Page 154 - 修井工程

导致水平井、 大斜度井、 大位移水平井修井难度大的主要因素有以下几点：

1.摩擦效应

摩擦效应随着井眼曲率 （狗腿严重度） 和井斜角的增大而增大， 在双弯形或 S 形井中
其数值相当大。

在浅层即使井眼曲率稍有变化， 摩擦效应就会迅速加剧。 司钻在日常修井操作中通
过仪器来连续记录上提管柱的拉力增值 （悬重增加值） 以及上提拉力的变化、 摩擦阻力
（下放钻柱时显示悬重的降低值， 简称摩阻） 以及扭矩， 可能发现在 S 形井身中起钻初期
上提拉力增加 360 ～450 的kN 情况并不罕见。 有些井摩阻太大， 下钻遇阻， 通过反复加压
或连续旋转管柱方可下入井底。 由于该数值很大， 这样就对管柱的拉伸负荷额定值提出
了严格的要求， 并且限制了拉力安全余量。 因此， 当选用上部管柱时， 必须考虑可能出
现的上提拉力增值。

减少出现过大拉力增值的主要方法包括改变管柱组合及处理修井液， 改善修井液的润滑
性能。 井下动力钻具可以在比转盘钻进低 75% ～80%的钻压下有效工作， 因此， 在井深较
大、 情况较严重时， 井下动力钻具钻进比转盘更具有优越性。

如果用很大的拉力上提管柱， 必须注意估计目前的拉力值是不是典型值， 是不是可以接
受， 如果达到异常大的数值， 则表明井内已出现复杂情况。

由于摩擦效应的存在， 管柱下放过程中所产生的摩擦阻力将减少上部管柱所承受的拉
力， 也就减小了浅层狗腿处所存在的摩擦力。 施工中的钻压有很大一部分与井壁的摩擦力抵
消了， 未加到作业工具上。 转动管柱有助于解决这类问题但并不能完全排除。 使用井下动力
钻具作业时， 考虑到上述原因推荐缓慢地转动管柱。

由于管柱和井壁之间的摩擦力与井眼角度不呈线性函数关系， 于是摩擦造成的管柱上额
外负荷是不容易预测的。 在直接测量井底状况的仪器问世之前， 人们无法确定出某一时刻钻
压的实际值， 只能通过间接的变化来判断。

由于摩擦力的存在， 管柱受到扭矩和纵向载荷的联合作用， 从而使管柱的应力增大， 减
小了许用拉力。 扭矩的大小可以通过扭矩仪以及停止转动后转盘的反转数反映出来。

2.颗粒再沉积

在大斜度井段或水平段， 即使修井液携砂能力很强， 总有部分钻屑在上返途中留在井壁
低边形成钻屑床， 致使摩阻和扭矩增大， 导致井况复杂。

修井施工中主要采取以下预防措施：
（1） 调整黏度、 切力、 屈服值等参数， 提高修井液悬浮能力和携砂能力。
（2） 实施短程起下钻， 破坏钻屑床。
经验表明， 井斜 60°～90°最易形成钻屑床。 一般与滤饼接触的表面受地层压力作用在
井斜 以40° 后就要实施短程起下钻， 同时还要考虑井下情况， 确定短程起下钻的进尺间距。
水平段作业时， 以 40 ～50m进行一次为宜， 必要时在起钻前再短程起下钻一次， 充分循环
修井液后再行起钻。 短程起下钻时， 要把井下工具起到井斜 45°处或略上， 以达到破坏钻屑
床的目的。

3.粘附卡钻

当管柱与裸眼井壁或射孔井段静止接触的时候就可能发生粘附卡钻。 这是因为较厚的滤

148