1 浅析钻井工程施工中引起井斜的因素及控制技术防斜打直一直是钻井工程施工的一道难题井斜危害很大，井斜大了，可 能造成钻探达不到目的，还会给钻井、完井、采油作业带来安全隐患特别是 大倾角地层，井斜往往是制约钻井速度的主要因素 柴窝堡构造有多套地层倾角均在30°以上，在钻进过程中井斜非常严重， 井斜控制是柴窝堡地区钻井能否成功的关键之一本文在总结吐哈、三塘湖盆 地及准噶尔柴窝堡凹陷地层及井斜特点的基础上，从理论和实践两方面探讨井 斜控制技术，以期在以后的钻井施工中更好地实施井身质量控制 井斜形成的原因钻井实践表明：引起井斜的因素有多种，有地层因素，如地层倾角大，有 设备因素如井口安装不正，还有钻具结构因素如底部钻具弯曲其中影响井斜 最基本因素是地层、底部钻具弯曲 地层因素层状结构的沉积地层由于存在地层倾角和地层不均质性而导致井斜 在倾斜的层状地层中钻进时，由于交界面处存在“小变向器”的作用，把钻头 推向地层的上倾方向，从而引起井斜；同时，沉积岩层在不同方向的物性和强 度是有差异的，一般来说，垂直层面方向岩石的强度低，可钻性高，钻头总要 沿着破碎阻力最小的方向前进，当地层倾斜时就必然会导致井斜。
底部钻具弯曲 P W F B F P F H F W2 图1 下部钻具“小车”模型根据W·B勃莱特雷提出的下部钻具小车模型（如图1） ，在有一定井斜的 井眼内，钻头上的横向偏斜力FH为弯曲引起的偏斜力FB和钟摆力FP的向量之 和，同时考虑钻头与岩石的相互作用，则钻头上总的横向偏斜力等于地层造斜 力Ff、弯曲偏斜力FB和钟摆力FP三部分的向量和：→ → → → FT=Ff +FP+FB………………（1）当FT指向上井壁时，井斜就会增加；当FT指向下井壁时井斜就会降低； 当FT=0时，即钻头上的合力指向与井眼轴线重复时井斜就会稳定不变 基于公式（1） ，减少底部钻具弯曲有以下几条思路：减少FP和FB等增斜因素的影响通过采用常规的刚性满眼钻具组合，提高 底部钻具组合的刚性和抗弯曲能力，减少钻具与井眼的间隙，以最大程度地减 少FP和FB消除FP和FB等增斜因素的影响采用偏轴、偏心钻具组合使底部钻具产生 公转，从而使FP和FB的作用方向随着公转而发生变化，从根本上消除钻具弯 曲造成的井斜将FP、FB和Ff等增斜因素转化为降斜因素利用特殊的柔性钻具组合来 改变钻具弯曲状态，从而将FP、FB、Ff等的作用方向转化为降斜方向，这样既 能消除底部钻具造成的影响。
井斜控制技术目前，国内外防斜打直技术归纳起来主要有：刚性满眼钻具组合防斜技术、 钟摆力纠斜技术、离心力防斜纠斜技术，利用钻具弯曲防斜纠斜技术、导向钻 井防斜纠斜技术及井下专用工具防斜纠斜技术等 刚性满眼钻具组合防斜技术通过提高底部钻具组合的刚性，减少钻具与井眼的间隙，来提高钻具的抗 弯曲能力，最大程度地减小FB和FP该方法能有效地减小底部钻具弯曲引起 的井斜，但没有纠斜能力，因此只适用于地层造斜趋势不很强的地层其主要 工具有扶正器、方钻铤、椭圆钻铤等3 钟摆力纠斜技术该技术一般与刚性满眼钻具配合使用进行井斜控制其原理是利用钟摆力 FP，使钻头产生与井斜方向相反的侧向切削作用，从而纠斜该技术只能采用 牺牲钻压以减少垂直切削速度的方法，以提高纠斜能力，但大大影响钻井效率 离心力防斜、纠斜技术将专用井下偏心、偏轴工具按一定位置接到底部钻具组合中，使底部钻具 在井内旋转过程中，产生一个旋转离心力，使钻柱除了自转外，还有一个周向 公转，其结果使FB和FP的作用方向随钻具公转而同步变化，从而可从根本上 消除钻具弯曲造成的井斜该技术进行防斜钻进时，可能较高钻压钻进，有利 于提高钻井效率，其防斜、纠斜效果也较好，但无法控制地层增斜因素，因此， 仍不能从根本上解决高陡构造、大倾角地层的井斜控制问题。
利用钻具弯曲防斜、纠斜技术该技术改变了传统的控制钻具弯曲偏斜力FB和钟摆力FP的防斜的概念， 而是将钻头倾角和侧向力转化为降斜因素加以利用，共同对抗地层造斜力Ff 其方法是：采用柔性钻具结构改变底部钻具弯曲状态，使钻头侧向力和钻头 倾角的方向由指向井眼上侧，转变为指向井眼下侧目前常用的几种现场应用 效果较好的钻具组合有：柔性钟摆钻具组合、双柔性钻具组合及柔性接头等 导向钻井防斜、纠斜技术该技术是利用动力钻具导向钻进进行井斜控制其防斜机理是靠弯外壳井 下马达的偏轴作用，使底部钻具在井内旋转过程中产生一个旋转离心力，用于 防斜另外，井下马达配合PDC钻头进行导向钻进时，转速高、钻速高、钻压 低，也有利于防斜；其纠斜是靠弯外壳井下马达滑动钻进实现的，因此，纠斜 力强，可广泛应用于各级别地层造斜趋势情况下的防斜、纠斜 井下专用工作防斜、纠斜技术除上述防斜技术以外，国内外还开发了一些防斜、纠斜井下专用工具，如： 国内的水力防斜工具和压不弯钻铤装置、贝克-休斯公司的VDS、SDD直井钻井 系统等。