果；在以后的施工井中，我们要与定向队一起商讨，要把握好地层的增斜速度和分析好钻具的稳斜、降斜速度，例如可以用常规钻具钻进获得地层的造斜率以及准备些短钻铤试验下降斜效果。
这套组合可以定义为稳降斜组合。因为地层倾角大，对钻头有一定的侧向力，通过控制一定的钻压，达到井斜缓降得目的。控制井底方位与地层倾向缓慢的达到一致，尽可能多的打进尺。
（3）参数选择：要想达到降斜效果，钻压合理选取也是一方面原因：
根据扶正器加放位置效果效果，对施工钻压进行分析：
①如果钻压过大，实则反方向增斜；②如果钻压较小，实则往地层倾角方向降斜。
我们施工时钻压加至1 8 0 - 2 1 0 K N（311.1mmHJ517牙轮钻头），转速80-95rpm，根据测井结果发现使用效果较好，但是在以后施工中，具体钻压究竟加到多少值得我们考虑。再一个我们使用的是牙轮钻头，如果使用PDC钻头效果怎么样，也值得我们考虑。
建议：到底之后可以试验几十米监测井斜一次，第一看下实际井斜降或增的效果是否与预期一致，第二也避免盲目钻进井斜增长过大，第三要分析常规钻具本井的各个钻压的造斜率，最好能有临井的常规钻具钻进后的造斜率。
（4）井斜监控：不管最后段有多长，井斜监测至关重要，这样可以根据井斜变化采取相应措施，调整参数和改变钻具结构；不能凭经验办事，否则造成井斜超标导致填井得不偿失，一般采用吊测节约时间经济适用，条件允许的情况下可使用MWD随钻跟踪，顺南2井因为最后剩的井段较短（66m）没有测斜，假如井段较长还是应该监测井斜变化情况以及采取相应的措施，通过井斜监测至少可以规避井斜超标的风險。 （5）力學分析：从本井具体施工情况看，钻头受力情况如下：
通过这张受力示意图分析：井斜抠至（反方位220-230°）2-3°后，钻头上同时受地层倾角造斜力和钻压两个力，而两者恰好相反，把二者受力按照力的分解分配到水平和垂直两个方向上，垂直力叠加正好利于井斜，不予讨论；主要分析二者水平分力的关系，钻压水平分力正好与地层倾角水平分力相反，根据力的关系分析如下：
（1）钻压水平分力<地层倾角水平分力，则沿地层倾角方向走，先降斜后增斜；
（2）钻压水平分力>地层倾角水平分力，则沿地层反方向（钻压轴向）走，不可取；
（3）钻压水平分力=地层倾角水平分力，则钻具稳斜，实则往地层反方向（钻压轴向）走，即反方向增斜，不可取；
通过以上分析，我们要的结果是第（1）种，在实际钻进过程中，二者之间肯定是一个不等的关系，只有及时测斜通过调整钻压，处理好二者的关系，才能满足最终施工效果。
6 优缺点分析
从顺南2井具体施工结果情况，分析如下：
6.1 井斜可控空间较大
例如顺南2井，原反抠井斜至地层倾角反方向3°左右，采用稳斜钻具组合，本井施工结束通过测井资料显示，井底仍在反方位（220°方向）井斜降为0至1°以内，如某些地层造斜率极高，加入按照西北工区目前探井井身质量要求为3-4°，那么井斜增长空间能有6-7°的余地，也就是最多沿着地层造斜率3-4°左右，不至于井斜超标这种情况发生。
6.2 效益分析（经济费用及周期）
采用常规钻具施工，第一节约了定向仪器施工费用；第二参数得以强化，节约了钻井施工周期；第三不受动力钻具时间限制，节约了重复起下钻的时间；第四不使用MWD+弯螺杆钻具钻进，避免了反复增斜和降斜作用，保证井眼曲率，为下步电测、下套管施工提供了保证。
使用弯螺杆直井防斜的缺点：
第一：弯螺杆有其自身造斜率，来回抠井斜井身质量不是太理想；第二：受螺杆和MWD寿命限制，差不多140小时左右（大修螺杆80-90小时）就得起钻一趟，限制了机械钻速；第三定向随钻费用高：目前12-1/4"井眼（6.1W/工作日），8-1/2"井眼（3W/工作日）；第四综合日进尺低：对比顺南2井与几口临井，使用MWD+弯螺杆虽然每米纯钻时低，但是弯螺杆自身的造斜率需要反复扣井斜，因此综合日进尺低；
6.3 不足
施工中不可知因素较多，第一地层倾角方向变化及倾角大小变化；第二参数调整是否能跟得上地层倾角变化；第三扶正器加放位置效果；以上几点均影响施工质量，我们要根据实际施工情况调整方案。
作者简介
梅煌，男，助理工程师，2008年毕业于中国地质大学钻井工程专业，现在塔里木石油勘探开发指挥部第三勘探公司从事经营管理工作。