钻井过程中摩阻监测
超深水钻井节流管线摩阻影响及应对方法分析
52无论是陆地钻井还是深水钻井，井控的原则是一致的。
然而，在不同的环境进行井控时，不同的条件可能会限制井控的一些操作[1]。
超深水井，水下井口和水下防喷器组安装在水深超1500m 的深海海底，如南海荔湾某井水深超2600m，因此节流管线长，加之管线内径小，通常内径不超过101.6mm，液体在节流管线内部流动时，管壁摩阻大[2]。
当超深水井发生溢流井涌需要进行压井循环时，在节流管线上会产生很大的摩阻，导致环空压力和井底压力增加，如处理不当会造成压漏地层甚至恶化复杂情况的后果[3]，尤其是在窄压力窗口地层进行作业时。
1 节流管汇摩阻分析准确分析及求取节流管线摩阻是超深水井控压井成功的关键一环，也是超深水井控区别浅水和陆地井控的核心因素之一。
1.1 节流管线摩阻的产生任何流体在管内流动都要损失部分能量，其引起的原因有：流体粘度引起的内部摩擦；由于管壁粗糙引起的外部摩擦。
超深水井井控压井过程中，井筒中钻井液或压井液通过节流管线返出，从而在管线内部产生了向下的摩阻，如图1所示，这个摩阻通过井内液体传递到井底，给井底增加了额外压力[4]。
超深水井需考虑节流管汇摩阻的原因有三个方面：一是超深水井水深增加，相同地层深度情况下，上覆岩层相比陆地和浅水井薄，上覆岩层压力小，从而导致地层破裂强度低，井控压力循环时额外增加的节流管线摩阻容易导致压裂薄弱地层；二是节流管汇长、内径小，液体在管线内部流动时摩阻与管线长度成正比、与管线内径成反比；三是超深水井水深增加后海底温度低，通常只有1~3℃，钻井液在低温条件下粘度增加、流动性变差，也会导致摩阻增加。
图1 压井时节流管线摩阻示意图超深水钻井节流管线摩阻影响及应对方法分析张冠洪 严德中海石油（中国）有限公司深圳分公司 广东 深圳 518054摘要：超深水井由于较长的节流管线，当井控压井循环钻井液时产生的摩阻将极大的超过常规水深井。
本文分析了超深水井中节流管线摩阻产生的原因，提出了求取的时机和方法；首次将超深水井中的节流管线摩阻与井身结构设计相结合，论述了其对超深水井钻井设计、作业产生的影响，提出了相应的应对方法。
摩阻分析在翻156-平158井的应用
监 预 钻 井 过 程 中， 常 钻 柱 与 井 壁 间存 在 着 压 防止 钻 柱 屈 曲 ； 测 附加 阻 力 ， 防 摩 阻分 析 计 算 附 力Ｉ 力 ， 通 Ｉ ： 阻 对压 差 粘卡 趋 粘 卡 或 压 差 卡 钻 及 防 止 岩屑 成 床 ． 保 势 作 出预 报 的 最 好 时 机 。 为 接 触 压 力 ， 钻 柱 运 动 时 ，由于摩 擦 作 在 通 评 当钻 柱 处 于 运 动状 态 并且 泥 浆 密 用 ， 会 在 钻 柱 上 施 加 轴 向 阻 力和 旋 转 证 良好 井况 提供 指 导 ； 过 摩 阻 分析 ． 就 保 避免 发 度与地 层 压 力的当量密 度接 近时 ， 扭 矩 ， 得 轴 向 载 荷 增 加 、 转 扭 矩 增 估 钻柱 安全 强度 ， 证钻 具安 全 ， 使 旋 由于 附 生钻 具破 坏事 故 。 大 ， 其 是 在 大 位 移 水 平 井 钻 井 中，由 尤 加 阻 力 不 包 含 压 差 阻 力 ， 此 就 可 以 用来 因 下 面 就 从 这 ３ 方 面 介 绍 摩 阻 分 析 技 预 测 岩屑 床 存 在 情况 。 个 监测 到 的翻 １ ６ － ５ 于 其 具 有长 水 平 位 移段 大 井斜 角 及 长 ５－ ５７－ Ｔ － － 平 １８ 在 １ ９ ～１２ ｍ井段 开 转 盘 钻进 ５井 ６２ ９５ 裸 眼 稳 斜 段 的特 点 ， 因此存 在 较 大 的 摩 术在在翻１６ 平１８￣，井中的应 用情况 １ 确 定 合 理 钻压 时 的扭 矩 变化 情况 ， 难 发现 ． １０ ～ 不 在 ７３ 阻 和 扭 矩 ； 时 ， 了保 证 钻 进 作 业 的 此 为 在 １ ｇ ｍ井 深 处 ． 用 ８ ｋ ￣ 进 １ １ ｍ井 段扭 矩 较小 ． ９ ６ 使 ３ Ｎ￥ 压 安 全 ， 免 钻 柱 发 生 强 度 破 坏 而 造 成 井 避 ７３ 这说 明该 井段 附加 分 该 下复 杂 事 故 对 钻 柱 进 行 摩 阻估 计 和 计 行 滑 动 钻 进 时 的 摩 阻 分 析 的 结 果 ． 析 阻 力 较 小 。由 于 除 井 眼 净 化 状 况 外 ， 井 在 ７ ～１ ０ ０ 算 从 而 进 行 受 力 分 析 和 强 度 校 核 是 非 结 果表 明， 井 深 ９ ０ ３ ｍ井 段 的 钻 段 其 他 对 扭 矩 有 影 响 的 因 素 基 本 相 同 ， 柱 发 生 屈 曲 而 ￣ ｔ要 使 钻 柱 不 屈 曲 的 最 因 此 ， 以 断 定 在 １０ ～１１ ｍ井 段 井 眼 Ｌｌ ， － 可 ７ ３ ７３ 常 重要 的 。 在水 平 井 钻 井过 程 中 摩 阻 ／ 即临 界屈 曲钻压 为 ５ ｋ 因此 实 净 化 情 况 相 对 要 好 些 ＯＮ 扭 矩 的预 测 和 控 制 往 往 是 成 功 地 钻 井 大钻 压 ， ０Ｎ 的 关键 和 难 点 所 在 因此 ， 阻 分 析 技 际钻压 使 用４ ｋ 比较合 理 。 摩 ３ 评 估 钻 柱 安 全 强 度 摩 阻 分析 为是 评估 钻 具安 全 性 的直 重 影 响 钻 压 的 传 递 因 此 实 际 效 果 是 ， 表 接 手 段 和 依 据 。 翻 １６ 对 一平 １８ 柱 安 全 ５ 钻 ５ 项 重 要 技 术 它在 水 平 井 的 设 计 （ 括 包 面上 钻压 可能很 大 ， 实作 用在钻 头上 的 性 评估 表 明： 安 全施 工参 数 的前 提下． 其 在 钻 井设 备 选 择 、 道 形 式 与 参 数 、 柱 轨 钻 钻 压并 不大 ． 于是 实 际钻进 速 度可 能并 不 钻 柱 的 安 全 系 数 大 于 ４ 实 践 证 也 明 ， ， 翻 设 计 、 住 下入 设 计 等 ） 施 工 （ 道 控 管 和 轨 １６ 一平 １８ ５ 井没有发 生钻具 事 故 。 ５ 制、 井下作 业等 ） 阶段 都 具 有十 分重要 的 快 这是 典型 的欲 速 则不 达 。 ２ 监 测 附 加 阻 力 摩 阻分 析 是设 计 和考 核 水平 井钻 具 意义。 监 测 附 加 阻 力 的 原 理 是 通 过 实 际 测 组合 安 全 性能 定合 理 施 工参 数 ． 报 确 预 本 文 主要就 摩 阻分 析技 术在 翻１ ６ ～ ５ 量 的大 钩 悬 重 或转 盘 扭 矩 与摩 阻 分析 的 和 辅助 监 测 井 下复 杂 情 况 ， 而 保 证 施 从 平 １８ 的 应 用 情 况 进 行 介 绍 用 以说 明 井 ５ 计算 结果 相 比较 来 实现 的 二者之 差即为 工安全 的的 有力手 段 。 水平 井， 在 大位 移 摩 阻 分 析在 确 定 钻 井 施 工参 数 、 测 井 监 附加 阻 力 严 格说 来 ． 附加 阻 力并 不是 摩 水平 井， 中短 半 径 水 平井 中． 大 力推 广 应 下 复杂 情 况 以及 钻具 安全 情 况等 方 面的 阻 ， 附 加 阻 力 当做 摩 阻计 算 分 析 往 往 使 用 摩 阻 分 析 技 术 。 将 应 用与效 果。 术 是 水 平 井 设 计 和 施 工 中所 应 用 的 一 滑 动钻 进 时， 柱 发生 屈 曲后 ， 严 钻 将
石油化工技术专业《实验七-高密度钻井液的配制及其泥饼摩擦系数的测定》
实验七高密度钻井液的配制及其泥饼摩擦系数的测定一、实验目的要求1、掌握低密度钻井液ρ＝±cm3加重为高密度钻井液ρ＝±cm3的方法。
2、掌握泥饼摩擦系数测定仪的原理和使用方法。
二、实验仪器药品泥饼摩擦系数测定仪一套，钻井液常规测试仪器一套，搪瓷量杯，电动搅拌机、天平等，CMC溶液2～5%、FCLS2∶１１／５〕、重晶石等。
三、实验原理在钻进高压盐水层或高压油、气、水层时，为防止井下复杂事故的发生，都要适当增加钻井液的密度比重，通常根据需要参加一定量的加重剂来实现。
加重剂必须具备：本身密度大，属于惰性物，不与钻井液中的其它组分发生化学反响；本身强度低，磨损性小，易粉碎又不磨损泵的配件，且含可溶性盐类少。
常用的加重材料有：重晶石，钛铁矿粉、石灰石粉等。
我们这里使用的加重材料是重晶石粉。
它是最常用的一种以硫酸钡为主要成分的天然矿石加工而成，它的磨损性较小，密度较高～cm3，它可用作水基及油基钻井液的加重剂，可使其密度到达cm3以上。
由于加重剂的参加会使钻井液的粘度、切力增加，所以钻井液加重前需要控制固相含量，所需密度愈高，加重前的固相含量应愈低，粘度切力亦应愈低，还应根据钻井液的类型加以调控，加重钻井液时不能太猛，应逐步提高。
四、实验方法及步骤1、搬土原浆的配制在室温下冷水配制比重为左右的原浆，放置十天左右，使其性能根本稳定。
2、基浆的配制用1000ml 搪瓷量杯取已配好的原浆940ml ，在电动搅拌机搅拌下参加40mlFCLS 碱液和2%的CMC 溶液2021总体积1000ml ，搅拌10分钟，测其如下性能，记入附表：漏斗粘度T 、比重γ、Φ600、Φ300、初切τs1〕、终切τs10。
性能测定后，将所有钻井液回收，并准确测量其体积。
假设粘切过大，可再加处理剂调节。
3配制加重钻井液γ浆＝１５左右：准确计量基浆体积约700ml 左右即可，根据基浆体积按下式计算：浆重浆重基浆重晶石加量V W⨯⨯--=γγγγγ 克γ浆——所配重钻井液密度〔cm ３〕； V 浆——加重前基浆体积mlγ基——加重前基浆密度g/cm３γ重——加重剂密度g/cm ３〔取〕在上面已调整好的一定体积基浆中搅拌参加已称好的重晶石粉，然后搅拌15～30分钟，即得所配的加重钻井液。
水平井钻柱摩阻、摩扭分析
水平井钻柱摩阻、摩扭分析张宗仁一、文献调研与综述在水平井中，由于重力的作用，钻具总是靠着井壁（或套管）的，其接触面积就比直井大很多所产生的摩擦力和扭矩将会大大的增加。
对管柱的摩擦阻力和轴向拉力研究计算，保证钻井管柱（钻柱或则套管，油管）的顺利上提和下放。
如今，国内外已经有很多关于磨阻计算的力学模型，主要分为两大类：一类为柔杆模型，另一类为柔杆加刚性模型。
1．1约翰西克柔杆模型：约翰西克(Johansick)在1983年首次对全井钻柱受力进行了研究，为了研究的方便，在研究过程中.他作了以下几点假设: (1)钻柱与井眼中心线一致； (2)钻柱与井壁连续接触:(3)假设钻柱为一条只有重量而无刚性的柔索； (4)忽略钻柱中剪力的存在:(5)除考虑钻井液的浮力外忽略其他与钻井液有关的因素。
在此假设条件下，建立了微单元力学模型，根据单元的力学平衡，推导出如下的拉力、扭矩计算公式:1222cos [(sin )(sin )]t T W NM NrN T T W αμμθααα∆=±∆==∆+∆+式中：T:钻柱单元下端的轴向拉力，N ； Mt:钻柱扭矩，N.m ；N:钻柱与井壁的接触正压力，N ； W:钻柱在钻井液中的重量，N ； u:钻柱与井壁的摩擦系数； r:钻柱单元半径；a,△a,△θ:平均井斜角，井斜角增量，方位角增量;起钻时取“+”，下钻时取“-”。
1．2二维模型:Maida 等人对拉力、扭矩进行了平面和空间的分析，建立了应用于现场的二维和三维的数学模型。
他建立的二维模型和三维模型如下:111211111**[(1)(sin sin )2(cos cos )]1exp[()](exp[()](Ai Ai B i i B i i BB i i B i i i i i qRF A F C a A a C a A a A a a A a a l l a a μμμμμ-------=+--+-+=-=---i 起钻)下钻)R=式中B μ为摩擦系数，li 计算点井深，FAi 为计算点轴向载荷，C1、C2为符号变量，其取值由表1-1给出：1111()()()()[()][()*()()*()()*()arccos[cos()*sin *sin cos *cos ]24()()(1)1Au B s N N b u b p i i i i i i i i s F q l C l q l dlq l q l q l q l q l q b l q l q p l l l R a a a a C l l μμθθγππ----=±=+===-=-+=-+式中u(l) , b(1) , p(1)分别为计算单元井段切线、副法线和主法线方向向量。
水平井摩阻扭矩分析(第六章)
第六章水平井、大位移井摩阻扭矩分析水平井、大位移井具有长水平位移、大井斜角以及长裸眼稳斜段的特点。
大位移井钻井过程中的摩阻、扭矩的预测和控制是成功地钻成大位移井的关键和难点所在。
开展摩阻、扭矩预测技术研究，在大位移井的设计（包括钻井设备选择、轨道形式与参数、钻柱设计、管柱下入设计等）、施工（轨道控制、井下作业等）阶段都具有十分重要的意义。
第一节摩阻扭矩研究及存在的问题钻井界早就认识到摩阻扭矩预测、分析和减摩技术在大位移井中的重要性。
摩阻问题贯穿从设计到完井和井下作业的全过程，其重要性为：●根据摩阻扭矩分布设计选用钻杆强度和各钻柱组件（钻杆，钻铤和加重钻杆）分布。
●地面装备（顶驱功率和扭矩，起升能力、泵功率和排量压力）需要根据摩阻扭矩预测来选用，并考虑到预测误差需留有足够的富余能力。
●钻井液设计及润滑性要求。
在某一特定地区，使用水基钻井液钻大位移井，其水平位移受摩阻扭矩限制会有一个极限长度。
超过该极限值，靠加减摩剂维持钻井会遇到技术困难，经济效益不佳或风险大。
但是，在一定的可控制的摩阻扭矩范围内，使用水基钻井液具有显著技术经济和环保效益。
●井眼轨迹的设计和轨迹控制技术往往受摩阻扭矩限制。
在当前普遍采用的旋转导向钻具控制轨迹条件下，在扭方位或以较高井眼曲率增降井斜角的井段必须放在滑动态能钻井的深度。
●充分考虑完井、井下作业或修井可行性。
如果在钻井阶段，钻柱可旋转下入或倒划眼起出，那么就需考虑套管或尾管是否需要旋转才能下入、生产油管、连续油管或其它测试管柱能否下入等问题。
从上述分析看出，摩阻、扭矩预测的准确性至关重要，但是提高摩阻扭矩预测精度仍是大位移钻井的一个难点。
1、研究现状国内外学者对定向井、水平井、大位移井的摩阻、扭矩问题进行了大量的研究，建立了对应的力学模型。
1983年，Johansick，首先提出了在定向井中预测钻柱拉力和扭矩的柔索模型，为改进井眼轨迹设计和钻柱设计、现场事故诊断和预测提供了理论依据。
探讨定向井、水平井钻柱摩阻及强度分析
岱（ ｉ ’ ｒ ） ｌ 《ｉ ）
的方式 ， 并利用 数据 库技 术 ， 进行 了钻 柱摩 阻 以及 强度 分析 的研究 。 １钻柱 力学 分 析
为建 立定向井 和水平井 的力学模型 体系 ， 了解钻柱在 水平井和定 向井在井
计算公式中， Ｄ ＭＫ （ ｉ ） 为第ｉ 截面沿着钻柱的轴线主要的法线方 向弯矩， ＝ Ｄ Ｍｙ
莆 富
展情形下 。 轴 向方 向上 的正应力 ， 从理论 研ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 而言在横截 面上分布 均匀 ， 实 际的
定 向井在一 定角度上存 在斜角 ， 钻柱设 备与定 向井井壁之 间存在较大 的摩 阻， 然 而不 同工作状 况下 的摩 阻的大小 和方 向也不 同 ， 在 实 际的钻井 过程 中钻 柱在 井 眼中的摩 擦 阻力以及 扭矩力 也较 大 ， 此外 ， 定 向井井 眼的弯 曲对相 应钻 柱 的受力 具有 较大 的影响 。 由此 具有 较大 的应力 ， 钻柱 的安全 系数 较低 ， 由此 ， 定 向井 以及 水平井 ， 要建立 完善的钻 井和 完井体系 ， 还应对 扭矩 、 阻力值 以及强 度 的计算 ， 由此对钻 柱 的合理设 计尤 其必要 。 通 过对 三维弯 曲井 眼钻柱受 力模
外液引发压力造成的环向的正应力。 通过等效应力以及钻柱许用应力的比较，
从而 明 确 了作 用 点的 强度 ， 井 壁截 面 上 沿着 井 壁厚 方 向对 不 同作 用 力点 的 Ｍｉ 骶簿 效 应力都 不 同， 程序 中通过将 钻柱均分 十等 ， 并计 算出各 分点 的等效应 力， 并将最 大值 作为 截 面的最 大Ｍｉ 骶 等 效 应力 。 ３水平 并● 阻和 钻压 水 平多分支 井的钻柱 设计优 化的关 键在于底 部钻具 组合 （ ＢＨ Ａ） 的组 成构 成以及造 斜能力 ， 在能有 效控制井 眼轨迹 的基础上 ， 降 低水平井 的摩 阻和扭矩 ， 尽可 能减少水平 井下钻柱将 导致 的疲 劳失效 等。 随着具体 的钻压施工 中水 平段 的持 续延 长 ， 同时 由于 地质 导向 的作用 ， 水平 井井 眼的全 角变化 率将 由于 人为 作用变 大 ， 致 使钻压过 程 中的摩阻和扭 矩不稳定 ， 具有 较大的变 化 ， 从而在 很大 程度 上增 加了钻 具失效 的风 险。 尤 其是侧 钻水 平井 的分支 体系 中 ， 高 曲率 井段 的存在 导致 了钻柱 与水平 井井 壁之 间接触 正压 力 与摩擦 阻力 都在很 大范 围 内
钻柱在水平分支井段中的摩阻力分析
图 １ 两分支水平分支井三维立体示意 图
２１ ０ ０年 ４月 ２ ７日收到
国家科技重大专项 （０８ Ｘ ５ ２ － ６ 资助 ２０ Ｚ ００ １０ ） ０
图 ２ 水 平 分 支 井 段 中钻 柱 微 元 分 析
第一作 者简介 ： 闫 铁 （９ ７ ） 男 ， １５ 一 ， 教授 ， 究方 向： 研 石油钻 井工 艺技术 ， — ａ ：ａｔ ｑ ｉｅ ｕ ｃ 。 Ｅ ｍ ｉ ｙｎ＠ｄｐ．ｄ ．ｎ ｌ
ｇ・ ｅ ＝一ｃｓ ０
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长度 重量 相 同的井段 作 为一个 单元 ＿ 。设 共分 为 Ⅳ ４ ］
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个单 元 。Ⅳ ＋１个 节 点 ， ｉ 单 元 的井 段 长 度 为 第 个 ～ ＝￣ — ｅ ／
（ ） ｄ ＋（ｉａ ｑ ｓ ｄ￣ ｎ ）
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节 点 ０为钻头 所在 位置 。
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＾ ，
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由于水平 分 支 方 位 变 化 率 和 摩 擦 系 数 随井 深 而 变化 ， 钻 柱 的 单 位 长 度 重 量 也 随 井 深 而 变 化 ， 且
所 以将水 平分 支方 位 变 化 率 、 摩擦 系数 和 钻 柱单 位
Ｆｉ ｌ＝ ＋
其 中 为重力 方 向单 位矢 量 ； 为井 眼轨 迹 主法 线
方 向单位 矢量 ； 为井 眼轨迹 副 法线 方 向单位 矢 量 ； ｅ 为井 眼轨迹轴 线切 向单 位矢量 ； 为单 位 长度 钻
水平井、定向井摩阻钻压计算与确定
臻 （ ） 。
Ｉ ｊ
计算公式中， Ｄ Ｍｘ （ ｉ ） 为第缄 面沿着钻柱的轴线主要的法线方向弯矩， Ｄ Ｍｙ （ ｉ ） 为第ｉ 截面沿着钻柱轴线副法线方 向弯矩， Ｉ ｚ （ ｉ ） 为第ｉ 横截面惯性矩 ， Ｈ（ ｒ ） 则为 作用应力点到中性轴之间的距离。 ￣Ｌ ａ ｍｅ 公式可计算出钻柱所受到的内液和
擦 反力 的计 算 公式 ：
０、 ＝
ＱＴ ；ｆ ｆ ， ＾ Ｇ 心×ｇ ３
上 述公 式 中 ， ６是 井壁接 触面 中心 处 与井壁 初始 位置 相对 应 的法 向沉 陷 量， Ｉ Ｇ是井壁摩擦 系数 ， Ｑ Ｎ与 ６具有相 反 的方 向 ， 而 与 ｒ 贝 Ｕ 相 互垂 直 ， Ｇ 的数 值可 通过 下列 计算 公式 得 出 ：
圆杆， 钻柱为小的变形弹性体， 定向井和水平井井眼的横截面的初始状况为圆 形。 钻头所受到的弯矩系数为零。 钻柱以及定向井井壁接触看做弹性接触。 同时
不 考虑摩 擦力 的接触 面形状 的 影响 。 钻柱在 进入 了弯 曲阶段 接触 井壁下 侧 时 ，
弯曲段的井率与井眼具有同样的曲率 ， 同时应通过建立三位坐标体系明确定向
尽 可能减少 水平井 下钻柱将导 致 的疲 劳失效 等。 随着 具体 的钻压施工 中水平 段 的持续 延长 ， 同时由于地 质导 向的作 用 ， 水平 井井 眼的全 角变化 率将 由于 人为
定向井中的钻柱与井壁产生接触时 ， 在理论上可认为是弹性的， 首先可按 照赫兹问题计算井壁接触面上的正反力， 而后将所得的数值乘上摩擦系数值 ， 由此得出了摩擦反力。 根据实际的理论可得出， Ｑ Ｎ和Ｑ Ｔ 也就是正正压力和摩
度的计算， 由此对钻柱的合理设计尤其必要。 通过对三维弯曲井眼钻柱受力模
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钻井过程中摩阻和扭阻监测1．为什么要监测摩阻?➢帮助追踪井下环境和井眼不稳定性问题；➢帮助在接立柱前的循环、循环一周或多周、用高粘/高密度/低粘等泥浆密度清洗井眼、短起下等作业时，判断井眼清洁效果；➢帮助确认岩屑床（和ECD，震动筛上的岩屑返出量一起进行）；➢帮助确定扭矩问题，钻井设备的负荷能力以及最大可钻达深度和最大套管可下入深度；➢帮助判断泥浆的润滑性，泥浆比重的效果，泥浆性能的变化；➢帮助确定每口井的裸眼和套管摩擦系数，为丛式井施工建立摩擦系数数据库；➢判断井眼轨迹增/降斜、增/降方位井段对摩阻的影响；➢帮助解决下套管/尾管时遇到的问题；➢帮助优化BHA和套管串，以及是否需要使用降扭矩工具。
2．理论摩阻曲线➢由D&M根据实际井眼尺寸，实际BHA结构，设计轨迹，正确的泥浆性能等参数建立理论上的摩阻曲线。
如果能获得实际井眼测斜数据和实际BHA工具，最好根据这些参数重新绘制；➢理论摩阻曲线应显示起钻，下钻和提离井底时的旋转扭矩；➢确保考虑了套管和裸眼在根据泥浆性能和实际经验确定的摩擦系数；➢非常重要的是，理论曲线中应有一条摩擦系数为0的悬重曲线，这条曲线将用于标定理论曲线。
如果理论曲线是正确的，旋转时的悬重将和理论曲线完全吻合。
➢在理论摩阻表中加入最大悬重曲线，该曲线将用于表明钻具使用或钻井设备极限负荷。
注意：理论摩阻曲线是根据动态摩擦系数来确定的。
监测摩阻时，悬重是在钻具开始运动且旋重稳定后的读数。
3．需要监测的参数总共需要四个参数：➢上提旋重：保持同样的速度，上提钻具至少5-6米。
➢下放旋重：保持同样的速度，下放钻具至少5-6米。
➢旋转悬重：离开井底至少1-2米后，旋转钻具时的悬重。
➢扭矩：离开井底以旋转钻进时的转速旋转钻具时的扭矩。
注意：在进行摩阻测试时，也需要记录开始上提钻具时最大的静态悬重，这一数据将用于确定从静态到动态的悬重是否会超过钻井设备或钻具的极限。
确保任何时候悬重都不要超过钻具或钻井设备的极限负荷。
何时需要监测摩阻?➢ 每次接单根的时候(每柱或每两柱，根据钻井设备的类型确定)； ➢ 钻头在套管内，即将钻出套管鞋进入新地层； ➢ 起钻或下钻其间，在套管内，特别是在裸眼内； ➢ 井斜或/和方位有较大幅度的变化； ➢ 短起下前，短起下过程中及短起下后； ➢ 循环后，或泵入清洁井眼的泥浆药品后；➢ 泥浆比重增加或降低，泥浆性能发生变化，泥浆流体特性发生变化后； ➢ 增加减扭矩工具，如泵入润滑剂或使用减扭器前、后； ➢ 完钻后，清洗井眼前、后；➢ 在下套管过程中，每3-5根套管监测一次。
➢在下尾管的过程中，每1-2柱观察一次摩阻的情况。
根据钻井设备的能力，确定是否需要旋转尾管以获取转动悬重。
4,0005,0006,0007,0008,0009,00010,00011,00012,00013,000100125150175200225250275300325Hookloads (klbs)M e a s u r e d D e p t h (f t )摩阻监测方法➢每柱钻进完毕，保持足够的排量和旋转速度活动钻具，确保井眼清洗到位、BHA 所在部位的岩屑基本被清除，井眼畅通（具体的判决标准要根据不同的钻井设备、施工步骤、划眼情况、井眼尺寸、井眼角度、地层特性等来确定）。
➢将钻具提离井底2-3米，以正常钻进时的泥浆排量和旋转速度转动钻具，获取旋转时的悬重。
如果摩阻模拟曲线正确，该悬重应在FF=0的曲线上。
➢将钻具提离井底2-3米，以正常钻进时的泥浆排量和旋转速度转动钻具，获取离开井底旋转时的扭矩。
➢停止旋转钻具，上提钻具体5-6米。
记录最大上提悬重（刚开始上提钻具时的悬重，代表静态上提悬重）和上提拉力稳定后的悬重（动态上提悬重）。
➢下放钻具体5-6米。
记录最小下放重量（刚开始下放钻具时的钻具重量，代表静态下放悬重）和下放拉力稳定后的悬重（动态下放悬重）。
补充事项➢每次以同样的速度活动钻具会使数据更加可信。
➢在收集数据的时候，注意记录指重表/扭矩表在所有环境下的读数，例如上提最大值、稳定值，下放最小值、稳定值等。
➢如果开泵进行上提下放测试，则同一井眼保持同一排量，以防不同的水力对测试结果造成干扰。
➢摩阻测试可以在开泵或关泵的情况下进行：➢开泵测量：可以用于评估可以钻达的最大井深，有助于确认是否需要起钻、循环或划眼等作业。
➢停泵测量：用于评估扩眼、短起等作业的效果，帮助确定井眼是否适合起下钻、下套管/尾管等作业。
也有助于评估套管、尾管可下入的最大深度。
计量罐泥浆高度计量罐泥浆高度也是表明井眼清洗好不好的一个参考，如果从井底的岩屑能有效的返出，那么泥浆计量罐里面的泥浆就会按比例减少。
理论上来说，计量罐反应岩屑量的泥浆体积等于井眼体积减去钻杆体积。
如果计量罐内的反应岩屑量的泥浆体积少于所期望的，那么证明环空有沉砂堆积，如果不采取措施清洗井眼则有可能发生事故。
上提/下放测试上提下放最基本的测试井下摩阻的方法，由上提下放悬重可以确认井眼的清洗情况，由此决定是继续钻进还是需要循环或短起。
如果上提下放的重量变化很大，则需要查找原因，错误的解释往往会导致错误的结论。
上提下放在每个井眼开始钻进之前就要进行，以获取这个井眼的参考数据。
摩阻分析表可以分为三个区间：好，可以接受，坏。
如果实际摩阻在“坏”的区间，证明井眼清洁不好，需要采取措施提高井眼清洗质量。
震动筛上的钻屑钻井产生的钻屑量应等于震动筛上返出的钻屑加上留在泥浆（砂或固相）或井眼中的钻屑。
如果环空中的钻屑含量达到最少，则证明井眼清洗效果好。
钻速越高，产生的钻屑越多，在震动筛上返出的钻屑也就越多。
如果返出的钻屑数量不足，剩下的钻屑就留在井内，达到一定的地步就有可能导致岩屑“雪崩”或卡钻。
降低摩阻的方法➢井身轨迹的优化设计、最优化的润滑泥浆、低摩阻钻杆保护器。
➢确保井眼干净。
高排量，高转速，定期用高粘或轻重组合泥浆洗井等。
➢如果摩阻与钻具的扭曲有关，则要考虑优化钻具组合以降低钻具的扭曲程度。
必要时采用锥型钻具组合。
➢在接近直井的井段采用钻铤、加重钻杆等钻具加压，避免使用钻杆加压时钻具的扭曲，同时帮助推动下部钻具前进以实现马达定向钻进。
➢在某些马达定向的场合可以使用推进器或缓冲接头来传递钻压。
➢清洁井眼，活动钻具，清除岩屑，可以暂时提高马达定向钻进效果。
➢使用超长马达或双级马达可以增加马达的憋泵压降，提高定向钻进效率。
➢定向钻进时也可以利用游车和顶驱的重量来协助加压。
采用这种方法必须特别小心，不要让钻杆过度扭曲。
➢精确控制井身轨迹，避免出现高狗腿。
降低扭阻的方法➢井身轨迹：优化的井身结构是降低扭阻的重要措施。
➢降低套管内的扭阻：使用非旋转钻杆保护器。
这些保护器最好放在钻杆/套管承受负荷最大的位置。
➢降低裸眼段的扭阻：使用在轴承外安装非旋转保护套的接头。
➢增加泥浆的润滑性，提高油/水比。
➢在泥浆中混入玻璃小球。
但是需要连续加入，因为这种小球在地面回收很难。
➢另外可以参考的方法就是加入堵漏材料。
实践表明LCM有降低摩阻的效果。
➢提高钻杆的抗扭能力。
➢使用高抗扭的螺纹脂；据说可提高抗扭27%；➢采用高扭矩的螺纹联接：多级螺纹或多级台肩，可增大扭矩；➢采用高强度钻杆：铝合金、钛合金钻杆等，重量小，强度高；➢实现钻杆接头的应力平衡：高强度钻杆的接头抗扭强度，低于管体；采取增大上扣扭矩，牺牲抗拉强度，增大抗扭强度，使钻杆适应高扭矩的需要。
地面扭矩在钻进/划眼的时候，地面扭矩也可用来判断井眼清洗的情况、钻具振动情况、泥浆润滑剂对扭矩和井下工具工作状态的影响等。
如果地面扭矩异常高，可能会导致钻速慢，井眼清洁不好，超过钻杆扭矩，在钻杆上产生周期性应力等后果。
如果扭矩异常，应采取措施予以解决，防患于未然。
除井眼清洁等井下环境外，钻具转速和钻头产生的扭矩对地面扭矩有很大的影响。
扭矩图和摩阻图是一样的。
图中的理论扭矩曲线是利用计算机模型计算出来的，实际扭矩曲线用于比较实际扭矩和理论值Array之间的差异以便观察统过扭矩的变化趋势发现问题。
和摩阻图一样，钻具的侧向力也用于理论扭矩的计算，但是和摩阻不一样的是，扭矩模拟要比摩阻图复杂一些，因为扭矩受钻具的转速的影响比较大，当钻具的转速发生变化时，钻具因离心力产生的钻具侧向力难以精确预测。
理论扭矩曲线是检测浪费大量能量的井下钻具震动的最好方法，在地面表现为扭矩增加或不规则的变化。
由于钻头扭矩受地层、钻压、钻头转速、钻头类型的影响很大，实际理论模拟比较困难，因此实际测试扭矩时最准确的方法就是采用钻头离开井底、保持正常钻进时的转速时的扭矩。
扭矩图扭矩图可以直观显示泥浆的润滑性对地面扭矩和井下工具运动状态的影响。
由图可以看到，在造斜段和进入稳斜段之初的8000ft处，发生了很高的钻具粘滑现象。
在该深度加入泥浆润滑剂以降低扭矩值，由图可知加入泥浆润滑剂以后，扭矩和钻具粘滑现象得到了较好的改善。
由图可以看出：在整个12.25”井段，钻具的粘滑震动一直保持很低，但是在接下来的1000ft中，扭矩有所增加。
根据地面扭矩来看，泥浆的润滑性对扭矩的控制不算成功，但是它有效的降低了钻具的粘滑震动，有效的保护了钻具免受损坏。
为了进一步降低地面扭矩，需要继续增加泥浆润滑药品并进一步加强井眼清洁。
异常的地面扭矩表明不仅仅只是需要提高泥浆润滑来降低扭矩，同时也要采取其它的措施。
在56度稳斜段，井眼清洁不好致使扭矩升高。
具有代表性的是在40-60度井斜处，当泥浆排量降低导致大量岩屑堆积在井眼低边，井眼清洁困难大。
井下环空压力数据可以用来解释和评估井眼清洗情况。
利用扭矩图评估泥浆的润滑性利用摩阻曲线判断井眼清洁情况在某大位移井中，在使用油基泥浆的情况下，井眼清洁存在问题。
LWD咖玛射线也加到了图中以协助解释井眼的清洁情况和井眼的稳定性。
上提钩载负荷表明井眼清洁问题发生在14500 ft处。
咖玛射线放在图中是为了观察钻遇砂岩的井段和砂岩对井眼清洁的影响。
MWD环空压力数据也显示井眼存在清洁问题，但是是从15000ft开始的。
因为ECD是在垂深的基础上计算出来的，在大井斜井段，ECD测量数据不能迅速反映出堆积在井眼底边的岩屑对井眼清洁带来的影响，相反钩载负荷就要快一些。
这种现象在很多大井斜井段发生过，这也为什么要利用摩阻图作为判断井眼清洁情况的主要原因。
在这口井，如果继续按当前的趋势钻进，井眼清洁问题得不到解决。
问题发生后，控制钻速也不能降低钩载和降低ECD。
需要采取的补救措施就是停止钻进，高速旋转钻具清细井眼，直到岩屑床被完全清除。
岩屑清楚干净后恢复钻进，但需要控制钻速，接立柱前保持一定的循环时间以预防井眼清洁问题的再次发生。
利用摩阻曲线判断井眼清洁问题（例一）下图中，井眼清洁问题发生在11000ft。
井斜叫为67度。