钻井工程课程要点
(5).间隙对钟摆钻具组合性能的影响比较明显。 第五节 定向井造斜工具及轨迹控制
1、造斜工具（方式）有哪些？（1）井底动力钻具造斜工具；（2）转盘钻造斜工具；（3）混合钻进造斜工具——导向式马达。
2、“转盘钻＋扶正器”组合不能控制井斜方位，必须用动力钻具造斜工具扭方位。
3、装置角的概念：在井底平面上自井眼低边指向井眼高边的方向线。以高边方向线为始边，顺时针旋转到装置方向线上所转过的角度，称为造斜工具的装置角。
4、反扭角的概念：造斜工具定向时的方位角称为定向方位角。由于动力钻具反扭矩，而使钻柱反时针扭转的角度，称之为动力钻具的反扭角。
5、影响反扭角的因素：反扭矩的大小；钻柱的长度；钻柱断面的极惯性矩；钻柱与井壁之间的摩擦力；装置角的大小。
第六章 油气井压力控制
第一节 井眼—地层系统的压力平衡 1、井控的技术内容：（1）地层压力的预测和监测；（2）钻井液密度的控制；（3）合理井身结构的设计；（4）防喷器装置的配套；（5）溢流后的正确处理。
2、欠平衡压力钻井：在井底有效压力低于地层压力的条件下进行钻井作业。在井下，允许地层流体进入井内；在井口，利用专门的井控装置对循环出井的流体进行控制和处理。这样可及时发现和有效保护油气层，同时可显著提高钻进速度。 第二节 溢流的侵入及其检测 1、溢流（又称为井涌、井侵）：地层流体（油、气、水）侵入井内，井口返出的钻井液量大于泵入量，或停泵后钻井液从井口自动外溢的现象。 2、井喷：地层流体失去控制地喷出地面。 3、地层流体侵入井内的原因。
（1）地层压力掌握不准，使设计的钻井液密度偏低； （2）地层流体（油、气、水）侵入，使钻井液密度降低； （3）起钻未按规定灌泥浆，或井漏使井内液面降低； （4）起钻速度过快，引起抽过大，地层流体侵入井内； （5）停止循环时，环空循环压降消失，使井底压力减小。
统计表明，近70%的井涌或井喷发生在起钻（或起完钻）过程中。 4、气侵的途径与方式：
（1）岩石孔隙中的气体随钻碎的岩屑进入井内钻井液； （2）气层中的气体由于浓度差通过泥饼向井内扩散；
（3）当井底压力小于地层压力时，气层中的气体大量流入或渗入井内。 5、地层流体侵入的征兆
（1）钻速（钻时）加快、蹩跳钻、钻进放空； （2）泥浆池液面升高；
（3）钻井液返出量多于泵排量；
（4）钻井液性能发生变化：密度降低，粘度上升或下降，气泡、氯根离子、气测烃类含量增加，油花增多、油味、天然气味、硫化氢味增浓，温度升高，泥浆电导率增大或减小。
（5）泵压上升或下降，悬重减小或增大；钻遇高压层时，井底压力突然升高，导致悬重减小，泵压升高；地层流体侵入钻井液后，钻井液密度降低，浮力减小，悬重增大，泵压减小。 （6）起钻时灌不进泥浆或泥浆灌入量少于正常值； （7）停止循环后，井口仍有泥浆外溢。 第三节 溢流的控制—关井与压井
1、控制溢流主要包括两个步骤：关井，压井。
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阻止地层流体继续侵入井眼——关井；
用具有合适密度的钻井液将受污染的钻井液循环出井眼，重新建立地层与井眼系统的压力平衡——压井。
2、关井方式：硬关井、软关井、半软关井。关井方式的选择：在溢流速度不高或者井口装置成压能力较高的情况下，可使用“硬关井”，否则，应选择“软关井”或“半软关井”。
3、压井目的：恢复井眼与地层之间的压力平衡，使井内泥浆液柱压力不低于地层孔隙压力。
压井的基本工艺过程：将配制好的具有一定密度的钻井液，采用合适的泵速和泵压注入井内，替换出井内被污染的泥浆。 5、常规压井方法
（1）二次循环压井法（司钻法）：发现溢流关井后，先用原钻井液循环一周排除井内受污染钻井液。然后用配制好的重钻井液进行第二次循环，建立地层与井眼系统的压力平衡。 （2）一次循环压井法（工程师法，等待加重法）：关井等侯配制压井重钻井液，然后开启节流阀并开泵注入压井液；在一个循环周内用重泥浆将原来钻井液替出，恢复地层与井眼系统的压力平衡。 6、气侵时司钻法和工程师法压井的施工过程。及立管压力和套管压力的随时间的变化曲线。
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