大斜度大位移定向井技术.doc

1、随井斜角的增加,岩屑在环空中的运移状态和规律与直井有何差别?
2、根据Tomren等人的研究成果,岩屑运移规律按井斜角可分为几种类型?
3、大斜度大位移定向井的井斜角一般在多少度左右?
4、岩屑上返最困难的井段一般处于井斜角的多少度的井段中?为什么?
5、在大斜度大位移定向井中影响岩屑正常上返的因素主要有以下几点?
6、什么是岩屑体积跟踪法?
7、什么是“邻井地层对比法”?
8、“井眼轨迹地质模拟软件”的应用有何意义?
1、答:在直井中,岩屑下滑速度(Vs)与岩屑受重力作用方向一致,不存在指向下井壁的径向分量(Vsr)与指向井底的轴向分量(Vsa);但随井斜角的增加,下滑速度(Vs)亦随之增加,当井斜角为90°时径向分量(Vsr)增为最大值;而轴向分量(Vsa)则随井斜角的增加而降低,当井斜角为90°时轴向分量(Vsa)降为零。
2、答:①井斜角0~θα之间井段
岩屑在环空中受重力作用而下滑的方向是垂直于水平面,岩屑在井眼中,当钻井液上返速度稍微大于岩屑在钻井液中的下滑速度时,只要不停止循环,岩屑总会慢慢地被带出井简,不存在岩屑床。
②井斜角在θα~θβ之间井段
当井斜角增大至θα时,径向分量(Vsr)增大至足以使岩屑脱离钻井液流,滞留井眼底侧并滑向液流的反向而形成岩屑床,而且当钻井液停止循环时,岩屑床受重力作用而存在下滑趋势。
③井斜角在θβ~90°之间井段
井斜角超过θβ,轴向分量(Vsa)将逐渐降至零,岩屑沉淀并聚集在钻杆周围的井眼底侧,即使钻井液停止循坏,岩屑床也不再向下滑动。
这里θα、θβ称为临界井斜角。
3、答:大斜度大位移定向井的井斜角一般都大于45°,在70°左右。
4、答:岩屑上返最困难的井段一般处于井斜角在30°~65°之间的井段,因为在这一段,不仅岩屑床容易形成,而且岩屑床存在下滑趋势,使岩屑床的厚度不断增加。
5、答:①井筒中钻井液的上返速度
环空返速越大,岩屑越容易上返,井筒中越不易形成岩屑床;然而,若环空返速过大,会冲蚀井壁,使井壁坍塌,也会造成岩屑混杂,影响岩屑录井质量。大量实验表明,在30º一90º井斜角范围内,—。
②钻井液的流变参数
钻井液流变性能是影响岩屑上返能力的极为重要的因素。
层流状态下,钻井液流速较低时,提高钻井液的动切力和动塑比,可获得较好的携岩效果;井斜角较小时,动切力的作用是明显的;但随着井斜角增大,动切力的作用减弱,在大斜度和水平井段,动切力的作用变小甚至可以忽略,但动塑比对携岩的影响仍较大。
紊流状态下,在整个环空倾角范围内,钻井液的携岩能力不受其流变性能(动切力和动塑比)的影响。
③钻井液密度
钻井液密度的提高,有利于岩屑的携带,提高岩屑上返能力,从而降低岩屑床的厚度。但应在不污染油气层的前提下适当提高钻井液密度。
6、答:所谓“体积跟踪法”是指对井口返出岩屑的体积进行跟踪。一般来说,除裂缝发育地层外,每钻进一米地层返出岩屑体积是一定的,可以采取理论上每米破碎的岩石量(体积)与岩屑的实际返出量(体积)之比,来判断岩屑床的形成与否。如果每米实际返出的岩屑量远远小于理论上每米破碎的岩石量,就说明井筒中有岩屑床形成,钻井液携岩能力差,不足以把新破碎的岩屑全部带出井口,更不会破坏原有岩屑床,此时只要有岩