长曲率大斜度井技术

    1．常用井身剖面

    大斜度井的井斜为55～85°，大斜度井可以采用常规的定向钻井工具来完成，但稳斜井段通常使用MWD测斜。根据水平位移大小，大斜度井常常采用两种剖面，即：三段制“J”型和五段制“J”型剖面。通常，大斜度井的剖面中没有降斜井段。

    水平位移在1000米左右或最大井斜为55～70°的大斜度井，适合用三段制“J”型剖面。这种剖面要求连续造斜至预定的最大井斜，在大斜度的情况下稳斜钻进，以便增加油层的裸露面积，稳斜井段一般较短，以防止摩擦阻力过大和降斜，增加施工困难。这种剖面尤其适合于地层倾角较大的油层。

    水平位移较大的大斜度井，适合采用五段制“J”型剖面，即第一增斜段至第一稳斜段至第二增斜段至第二稳斜段的剖面，在同等条件下，它比三段式剖面需要的垂直井深要长。这种剖面的施工方法可以这样进行。钻完直井段后下入表层套管，然后按2～4度／30米的增斜率钻完第一增斜段，根据需要第一段井斜角可增至30一40度左右，稳斜钻进部分井段后，下入技术套管，再按13～20度／100米的增斜率钻至最大井斜角，如果余下的稳斜段还很长（一般超过300米），应在增斜段钻完后再钻部分稳斜段时下入一层技术套管，以保证下步施工顺利。

    一般来说，进行大斜度井剖面设计，还应考虑下列问题：（1）井眼曲率过大以及重力问题，它们与摩擦阻力、钻速、降斜趋势、压差卡钻、机械卡钻以及岩屑堵塞等有很大的关系，应采用计算机进行摩擦阻力的设计计算；（2）地层因素，油藏类型及厚度等地质资料，它们直接影响到井眼能否在正确的设计深度准确地穿过目的层。（3）设计合理的井身结构。

    2．大斜度井的钻具组合选择

    （l）三段式“J”型剖面的大斜度井钻具组合

    这种大斜度井的造斜、增斜、稳斜钻具组合与普通走向井基本上一样，但稳斜钻具通常只使用2柱以内的钻铤长度（包括非磁钻铤），而加重钻杆则达到10～15柱、稳定器一般用2只．以降低钻具失重，减少摩擦阻力。所用钻具一般为微增斜组合，达到稳斜效果（因井斜大，出现自然降斜趋势）。

    （2）五段制“J”型剖面的大斜度井钻具组合：

    ①第一增斜段、稳斜段的钻具组合与普通走向井一样；

    ②第二增斜段的增斜率通常比第一增斜段高，是比较关键的井段，常用钻具组合为三种：

    第一种  导向钻进

    钻头十导向马达十稳定器十MWD十钻铤（2～4根）十键槽破坏器十挠性接头十震击器十加重钻杆。

    第二种  转盘增斜

    钻头十近钻头稳定器十MWD十钻铤十稳定器十钻铤（3～6根）十键槽破坏器十挠性接头十震击器十加重钻杆。

    第三种  吉列根（Gilligan）增斜钻具

    钻头十近钻头稳定器十加重钻杆（1根）或小尺寸钻铤l根十稳定器十MWD十钻铤（3～5根）十键槽破坏器十挠性接头十震击器十加重钻杆。

    如在311毫米（121/4英寸）井眼，“小尺寸钻铤”可以是159毫米（61/4英寸）。

    ③第二稳斜段的钻具组合与三段制剖面的稳斜井段一样。

    （3）大斜度井施工注意事项：

    ①使用高标准高质量的管材，特别是加重钻杆，以防止钻井过程中扭矩过大而发生钻具断裂。因此，所有井下钻具必须经探伤合格，方可下井；

    ②选用扶正块表面平滑的一体式稳定器和钻柱扩眼器等可以降低摩擦阻力，特别是井较深的大斜度井；

    ③随钻震击器的质量和位置非常重要，应该选用震击力大的机械式钻井震击器。如果斜井段较长，有必要用两个震击器，一个位于下部钻具组合附近以防压差卡钻，另一个在上部以防类似键槽等复杂情况。

    ④建议使用PDC钻头，因为这种钻头所需要的钻压较小、如果有条件，建议将PDC钻头与导向钻井系统等联合使用。这样可以减少起下钻的次数，缩短裸眼时间，同时也易于控制井斜和方位。

    ⑤使用计算机进行摩阻计算。根据实测的摩擦力情况，逐步调整校对摩擦系数，保证计算结果有一定的准确性；

    ⑥大斜度井的钻井液非常重要，要确保井眼畅通。下列方法是现场经常采用的：

    A．调整钻井液性能和流型来降低扭矩及防止岩屑堵塞稳定器；

    B．在不影响井眼稳定性的情况下经常短起下钻划眼；

    C．在循环钻井液过程中，上下活动钻具有助于岩屑返出地面；

    D．保证净化系统始终处于完好状态；

    E．提高钻井液润滑性，降低摩擦阻力。