針對(duì)螺旋井眼引發(fā)的問(wèn)題略議其防范工作

徐志強(qiáng)

（中海油田服務(wù)股份有限公司，天津 300452）

針對(duì)螺旋井眼引發(fā)的問(wèn)題略議其防范工作

徐志強(qiáng)

（中海油田服務(wù)股份有限公司，天津 300452）

通常情況下，井眼是否光滑和扭曲直接關(guān)系著井眼自身的質(zhì)量，在鉆井過(guò)程中由于受到井壁及相應(yīng)慣性的作用，大部分井鉆出來(lái)的井眼屬于螺旋井眼，螺旋井眼的出現(xiàn)引發(fā)了一系列問(wèn)題，比如測(cè)井儀器的下放困難、井眼的清潔工作難度加大、摩擦力增加等。到目前為止，螺旋問(wèn)題基本上沒(méi)有影響到井眼質(zhì)量評(píng)定，因此有關(guān)螺旋井眼產(chǎn)生原因及防范措施的研究相對(duì)較少。為了進(jìn)一步提升井眼的質(zhì)量并降低施工成本，我們需要認(rèn)真分析螺旋井眼產(chǎn)生的原因、引發(fā)的問(wèn)題及相應(yīng)的解決對(duì)策，基于此，本文進(jìn)行了相應(yīng)的論述，希望能夠有效預(yù)防螺旋井眼，并提升井眼的質(zhì)量。

螺旋井眼；產(chǎn)生機(jī)理；危害防治

鉆頭在鉆進(jìn)地層過(guò)程中，如果鉆頭與地層之間的作用力發(fā)生偏差，就非常容易引發(fā)井眼的方位發(fā)生偏移，隨著鉆頭的不斷深入就會(huì)引發(fā)螺旋井眼，我們可以利用軌跡測(cè)量方法或者扭矩變化等來(lái)了解這一問(wèn)題。同時(shí)還可以采取驗(yàn)證方式深入了解此問(wèn)題。

1 螺旋井眼的負(fù)面影響

到目前為止，根據(jù)不同類型井眼的研究不難發(fā)現(xiàn)，影響鉆井技術(shù)的主要因素是摩擦阻力和扭矩。其中狗腿度以及巖屑床都影響著鉆井的摩擦阻力和扭矩。而螺旋井眼形成以后，會(huì)造成井眼質(zhì)量變差，進(jìn)而對(duì)鉆井造成一定的負(fù)面影響，具體如下。首先由于螺旋井眼的形成增加了起下鉆及鉆進(jìn)過(guò)程的摩擦力，造成上提鉆柱大狗的荷載超標(biāo)，下鉆難度加大，鉆進(jìn)中鉆壓無(wú)法快速傳遞，極大地降低了機(jī)械的工作效率；其次，即便是井眼制造成功，在下套管過(guò)程中也會(huì)形成很大的阻力，測(cè)井儀器無(wú)法順利下放；第三，螺旋井眼的形成造成鉆柱運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生嚴(yán)重振動(dòng)，導(dǎo)致鉆頭無(wú)法穩(wěn)定工作，最終使鉆柱快速失效，縮短鉆頭使用壽命；第四，無(wú)法便捷快速的對(duì)井眼進(jìn)行清潔，導(dǎo)致巖屑床堆積嚴(yán)重，很容易發(fā)生金幣崩塌現(xiàn)象，導(dǎo)致卡鉆問(wèn)題頻發(fā)；第五，影響測(cè)井的穩(wěn)定性，最終到最后地質(zhì)及含油氣解釋結(jié)果存在誤差。

2 引發(fā)螺旋井眼的主要原因

上文已經(jīng)提到，螺旋井眼會(huì)帶來(lái)不少負(fù)面影響，因此我們需要認(rèn)真分析引發(fā)螺旋井眼的主要原因，這樣才能做好相應(yīng)的防范對(duì)策。井眼之所以形成是由多方面因素造成的，同時(shí)會(huì)承受來(lái)自多個(gè)方面的影響，最為關(guān)鍵的是受地層客觀因素及鉆井參數(shù)、鉆具選擇的影響。總體來(lái)講，造成螺旋井眼形成的主要因素有以下幾方面：

1）不同地質(zhì)情況引發(fā)了可鉆性的差異。針對(duì)不同的地質(zhì)情況，鉆井的速度以及作用力、鉆井方向都會(huì)出現(xiàn)一些偏差，這樣就會(huì)引發(fā)螺旋井眼問(wèn)題的產(chǎn)生。比如：垂直巖石層面具有良好的可鉆性，由于地層現(xiàn)狀或其他因素影響，使得鉆出井眼不僅會(huì)發(fā)生井斜變動(dòng)，方位也會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)變。

2）鉆頭自身的側(cè)向切削功能。由于不同鉆頭的側(cè)向切削能力有所不同，因此會(huì)影響鉆頭的鉆速，進(jìn)而造成鉆井方向發(fā)生偏移。

3）鉆頭自身的側(cè)向力。鉆頭本身就有一定的側(cè)向力，所以極易導(dǎo)致橫向破巖問(wèn)題的發(fā)生，進(jìn)而會(huì)引發(fā)鉆井的位置傾斜。

4）鉆頭的轉(zhuǎn)角問(wèn)題。如果鉆頭在受力過(guò)程中產(chǎn)生一定的轉(zhuǎn)角，在很大程度上就會(huì)使鉆頭受力方向發(fā)生變化。

5）鉆井井眼的擴(kuò)大率問(wèn)題，出現(xiàn)這一問(wèn)題就會(huì)引發(fā)鉆柱的渦動(dòng)，嚴(yán)重的還會(huì)影響鉆頭的轉(zhuǎn)角及用力發(fā)生偏移，進(jìn)而產(chǎn)生螺旋井眼。

綜上所述，螺旋井眼形成的因素有多個(gè)方面，而相關(guān)人員只有對(duì)螺旋井眼的產(chǎn)生及其帶來(lái)的負(fù)面影響加大研究力度，才能充分了解到耦合作用的重要性，才能更好地避免螺旋井眼的形成。

3 有效解決螺旋井眼問(wèn)題的策略分析

要徹底規(guī)避螺旋井眼問(wèn)題基本是不可能的，如果在鉆井過(guò)程中采用具有結(jié)構(gòu)彎角的導(dǎo)向鉆具勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生螺旋井眼。防治螺旋井眼的思路可以從如下方面著手：

1）鉆井工作屬于一項(xiàng)比較復(fù)雜繁瑣的工程，涉及到多方面的知識(shí)，我們可以認(rèn)真學(xué)習(xí)，提升鉆井操作人員的綜合素質(zhì)，讓其在鉆井工作前進(jìn)行實(shí)際調(diào)查、分析，確保為鉆井人員提供的各項(xiàng)資料信息全面完善，鉆井工作者還應(yīng)參考鄰井施工經(jīng)驗(yàn)開(kāi)展作業(yè)。

2）全面了解鉆具的相關(guān)動(dòng)力學(xué)知識(shí)，掌握其相關(guān)參數(shù)資料，充分掌握鉆井動(dòng)力學(xué)分析方法，保障井眼軌跡和鉆具研制更加的科學(xué)合理。

再次，對(duì)各方面因素進(jìn)行全方位考量，保證鉆頭與地層之間的作用分析模型有效性，從而獲取各種地質(zhì)對(duì)鉆具的受力情況，弄清螺旋井眼的產(chǎn)生原理，選擇合適的鉆具進(jìn)行作業(yè)。

最后，鉆井工作人員需要掌握扎實(shí)的理論知識(shí)，然后結(jié)合實(shí)際施工情況進(jìn)行鉆具及監(jiān)測(cè)設(shè)施的選擇。

4 結(jié)束語(yǔ)

1）螺旋井眼的出現(xiàn)在一定程度上制約了鉆井作業(yè)的實(shí)施，還會(huì)影響復(fù)雜油氣的開(kāi)發(fā)工作。比方說(shuō)一些地形較為復(fù)雜地區(qū)的油氣開(kāi)發(fā)會(huì)牽扯到深井和大位移井，可是由于螺旋井眼的形成使得井深極限受到限制，增加了鉆井工程的風(fēng)險(xiǎn)。

2）產(chǎn)生螺旋井眼的原理十分復(fù)雜，文章簡(jiǎn)單闡述了螺旋井眼的產(chǎn)生原因，分析了相應(yīng)的影響因素，希望能夠成為今后的重點(diǎn)研究對(duì)象，當(dāng)然也是預(yù)防螺旋井眼的基礎(chǔ)所在。

3）我們還可以結(jié)合發(fā)達(dá)國(guó)家的研究動(dòng)態(tài)，經(jīng)過(guò)相應(yīng)的改造后形成符合我國(guó)發(fā)展要求的鉆井技術(shù)，大力采用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)對(duì)下部鉆具組合、先進(jìn)鉆井工具研發(fā)和先進(jìn)測(cè)量檢測(cè)裝置進(jìn)行優(yōu)化實(shí)現(xiàn)攻關(guān)目的。

[1]常雷.海塔油田螺旋井眼的形成原因與預(yù)防措施[J].石油鉆探技術(shù)，2012，（05）.

For Problems Caused By Spiral Borehole Slightly Propose Its Preparedness

Xu Zhi-Qiang

Under normal circumstances，the borehole is smooth and twisted directly related to the quality of the wellbore itself，during drilling due to the wall and the appropriate role of inertia，most of the wells drilled borehole belonging to spiral out of boreholes，wells spiral eye appeared triggered a series of problems，such as the decentralization of difficulty logging tool，cleaning the wellbore to increase the difficulty，increased friction and so on.So far，the problem is basically not affected the spiral borehole quality assessment，and therefore a relatively small about spiral borehole causes and preventive measures study.In order to further improve the quality of the wellbore and to reduce construction costs，we need to carefully analyze the reasons spiral borehole generated problems arising and the corresponding solutions，based on this，this paper carried out the corresponding discussion，hoping to effectively prevent the screw hole，and enhance the quality of the wellbore.

spiral borehole；generating mechanism；harm prevention

TE24

A

1003–6490（2016）04–0041–02

2016–04–06

徐志強(qiáng)（1987—），男，天津人，助理工程師，主要從事鉆井工藝及現(xiàn)場(chǎng)鉆井監(jiān)督工作。