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和常规钻井液钻井一样,空气钻井普遍存在井斜不易控制的难题,是现在世界上公认的空气钻井三大难题之一。在空气钻井条件下,影响井斜的因素很多,但概括起来讲,这些因素可以化归为两大类:可控因素(包括钻具结构、钻压、转速、钻井液等)和不可控因素(包括地层各向异性指数、地层倾角等)。
本文结合现场实钻资料,分别分析了空气钻井条件下不可控因素、可控因素对井斜的影响。通过研究认为,和常规钻井相比,在空气钻井中井筒由平衡、过平衡状态到欠平衡状态,控制钻头造斜能力的因素主要会引起两方面的变化:①由于钻井液的差异,在空气钻井中底部钻具组合的变形和钻头转角更大;②由于井底岩石所受围压条件、载荷性质的改变,空气钻井中岩石的变形、破碎特征和可钻性发生较大变化,导致地层自然造斜力的增大。正是这两个变化引起了空气钻井的井斜,且使其显示出与常规钻井不同的井斜特征。