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[摘要]定向钻井技术现在已经成为一种成熟的钻井工艺技术。随着科技发展的不断进步，油田钻井技术的不断发展和油田工作的需要，扶正器钻具组合技术已经越来越多的应用到油田钻井技术当中。本文通过分析井眼控制影响的因素及扶正器钻具组合对定向钻井技术的影响，探究如何提高定向钻探的速度，使人们获得对扶正器钻具组合的进一步认识。
[关键词]钻具组合 扶正器 定向钻井
[中图分类号] TE2 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-6-350-1
随着定向井工具仪器的不断发展和油田技术的需要，自我国80年代初，我国就致力于油田技术的不断开发，从原本的理论基础逐步发展成工具仪器的完善配套和实施，现在已经投入到我国各大油田的工作当中。定向钻井技术在油田中得到广泛的应用，由于受到地理条件和技术制约等因素，钻井技术速度一直存在很大的问题。扶正器钻具组合的应用，为钻井施工速度和生产带来钻变。文章通过介绍扶正器分类和特点，与定向钻井的钻具组合相结合，讨论扶正器钻具组合在定向井施工中的应用研究。
1影响定向钻井速度的因素
在油田定向井钻探过程中，由于地质、人为、技术、施工方案等众多因素都可能会影响定向钻井的速度，所以分析定向钻井速度应该从多方面进行考虑。
1.1地质因素
结合我国地质来看，在不同的地方地质的成分也不相同，因为我国油田在各个地区分布不同，其中有的地质就存在地层倾角、地层软硬交互和地层各向异性的原因，使施工的时候钻头在钻进时发生倾斜，井眼轨迹与设计不一致的现象，从而使井眼轨迹复杂化，为施工速度带来很大的影响。
1.2技术施工因素
与直井相比较，定向井的设施设备更加复杂，工艺要求也比较高，在很多情况下，定向钻井前需要测多点，并且需要定向测斜，在很多情况下对方位和井斜都有要求，这些都是定向井钻进过程中避免不了的。在施工过程中，对井眼轨迹的要求非常高，在设计中需保证直井段井斜小于2°，所以对钻井技术要求也非常高，但是结合我们实际情况来说，井斜很难控制到2°以下这个很小的井斜角，这就为油田钻井施工带来困难，从而影响钻进的速度。
从安全角度来考虑，井身轨迹的改变，更会存在很大的安全隐患，在提高钻进速度的同时，还要对井身轨迹进行严格的控制，不管是什么地方或哪种类型的井眼，控制不好井身质量都会导致复杂情况甚至是施工重大事故的发生。此外，还有可能因为施工措施不当或施工人员的失误影响施工速度。主要原因有：施工人员不熟悉施工环境（施工区块地层特点），不能够准确适当的选择钻具结构、钻井参数，致使下入的钻具组合不能发挥预期的作用。
2扶正器钻具组合
扶正器对于加固井的工作有很大的作用，它具有扶正力大，牢固耐用等特点，是一种能保证钻井井身质量的扶正器。扶正器的种类包括滚轮式、滑块式、自动换向式等，其中根据人们的不同需求，不同结构和材料的扶正器用途也不一样。
在油田施工的过程当中，钻具组合也能够根据人们不同的需要，能够有效的避开地面屏障，减少施工面积，从而达到人们的施工效果。其中定向井常用钻具组合可以分为：（l）弯接头带动力钻具——造斜钻具，（2）增斜钻具，（3）稳斜钻具，（4）降斜钻具等四种钻具。常规钻具中的主要工具是扶正器，作为控制井身轨迹的主要工具，扶正器在定向井、丛式井、水平井中得到普遍应用。
2.1造斜钻具组合
采用弯接头和井下动力钻具组合进行定向造斜或扭方位施工是现在最常用的造斜钻具组合。这样的造斜钻具组合通过利用迫使井下动力钻具驱动钻头侧向切削，使钻出的新井眼偏离原井眼轴线，从而达到定向造斜或扭方位的目的。弯接头的弯曲角和弯接头上边的钻铤刚性大小决定造斜钻具的造斜能力。弯接头的弯曲角越大，弯接头上边的钻铤刚性越强则造斜钻具的造斜能力也越强，造斜率也越高。
2.2增斜钻具
增斜钻具一般采用双扶正器钻具组合，它利用一个近钻头稳定器作为支点，根据两扶正器之间钻铤的刚性大小和要求的增斜率大小确定第二个扶正器与近钻头扶正器之间的距离，充分利用了杠杆原理设计的，一般是20～30m之间。增斜钻具组合应用的钻井参数应根据两扶正器之间的距离和要求的增斜率及下部钻具的规格进行设计。两个扶正器之间的钻键在钻压作用下，产生向下的弯曲变形，使钻头产生斜向力，井斜角随着井眼的加深而增大。
2.3稳斜钻具
稳斜钻具组合主要是采用刚性满眼钻具构造，通过加大下部钻具组合的刚性，控制下部钻具在钻压作用下的弯曲变形，从而达到稳定方位和井斜的效果。常用的稳斜钻具组合是：钻头、近钻头扶正器、短钻铤、扶正器、单根钻铤、稳定器子钻键、钻杆。因为地理因素影响地层方位发生飘移，可以在钻头上串联两个扶正器，对于稳定方位和井斜都可收到较好效果。
2.4降斜钻具
如果井眼已发生了偏斜，而地层横向力又使其趋向恢复垂直状态，满眼钻具的作用是防止井斜角过快地减小。降斜钻具主要利用自身的重力产生的钟摆力实现降斜的目的。根据设计剖面要求的降斜率和井斜角的大小，设计钻头与扶正器间的距离，便可改变下部钻具钟摆力的大小；降斜井段的钻井参数设计，应根据井眼尺寸限定钻壓，以保证降斜效果，使降斜率符合剖面要求。
3结论
随着油田钻井技术的不断进步，扶正器钻具组合已经广泛的应用到钻井施工工程当中。分析影响定向钻井速度的因素，我们可以知道加强钻井速度，不光要从钻井技术角度出发，还要综合分析地质、施工人员等各种因素。扶正器通过接在钻柱的下部钻具组合上，用来防止井斜或定向钻井，有利于钻头平稳工作，从而加快定向钻井的速度。
参考文献
[1]陈庭根，管志.J11.钻井工程理论与技术[ M] .东营：中国石油大学出版社，2006.
[2]刘西圣.钻井工艺原理[M].北京：石油工艺出版社，1998.
[3]杨成超.陕北地区小位移深造斜点定向井施工技术探讨[J].西部探矿工程，2006，（5）：186-187.
[4]张学亮，张亮，李海涛，宋卫东.大斜度长裸眼定向井钻井技术在坨38-斜5井的应用[J].中国化工贸易，2012.4期.
[5]传统底部钻具组合在S形定向井中的应用[ J] .中国海上油气，2004年6月，第16卷第3期.
[6]单稳定器钻具组合特性分析及应用[J].石油钻采工艺，2001年（第23卷）第6期.
[关键词]钻具组合 扶正器 定向钻井
[中图分类号] TE2 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-6-350-1
随着定向井工具仪器的不断发展和油田技术的需要，自我国80年代初，我国就致力于油田技术的不断开发，从原本的理论基础逐步发展成工具仪器的完善配套和实施，现在已经投入到我国各大油田的工作当中。定向钻井技术在油田中得到广泛的应用，由于受到地理条件和技术制约等因素，钻井技术速度一直存在很大的问题。扶正器钻具组合的应用，为钻井施工速度和生产带来钻变。文章通过介绍扶正器分类和特点，与定向钻井的钻具组合相结合，讨论扶正器钻具组合在定向井施工中的应用研究。
1影响定向钻井速度的因素
在油田定向井钻探过程中，由于地质、人为、技术、施工方案等众多因素都可能会影响定向钻井的速度，所以分析定向钻井速度应该从多方面进行考虑。
1.1地质因素
结合我国地质来看，在不同的地方地质的成分也不相同，因为我国油田在各个地区分布不同，其中有的地质就存在地层倾角、地层软硬交互和地层各向异性的原因，使施工的时候钻头在钻进时发生倾斜，井眼轨迹与设计不一致的现象，从而使井眼轨迹复杂化，为施工速度带来很大的影响。
1.2技术施工因素
与直井相比较，定向井的设施设备更加复杂，工艺要求也比较高，在很多情况下，定向钻井前需要测多点，并且需要定向测斜，在很多情况下对方位和井斜都有要求，这些都是定向井钻进过程中避免不了的。在施工过程中，对井眼轨迹的要求非常高，在设计中需保证直井段井斜小于2°，所以对钻井技术要求也非常高，但是结合我们实际情况来说，井斜很难控制到2°以下这个很小的井斜角，这就为油田钻井施工带来困难，从而影响钻进的速度。
从安全角度来考虑，井身轨迹的改变，更会存在很大的安全隐患，在提高钻进速度的同时，还要对井身轨迹进行严格的控制，不管是什么地方或哪种类型的井眼，控制不好井身质量都会导致复杂情况甚至是施工重大事故的发生。此外，还有可能因为施工措施不当或施工人员的失误影响施工速度。主要原因有：施工人员不熟悉施工环境（施工区块地层特点），不能够准确适当的选择钻具结构、钻井参数，致使下入的钻具组合不能发挥预期的作用。
2扶正器钻具组合
扶正器对于加固井的工作有很大的作用，它具有扶正力大，牢固耐用等特点，是一种能保证钻井井身质量的扶正器。扶正器的种类包括滚轮式、滑块式、自动换向式等，其中根据人们的不同需求，不同结构和材料的扶正器用途也不一样。
在油田施工的过程当中，钻具组合也能够根据人们不同的需要，能够有效的避开地面屏障，减少施工面积，从而达到人们的施工效果。其中定向井常用钻具组合可以分为：（l）弯接头带动力钻具——造斜钻具，（2）增斜钻具，（3）稳斜钻具，（4）降斜钻具等四种钻具。常规钻具中的主要工具是扶正器，作为控制井身轨迹的主要工具，扶正器在定向井、丛式井、水平井中得到普遍应用。
2.1造斜钻具组合
采用弯接头和井下动力钻具组合进行定向造斜或扭方位施工是现在最常用的造斜钻具组合。这样的造斜钻具组合通过利用迫使井下动力钻具驱动钻头侧向切削，使钻出的新井眼偏离原井眼轴线，从而达到定向造斜或扭方位的目的。弯接头的弯曲角和弯接头上边的钻铤刚性大小决定造斜钻具的造斜能力。弯接头的弯曲角越大，弯接头上边的钻铤刚性越强则造斜钻具的造斜能力也越强，造斜率也越高。
2.2增斜钻具
增斜钻具一般采用双扶正器钻具组合，它利用一个近钻头稳定器作为支点，根据两扶正器之间钻铤的刚性大小和要求的增斜率大小确定第二个扶正器与近钻头扶正器之间的距离，充分利用了杠杆原理设计的，一般是20～30m之间。增斜钻具组合应用的钻井参数应根据两扶正器之间的距离和要求的增斜率及下部钻具的规格进行设计。两个扶正器之间的钻键在钻压作用下，产生向下的弯曲变形，使钻头产生斜向力，井斜角随着井眼的加深而增大。
2.3稳斜钻具
稳斜钻具组合主要是采用刚性满眼钻具构造，通过加大下部钻具组合的刚性，控制下部钻具在钻压作用下的弯曲变形，从而达到稳定方位和井斜的效果。常用的稳斜钻具组合是：钻头、近钻头扶正器、短钻铤、扶正器、单根钻铤、稳定器子钻键、钻杆。因为地理因素影响地层方位发生飘移，可以在钻头上串联两个扶正器，对于稳定方位和井斜都可收到较好效果。
2.4降斜钻具
如果井眼已发生了偏斜，而地层横向力又使其趋向恢复垂直状态，满眼钻具的作用是防止井斜角过快地减小。降斜钻具主要利用自身的重力产生的钟摆力实现降斜的目的。根据设计剖面要求的降斜率和井斜角的大小，设计钻头与扶正器间的距离，便可改变下部钻具钟摆力的大小；降斜井段的钻井参数设计，应根据井眼尺寸限定钻壓，以保证降斜效果，使降斜率符合剖面要求。
3结论
随着油田钻井技术的不断进步，扶正器钻具组合已经广泛的应用到钻井施工工程当中。分析影响定向钻井速度的因素，我们可以知道加强钻井速度，不光要从钻井技术角度出发，还要综合分析地质、施工人员等各种因素。扶正器通过接在钻柱的下部钻具组合上，用来防止井斜或定向钻井，有利于钻头平稳工作，从而加快定向钻井的速度。
参考文献
[1]陈庭根，管志.J11.钻井工程理论与技术[ M] .东营：中国石油大学出版社，2006.
[2]刘西圣.钻井工艺原理[M].北京：石油工艺出版社，1998.
[3]杨成超.陕北地区小位移深造斜点定向井施工技术探讨[J].西部探矿工程，2006，（5）：186-187.
[4]张学亮，张亮，李海涛，宋卫东.大斜度长裸眼定向井钻井技术在坨38-斜5井的应用[J].中国化工贸易，2012.4期.
[5]传统底部钻具组合在S形定向井中的应用[ J] .中国海上油气，2004年6月，第16卷第3期.
[6]单稳定器钻具组合特性分析及应用[J].石油钻采工艺，2001年（第23卷）第6期.