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摘要：在油气田的勘探开发过程中，井斜过大，井深会被歪曲，造成井身质量不合格，地质资料不真实，甚至会漏掉油气层，这一点尤其在一些断块晓得油气田中更为突出；井斜过大，造成实际钻开点和设计点偏离较远，有可能会打乱油气田的开发方案，降低油气资源采收率。另外，对钻井工作本身来讲，井斜变化率和方位变化率过大，会形成严重的“狗腿”，使起下钻困难，钻柱工作条件恶化，还会粘附卡钻、键槽卡钻等复杂情况。
关键词：煤层气，开发井，井斜
中图分类号：O213.1 文献标识码：A 文章编号：
1、前言
我国的煤层气资源丰富，其资源总量与石油天然气相当，在当前的煤层气开发过程中，由于开发井施工工艺成熟、成本较低，所以煤层气开发施工中占有相当大的比重，然而制约开发井施工速度的主要是井身质量问题，因此保证井身质量成为开发井施工的关键。
2、井身质量
井身质量主要包括井斜、井底位移、狗腿度、井径扩大率，而这当中井斜控制又是井身质量控制的关键。
3、井斜的危害
在油气田的勘探开发过程中，井斜过大，井深会被歪曲，造成井身质量不合格，地质资料不真实，甚至会漏掉油气层，这一点尤其在一些断块晓得油气田中更为突出；井斜过大，造成实际钻开点和设计点偏离较远，有可能会打乱油气田的开发方案，降低油气资源采收率。另外，对钻井工作本身来讲，井斜变化率和方位变化率过大，会形成严重的“狗腿”，使起下钻困难，钻柱工作条件恶化，还会粘附卡钻、键槽卡钻等复杂情况。[1]
4、井斜产生的原因
钻井实践表明，造成井斜的原因是多方面的，如地质条件、钻具结构、钻井操作技术措施以及设备安装质量等
（1）地质条件对井斜的影响
地质条件是造成静井斜的重要原因，一般影响井斜的地质因素有：地层倾角、层状结构、各向异性、岩层的软硬交错以及断层等，生产实践证明，岩石的软硬互层，岩层的倾角大，片理发育的岩层等是促使钻孔弯曲的普遍原因，而且钻孔弯曲都有一定的规律性。
岩石层理走向及倾角过大，钻头在克取岩石时，顶着走向打；地质情况复杂，钻孔地层软硬间错，变化性极大，致使鉆具的配合，钻进参数的设定出现偏差；
①当钻头由软层进入硬岩层时，因孔底软、硬岩石抵抗破碎能力不同，产生不均匀破碎（软岩石破碎快、硬岩石破碎慢），促使钻孔弯曲；钻孔弯曲方向和程度，取决于钻孔与岩层层面的夹角大小和软、硬岩层的硬度差。
②钻孔由硬层向软层时，如岩层层面倾角较大，将使钻孔趋向硬岩方向弯曲，但在一定情况下，因在硬岩层中钻进形成的孔壁间隙较小，即使孔底不均匀破碎，但粗径钻具受孔壁限制而不易发生偏斜，故钻孔弯曲甚微或不发生弯曲。
③钻孔穿过片状岩层时，如钻孔轴线与岩层层因呈锐角相交，因岩石的各向性，将使钻孔趋向垂直于层面方向弯曲，同时钻孔的方位角则因钻具回转方向不同而向不同方向倾斜；如外头顺时针方向回转，则钻孔方位向右偏斜。
（2）钻具结构不合理
钻杆直径与粗径钻具直径相差较大，钻杆柱在轴心压力、自重及离心力等作用下，呈波形弯曲，必然给粗径钻具处端一个较大的偏斜力，使粗径钻具偏离钻孔轴线，造成钻孔弯曲，井斜增大。
（3）钻进技术参数不合理
钻进压力过大，使下部钻具弯曲，造成井斜增大，采用弯曲的钻具时，过高的转速使钻具离心力增大，从而增大了钻具的横向力、增大了扩壁作用，加大了孔壁间隙，降低了粗径钻具的导向作用，造成钻孔弯曲，井斜增大。
（4）安装质量不合格
安装工作出了马虎，安装质量不高对钻孔弯曲影响很大，主要表现在以下几方面：
① 地基（地盘）不坚实，填方过多，经水浸、震动及承受载荷后下沉，使钻塔钻机偏斜，导致钻孔弯曲；
② 基台安装不平整，钻机不正、不稳、摇动大，立轴、孔口、天车三点不在一直线上等，均易造成开孔偏斜。
4、井身质量控制措施
（1）首先要保证设备安装质量，保证设备安装平、稳、正、全、牢、灵、通。特别是天车、转盘、井口三点垂直成一条线，其偏移不得大于20mm。
（2）入井钻具加强管理，由专人负责检查防止弯曲钻具入井。
（3）当钻头由软地层进入硬地层时，应尽量减小钻压，减小到使钻具未产生一次弯曲的压力，中速钻进，到钻头完全进入硬地层时逐渐加压，加快转速钻进，当钻头由硬地层进入软地层时，跟着打，钻进中经常上下提升钻头。
（4）钻具组合采用钟摆钻具
一开钻具组合:
Φ311.1mm钻头+Φ178mm钻铤×2根+Φ159mm钻铤×4根+108mm方钻杆。
二开钻具组合:
Φ215.9mm钻头+Φ158.75mm钻铤×9根+Φ127mm钻杆+Φ108mm方钻杆。
（5）搞好井身质量监测。一般每钻进50m测斜一次，发现井斜有快速增大趋势，加密测量，过煤层后要加测一次，若发现井斜超标，应立即采取措施纠斜并加密测量，纠斜原则是要早纠、少纠，控制狗腿度以确保井身质量合格。
（6）井径扩大率主要是要控制煤层段的井径，所以在钻至煤层时，要快速穿过，严禁钻头停留在煤层段循环钻井液。
5、总结
搞好井身质量控制，是开发井快速施工的关键，是钻井工作的重中之重，在今后的施工中，仍需我们进一步总结经验，积累知识，利用新技术、新设备来控制好井身质量，保证施工进度，加快煤层气市场的开发速度，为国家和人民贡献更多的新能源。
作者简介：田冰涛（1975-）男，助理工程师，2012年毕业于郑州轻工业学院机电一体化专业，一直从事煤田水文地质及煤层气开发工作。
参考文献1． 主编 王瑞和，李明忠．《石油工程导论》：中国石油大学出版社，2001.7．
关键词：煤层气，开发井，井斜
中图分类号：O213.1 文献标识码：A 文章编号：
1、前言
我国的煤层气资源丰富，其资源总量与石油天然气相当，在当前的煤层气开发过程中，由于开发井施工工艺成熟、成本较低，所以煤层气开发施工中占有相当大的比重，然而制约开发井施工速度的主要是井身质量问题，因此保证井身质量成为开发井施工的关键。
2、井身质量
井身质量主要包括井斜、井底位移、狗腿度、井径扩大率，而这当中井斜控制又是井身质量控制的关键。
3、井斜的危害
在油气田的勘探开发过程中，井斜过大，井深会被歪曲，造成井身质量不合格，地质资料不真实，甚至会漏掉油气层，这一点尤其在一些断块晓得油气田中更为突出；井斜过大，造成实际钻开点和设计点偏离较远，有可能会打乱油气田的开发方案，降低油气资源采收率。另外，对钻井工作本身来讲，井斜变化率和方位变化率过大，会形成严重的“狗腿”，使起下钻困难，钻柱工作条件恶化，还会粘附卡钻、键槽卡钻等复杂情况。[1]
4、井斜产生的原因
钻井实践表明，造成井斜的原因是多方面的，如地质条件、钻具结构、钻井操作技术措施以及设备安装质量等
（1）地质条件对井斜的影响
地质条件是造成静井斜的重要原因，一般影响井斜的地质因素有：地层倾角、层状结构、各向异性、岩层的软硬交错以及断层等，生产实践证明，岩石的软硬互层，岩层的倾角大，片理发育的岩层等是促使钻孔弯曲的普遍原因，而且钻孔弯曲都有一定的规律性。
岩石层理走向及倾角过大，钻头在克取岩石时，顶着走向打；地质情况复杂，钻孔地层软硬间错，变化性极大，致使鉆具的配合，钻进参数的设定出现偏差；
①当钻头由软层进入硬岩层时，因孔底软、硬岩石抵抗破碎能力不同，产生不均匀破碎（软岩石破碎快、硬岩石破碎慢），促使钻孔弯曲；钻孔弯曲方向和程度，取决于钻孔与岩层层面的夹角大小和软、硬岩层的硬度差。
②钻孔由硬层向软层时，如岩层层面倾角较大，将使钻孔趋向硬岩方向弯曲，但在一定情况下，因在硬岩层中钻进形成的孔壁间隙较小，即使孔底不均匀破碎，但粗径钻具受孔壁限制而不易发生偏斜，故钻孔弯曲甚微或不发生弯曲。
③钻孔穿过片状岩层时，如钻孔轴线与岩层层因呈锐角相交，因岩石的各向性，将使钻孔趋向垂直于层面方向弯曲，同时钻孔的方位角则因钻具回转方向不同而向不同方向倾斜；如外头顺时针方向回转，则钻孔方位向右偏斜。
（2）钻具结构不合理
钻杆直径与粗径钻具直径相差较大，钻杆柱在轴心压力、自重及离心力等作用下，呈波形弯曲，必然给粗径钻具处端一个较大的偏斜力，使粗径钻具偏离钻孔轴线，造成钻孔弯曲，井斜增大。
（3）钻进技术参数不合理
钻进压力过大，使下部钻具弯曲，造成井斜增大，采用弯曲的钻具时，过高的转速使钻具离心力增大，从而增大了钻具的横向力、增大了扩壁作用，加大了孔壁间隙，降低了粗径钻具的导向作用，造成钻孔弯曲，井斜增大。
（4）安装质量不合格
安装工作出了马虎，安装质量不高对钻孔弯曲影响很大，主要表现在以下几方面：
① 地基（地盘）不坚实，填方过多，经水浸、震动及承受载荷后下沉，使钻塔钻机偏斜，导致钻孔弯曲；
② 基台安装不平整，钻机不正、不稳、摇动大，立轴、孔口、天车三点不在一直线上等，均易造成开孔偏斜。
4、井身质量控制措施
（1）首先要保证设备安装质量，保证设备安装平、稳、正、全、牢、灵、通。特别是天车、转盘、井口三点垂直成一条线，其偏移不得大于20mm。
（2）入井钻具加强管理，由专人负责检查防止弯曲钻具入井。
（3）当钻头由软地层进入硬地层时，应尽量减小钻压，减小到使钻具未产生一次弯曲的压力，中速钻进，到钻头完全进入硬地层时逐渐加压，加快转速钻进，当钻头由硬地层进入软地层时，跟着打，钻进中经常上下提升钻头。
（4）钻具组合采用钟摆钻具
一开钻具组合:
Φ311.1mm钻头+Φ178mm钻铤×2根+Φ159mm钻铤×4根+108mm方钻杆。
二开钻具组合:
Φ215.9mm钻头+Φ158.75mm钻铤×9根+Φ127mm钻杆+Φ108mm方钻杆。
（5）搞好井身质量监测。一般每钻进50m测斜一次，发现井斜有快速增大趋势，加密测量，过煤层后要加测一次，若发现井斜超标，应立即采取措施纠斜并加密测量，纠斜原则是要早纠、少纠，控制狗腿度以确保井身质量合格。
（6）井径扩大率主要是要控制煤层段的井径，所以在钻至煤层时，要快速穿过，严禁钻头停留在煤层段循环钻井液。
5、总结
搞好井身质量控制，是开发井快速施工的关键，是钻井工作的重中之重，在今后的施工中，仍需我们进一步总结经验，积累知识，利用新技术、新设备来控制好井身质量，保证施工进度，加快煤层气市场的开发速度，为国家和人民贡献更多的新能源。
作者简介：田冰涛（1975-）男，助理工程师，2012年毕业于郑州轻工业学院机电一体化专业，一直从事煤田水文地质及煤层气开发工作。
参考文献1． 主编 王瑞和，李明忠．《石油工程导论》：中国石油大学出版社，2001.7．