定向井托压问题的研究
定向井钻井托压分析与提效对策研究
定向井钻井托压分析与提效对策研究摘要钻井是石油勘探开发的重要工序之一。
在定向井钻井过程中，托压是影响钻井效率的重要因素。
本文采用理论分析和实际施工数据统计方法，对定向井钻井托压进行研究，并针对托压过大的情况提出了相应的对策，旨在提高钻井效率。
一、绪论（一）托压的概念托压是指钻井时钻头向下施力，以克服地层阻力而使钻头进入地层的力量。
（二）托压的影响因素托压的大小与钻井时的作业参数有关，其中旋转速度、进给速度、钻头直径、岩性特性、井深等因素均会影响托压的大小。
（三）一般解决办法1.采用低速高拍率的钻进方式，以克服地层阻力，减小托压。
2.适当调整井深，减小钻头进入地层的阻力，从而减小托压。
3.通过加强岩石力学实验以及地质勘探等方法，提前获取有关地层岩性、厚度、钻型等信息，采取针对性的工艺措施，从而减小托压。
（四）托压过大的对策1.修改作业参数，适当调整作业速度，使托压能够达到适当值，减小损伤。
4.根据实际情况选择合适的材料，改善钻头的磨损情况，从而减小托压。
5.加强钻井、井筒和钻杆的维护工作，保证各项作业参数符合标准要求，从而减小托压。
三、提高钻井效率的对策1.建立健全的钻井作业标准及管理制度，规范施工队伍的管理，提高作业效率。
2.综合考虑井筒的完整性及机器设备状态，调整钻具装置方案，缩短作业周期，提高钻井效率。
3.采用先进装备和技术，提高钻井作业的精度和效率，缩短作业周期。
四、结论钻井托压是影响钻井效率的一个重要因素。
针对托压过大的情况，可以采用适当的对策来解决，提高钻井效率和作业安全。
同时，对于提高钻井效率，需要建立健全的管理制度，采用先进装备和技术，缩短作业周期。
定向井钻井托压分析与提效对策研究
定向井钻井托压分析与提效对策研究定向井钻井是石油勘探开发中的重要环节，是为了获取油气资源而进行的一种特殊的井钻方式。
在实际的井钻作业中，定向井钻井托压分析与提效对策是一个关键的研究领域。
本文将针对这一问题展开研究，探讨定向井钻井托压分析的相关内容，并提出提效对策以优化井钻过程。
一、定向井钻井托压分析1. 托压效应及影响因素在定向井钻井过程中，托压效应是一个不可忽视的问题。
托压效应是指在井眼中受到钻头旋转引起的摩擦力和地层阻力，导致井眼中发生一定的侧向位移，使井眼的轨迹发生偏离的现象。
托压效应的强弱受到许多因素的影响，包括地层性质、井眼尺寸、钻头工作状态等。
了解这些影响因素对于进行有效的托压分析非常重要。
2. 托压对井斜和方位的影响托压效应对井斜和井眼方位的影响较为显著。
在托压过程中，井眼的方位可能发生偏移，导致了井斜角度的改变。
这不仅会影响钻井的方向控制，还可能导致井眼偏离目标层位，增加了钻井的难度和成本。
在定向井钻中，对托压对井斜和方位的影响进行准确的分析是十分必要的。
3. 托压对钻头功率的影响托压效应还会对钻头功率产生一定的影响。
受到托压效应的影响，钻头在井眼中可能会受到额外的摩擦力，导致了钻头的工作功率增加。
这对于钻井的安全和效率都会产生一定的影响。
进行托压分析时，需要对钻头功率的变化情况进行综合考虑，以制定合理的钻井方案。
二、提效对策研究1. 优化井眼设计在定向井钻井托压分析中，合理的井眼设计是提高托压效应控制能力的重要手段之一。
通过优化井眼的尺寸、形状和材料等方面的设计，可以有效地改善井眼的托压特性，减小托压效应对井斜和井眼方位的影响，提高钻头的工作效率。
2. 优化钻头选型钻头的选型对于降低托压效应有着重要的影响。
合理选择适合地层条件和井眼尺寸的钻头，可以有效地减小钻头与井眼壁之间的摩擦力，降低钻头的工作功率，提高钻井的效率和安全性。
3. 优化钻井操作流程在定向井钻井过程中，合理的钻井操作流程是提高钻井效率的关键。
定向井钻井托压原因分析与解决对策
定向井钻井托压原因分析与解决对策发布时间：2021-03-16T11:40:03.797Z 来源：《中国科技信息》2021年2月作者：周广一[导读] 所谓托压，主要指的是在油田定向钻井时，因为钻具和井壁间的摩擦力比较大，使得钻压不能够在规定的时间内传递到该钻头中。
在油田定向钻井中，很容易出现托压现象，降低油田定向钻井效率，严重地还会引发安全事故。
目前应用的振动克服摩阻放托压技术和滚动伸缩降摩阻技术等其工作原理为利用振动器产生一定频率的振动、钻具将此振动传递到钻具底部，进而控制钻进压力，实现降低托压的作用。
中国石化胜利油田分公司海洋采油厂周广一摘要：所谓托压，主要指的是在油田定向钻井时，因为钻具和井壁间的摩擦力比较大，使得钻压不能够在规定的时间内传递到该钻头中。
在油田定向钻井中，很容易出现托压现象，降低油田定向钻井效率，严重地还会引发安全事故。
目前应用的振动克服摩阻放托压技术和滚动伸缩降摩阻技术等其工作原理为利用振动器产生一定频率的振动、钻具将此振动传递到钻具底部，进而控制钻进压力，实现降低托压的作用。
还有则是利用钻井过程滑动摩擦改变成滚动摩擦，减小钻具与井壁之间的摩擦力，从而实现降低托压的功能。
因此，明确定向井钻井过程托压产生原因分析，分析摩阻降低的有效方法，提供合理降低托压及摩阻的方案，对高效钻井具有重要意义。
关键词：定向井；托压技术；降低摩阻；轨迹设计；钻具组合定向井钻井工艺日趋成熟，但钻井过程托压及摩阻的产生，极大影响了钻井效率，增加了钻井成本。
研制新型的降低托压工具或者解决托压问题，成为目前提高定向井钻井效率的重点工作。
定向井钻井工艺已成为目前大多数井型使用的重要工艺手段，具有准确入靶、钻揭储层厚、提高单井供液能力等优势，被广泛应用于各类储层钻井。
但由于定向井钻井过程，往往井眼轨迹具有大斜度、长水平段的特征，将产生各种因素使得钻压无法传递至钻头，降低钻井效率。
其中包括托压和井眼摩阻较大，因此，为提高钻井效率、实现高效钻进，国内外已经研究出了许多降低托压的钻井工具，能有效地降低摩阻，为了保证油田定向钻井效率得到更好的提升，采取有效的应对措施至关重要，因此，本文基于近年来定向井钻井的实际经验，总结了钻井过程托压产生的原因，分析了摩阻的产生，总结了降低托压的钻井工具的应用，为提高钻井效率提供指导。
定向井钻井托压分析与提效对策研究
定向井钻井托压分析与提效对策研究摘要：定向井钻井托压是指在定向钻井过程中，钻头由于地层压力或方向力的作用而导致钻井液中的压力不平衡。
托压分析是对定向井托压现象进行研究和解决的方法。
本文通过对托压原因、托压影响因素和托压分析方法的综述，提出了提高定向井钻井托压效率的对策。
一、引言定向井钻井技术是目前油气勘探开发中常用的一种钻井方法，具有准确定位井眼、增加油气开采效率等优点。
在定向井钻井过程中，常常会出现托压现象，给钻井作业带来困难。
二、托压现象的原因1. 地层压力：地层压力是导致托压现象的主要原因之一。
由于地层压力的作用，使得井筒内的钻井液压力不平衡，容易引起托压。
2. 方向力：方向力是指地层在一定方向上的压力作用。
在定向井钻井过程中，钻头和钻柱的方向力会产生不平衡压力，从而导致托压现象的发生。
三、托压影响因素1. 钻头类型：不同类型的钻头对托压现象有不同的影响。
一般来说，钻头的直径越大，托压现象越容易发生。
2. 钻具参数：钻具参数包括钻柱长短、钻柱重量、钻井液流量等。
这些参数的不合理选择会导致托压现象的发生。
3. 地层性质：地层的性质也会影响托压现象的发生。
地层的硬度和压力会对托压现象产生影响。
四、托压分析方法1. 现场观察法：通过钻井现场进行观察，以了解托压现象的具体情况。
这种方法主要是通过观察钻井液中是否存在气泡或倾斜现象等来判断托压的情况。
2. 数值模拟法：通过计算机数值模拟，模拟钻井过程中的流体力学行为，来分析托压现象的原因和解决办法。
3. 实验研究法：通过实验室实验来研究托压现象的原因和解决办法。
这种方法主要是通过模拟钻井过程中的流体行为，来观察托压现象的发生与解决。
2. 加强地层压力的监测：通过监测地层压力，及时了解地层压力的变化，以便采取相应的措施来应对托压现象。
3. 优化钻井液配方：合理选择钻井液的成分和浓度，以提高钻井液的性能，从而减少托压现象的发生。
4. 加强钻井液循环：通过加强钻井液的循环，使钻井液的压力保持平衡，减少托压现象的发生。
定向钻井中托压机理分析及应对策略探讨
是最有效 的一种 防治输配 电线 路铁 质部件盐雾 腐蚀 的措施 。 （ 三） 防治输配 电线路 电气设备盐雾腐蚀 的措施 它长期 的裸露在外部 环境 中 ，因此要解决 电气设备 的盐雾腐 蚀 问题 ，首先可 以从 电气设备 的安放位 置下手 ，要尽量将 电 气设备 安置在 室内 ，而对于安 放在外部环 境 中的电气设备 ， 则要对其外壳进行不锈钢 和热镀锌 的设计 ，以此来避免 电气
积 物进行 清理 ，避免这些沉积物在瓷绝缘子表面发生反应 ；
设备外壳在盐雾环境 中发生 反应 而被 腐蚀 。其 次 ，在对 电气
二是在 瓷绝 缘子表面通过涂抹硅的方式 ， 来 为瓷绝缘子增加 设备进行安装 、检修时 ，可在导 电排搭接处接触 面涂敷 电力 层 防护 ，增加 瓷绝 缘子的绝缘性 ； 三是在 瓷件 上涂抹地蜡 复合胶 ，这种复合胶不仅具有 防盐雾腐蚀 的作用 ，而且 还能 等 ，这也是 为了增加 瓷绝缘子 的绝缘性 。由于这 些方 法工序 实现节能 的 目的。
摘 要 ： 随着现代 化钻 井作业逐渐 向更深、更远的方向而发展进步 ，在 定向钻井 中出现 了一 系列技 术问题 ，必须 采 用合适 的方法妥善解决钻 井托压 问题 ，准确分析钻 井下部 钻具承受的压 力，从托 压产生的原 因入手 ，才能解决 托压 问题 。根 据相关研 究发现 ，钻柱在 钻井过程 中，和 井壁之 间产生摩擦 ，从 而形成 了摩 擦 阻力，摩擦 阻力受到 井眼轨迹 、清洁程度 以及钻具 、钻 井液润滑性等 多重 因素的影响 ，在不 同地层 下会 产生不 同的摩擦 力。因此 ，必
压 ，所 以导致机械钻井 的效率大 大降低 ，影 响了钻井进度 。 第 二 ，在钻 井 中进行 滑动钻进工 程 ，当托压 问题产生 以后 ，
定向井钻井托压分析与提效对策研究
定向井钻井托压分析与提效对策研究1. 引言1.1 研究背景定向井钻井托压分析与提效对策研究引言定向井钻井是一种在地下目标层中按照一定的轨迹方向进行钻井的方法，通常用于开采油气资源或地热资源。
在定向井钻井过程中，由于地层特性、井眼形状等因素的影响，钻井托压往往会遇到各种问题，如扭矩过大、工具失稳等。
这些问题不仅会影响钻井进度和效率，还会增加钻井成本和安全风险。
为了解决定向井钻井托压问题，提高钻井效率和降低成本，对托压原理进行深入分析并研究提效对策显得尤为重要。
本文将从定向井钻井托压原理、托压问题的影响因素以及提效对策研究等方面展开讨论，以期为定向井钻井的实际应用提供理论支持和技术指导。
1.2 研究目的研究目的旨在通过对定向井钻井托压分析与提效对策研究的深入探讨，探索如何优化定向井钻井托压过程，提高钻井作业效率和质量，降低钻井成本。
具体目的包括：一是深入了解定向井钻井托压原理，揭示其工作机制和影响因素，为后续研究奠定理论基础；二是分析定向井钻井托压中存在的问题和挑战，找出瓶颈所在并提出解决思路；三是探讨提效对策研究的方法和路径，通过理论分析和实地实验，验证新方法的可行性和效果；四是总结提效对策研究的实施方案和效果评估结果，为实际应用提供参考依据。
通过开展本研究，旨在为定向井钻井作业提供技术支持和指导，推动该领域的技术进步和应用推广，促进油气勘探开发领域的发展和进步。
1.3 研究意义定向井钻井托压分析与提效对策研究的研究意义在于深入探讨定向井钻井过程中托压对钻井效率的影响，为提高钻井作业效率提供理论支持和实践指导。
随着石油勘探开发技术的不断进步，定向井钻井技术在油气开采领域得到广泛应用。
定向井钻井过程中托压问题一直是制约钻井效率提高的重要因素。
通过对定向井钻井托压原理和问题进行分析，结合提效对策研究和实施方案，能够有效解决钻井中存在的托压问题，提高钻井作业效率，降低成本，提升经济效益。
本研究对于推动定向井钻井技术的发展，提高石油勘探开发效率，促进油气资源的合理开发和利用具有重要意义。
定向井钻井托压分析与提效对策研究
定向井钻井托压分析与提效对策研究摘要：定向井钻井托压是指在油气勘探钻井过程中，为防止井底流体流失以及控制井下压力，通过在井口施加压力，将压力传递至井底，使井筒内部形成一定的托压能力。
本文对定向井钻井托压进行了分析，并提出了提高托压效率的对策。
关键词：定向井钻井，托压，效率，对策1. 引言钻井是油气勘探开发过程中的重要环节之一，定向井钻井技术是钻井技术的一种重要分支。
在定向井钻井中，托压是一项关键技术。
托压效果不理想会导致井底流体流失，影响钻井作业的正常进行。
研究定向井钻井托压分析与提效对策对于保障钻井作业安全和提高井下压力控制能力具有重要意义。
2. 定向井钻井托压分析2.1 托压原理定向井钻井过程中，井底流体往往会遇到较大的压力差，容易造成井底流失。
为了防止井底流失，需要向井口施加一定的压力，并通过井筒将压力传递至井底，形成一定的托压能力。
2.2 托压评价指标常用的托压评价指标有：托压比例、托压时间、托压效率等。
托压比例是指施加在井口和井底的压力差与井口施加的压力之间的比值；托压时间是指从施加托压力开始到井底托压效果稳定所需的时间；托压效率是指在单位时间内实现的托压效果。
3. 提高定向井钻井托压效率的对策3.1 优化钻井液性能钻井液作为托压的介质，其性能对托压效果有重要影响。
优化钻井液的性能可以提高托压效率。
具体包括调整钻井液的密度、黏度、滤失重量等参数，以适应井底的不同压力需求。
3.2 合理设计井筒结构井筒结构的设计也会影响托压效果。
合理设计井筒结构，包括井眼径向的变化、井眼直径与套管直径的匹配等，可以提高托压效率。
3.3 优化钻井参数通过优化钻井参数，如钻头压力、转速、进给速度等，可以提高托压效率。
合理选择钻具和钻头，减小钻井时的摩擦力，同时增加钻井液的循环速度，可以有效提高托压效果。
3.4 引入新技术手段引入新的定向井钻井技术手段，如电力钻井技术、无人机监控技术等，可以提高托压效率。
这些新技术手段具有高效、精确、自动化等特点，可以优化托压流程，提高托压效果。
定向井钻井托压分析与提效对策研究
定向井钻井托压分析与提效对策研究定向井钻井是一种在油气勘探开发过程中常用的技术手段，通过控制钻头的方向和角度，可以在地下目标层中进行有针对性的钻井，为后续的油气开采作好准备。
在定向井钻井过程中，托压是一个非常重要的环节，直接关系到钻井的安全、效率和成本。
本文将围绕定向井钻井的托压分析进行研究，并提出相应的提效对策。
一、定向井钻井托压分析1. 托压的概念托压是指在定向井钻井中，由于地层压力或者井眼形状等原因，钻头承受的力和压力，需要通过相应的措施来平衡和减轻，以保证钻井的安全和效率。
2. 托压的影响因素（1）地层压力：地层的岩石、密度、压力等因素都会对托压产生影响，地层中的地质构造也是影响托压大小的关键因素。
（2）井眼形状：井眼形状的变化会引起钻头的阻力不同，从而对托压产生影响。
（3）钻井液的性质：钻井液的黏度、密度以及流变性等因素也会对托压产生较大的影响。
3. 托压分析的方法（1）理论计算法：通过对地质构造、井眼形状、钻井液性质等因素进行理论计算，来预测和分析托压的大小。
（2）试验检测法：通过实际的试验检测，来获取实际的托压数据，从而进行分析和评估。
托压的大小直接关系到钻井的安全和效率，合理的托压可以保证钻井的顺利进行，避免钻头卡钻、扭曲等情况的发生，提高钻井的成本效益。
二、提效对策研究1. 优化钻井液配方优化钻井液的黏度、密度和流变性等因素，可以有效的减小托压的大小，使得钻头在井眼中运行更加顺畅，提高钻井的钻进速度和效率。
2. 合理设计井眼形状通过合理设计井眼形状，可以有效减小钻头的阻力，从而减小托压的大小，保证钻井的安全和效率。
3. 加强实时监测和控制加强对托压的实时监测和控制，及时发现并处理托压异常情况，保证钻井的安全和稳定进行。
4. 合理选用钻井工具根据实际的地质条件和井眼情况，合理选用钻井工具，如导向钻头、托压器等，提高钻进效率。
5. 加强人员技术培训加强钻井人员的技术培训，提高其对托压分析和处理的能力，保证钻井作业的安全和顺利进行。
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定向井托压问题的研究
【摘要】近几年西部油区面临增产压力，逐步加大对大井斜、大位移的定向井、水平井及开窗侧钻井等高难度井的开发力度，这些井除了对润滑防卡、井壁稳定等要求更加严格以外，定向井定向过程中出现的托压问题也是这些井顺利开发的一大因素，因此托压问题是我们在目前定向井施工中迫切需要解决的一个重要问题。
【关键词】定向井托压井眼轨迹岩屑床泥饼
1 托压现象及危害
托压指的是在定向井施工过程中，在井斜大、井眼曲率大的井段中钻具很难将钻压传递到钻头，也就是说无法有效地施加钻压，托压是在大斜度井段中普遍存在的问题。
从综合录井仪器及指重表看，就是在钻压不断增加的前提下，钻头的位置不变、没有进尺，泵压不升高、不憋泵，在钻压继续增加的时可能会突然憋泵。
定向井托压问题一方面影响正常的施工作业，使得钻井周期加长；另一方可能会因为对托压问题处理不当造成卡钻，对井队的正常施工造成影响。
2 原因分析
2.1 井眼轨迹差
定向中的托压与井眼轨迹有很大的关系，在实际施工中其中有一部分直井或定向井都会因为地层或施工的原因造成井眼轨迹偏离设计，从而造成井眼轨迹不好。
在井眼轨迹不好的情况下进行定向钻进时，加压时钻具的某一点就会支撑在井壁上，此时往往会出现
托压现象。
由于井眼轨迹差造成的托压，在加压后上提的过程中上提的附加拉力不会很大，即和平时的附加拉力相差不多，一般不会超过下压的压力。
定向井的井眼轨迹与造斜率有一定的关系，造斜率越小井眼轨迹就越平滑，施工中产生托压的现象就少，在水平井的施工中，长半径的水平井较中半径、短半径水平井产生托压的几率要小的多。
2.2 井眼不干净、有岩屑床的存在
造成定向井定向过程中托压的另一个原因是井眼不干净，下井壁有岩屑床的存在。
造成井眼不干净的原因主要有以下几点：
（1）钻井液携带岩屑能力不强，不能满足正常的生产需要；（2）泥浆泵排量小，钻井液在井眼环空中的上返速度达不到携岩要求；
（3）在钻进的过程中长时间或长的井段不进行短起下作业，及时刮拉井壁，使得岩屑在井底和井壁附着；
（4）四级固控设备的使用达不到设计要求，不能够将泥浆中携带的有害固相、岩屑等清除，使得有害固相又重新进入井内；（5）对大井斜定向井及水平井来说 45-90度本身存在一个岩屑携带困难。
在定向的过程中钻具与井壁是滑动摩擦，岩屑床的存在使得其间的滑动摩擦力增大，从而造成定向过程中托压。
2.3 泥饼虚厚、摩阻系数大
在定向井的施工中，接单根、起钻时的上提拉力的大小除了与井
眼净化等有关系以外，还与泥浆的摩擦阻力系数有很大的关系，摩阻系数越小钻具下滑的阻力也就越小，反之越大即易产生托压现象。
泥浆由于固相含量等原因造成泥饼虚厚时也易产生定向过程中
托压，泥饼越虚厚与钻具的接触面积越大，易造成粘卡，泥饼虚厚造成的钻具托压的现象与井眼轨迹不好造成的现象有所不同，由于泥饼虚厚造成的托压在加大的压力后（如30吨钻压），有时会突然憋泵，在上提的过程中上提附加拉力会大于下放的压力。
很多定向井在定向中由于托压后加压不当造成粘卡。
3 解决措施
3.1 控制好井眼轨迹、优化钻具组合
在大井斜、大位移定向井中若有条件最好能够全井导向钻进，这样就会有效地控制井眼轨迹，另外，针对井眼轨迹不好的情况产生的托压现象，最有效的解决措施是优化钻具结构，尽量简化钻具组合，减少钻挺的数量，增加加重钻杆的数量，从而降低钻具的刚性，减少钻具与泥饼的接触面积防止托压和粘卡。
在使用pdc钻头增斜造成严重“托压”时改用牙轮钻头，钻进中采用滑动钻进和复合钻进相结合的方法调整井斜。
3.2 维护好井眼清洁、提高钻井液携岩能力
首先要加强泥浆的携岩能力，在近年来施工的定向井基本都采用pdc加螺杆快速钻进技术，进尺相对较快、岩屑被研磨的较细，这给井眼净化都带来一定的难度。
井队可结合进尺钻时的快慢，在钻
进200-300m距离后便要进行短起下作业，或者可在钻进一段时间之后进行一次短起下作业，只有如此才会使得沉积的岩屑，及时从井底和附着在井壁上分离出来，使井眼清洁，减小托压产生的机会。
同时，在各个钻井设备允许的前提下，应尽可能增大泵的排量，提高泥浆的上返速度，为岩屑带出创造条件。
另外根据井下返砂情况及时调整泥浆的流变参数，对于低固相聚合物钻井液来说，泥浆的动塑比要求控制在0.42-0.50之间对岩屑的携带效果较好，在泥浆粘切方面，大井斜定向井粘度控制在48s 以上，高的粘切有利于防止钻屑的垂直沉降。
3.3 加强泥钻井液的润滑性，改善泥饼质量
提高钻井液的润滑性，可以通过增加润滑剂的用量和各个润滑剂间的配合使用。
原油是在钻井施工中广泛应用的润滑剂，在定向井的定向过程中一般都会通过加入原油提高润滑性，但是原油的加入会是泥饼的质量变差，因此要控制好原油的加入量，现场一般控制在3-5%最好不能超过9-10%，同时在改善泥饼质量方面可以加入磺化沥青、酚醛树脂等泥浆材料，好的泥饼质量会减少因托压而造成的粘卡现象。
在硬地层定向井定向时产生托压时一次加入200-300 kg 膨化石墨对由于润滑性差产生的托压有很好的效果，另外膨胀石墨配合润滑剂使用可以一定程度的降低钻具的扭矩。
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作者简介
马居利，男，1987年6月生，汉族，学历本科，于2010年毕业于中国石油大学（华东）石油工程专业，在塔里木胜利钻井公司从事钻井工作，初级工程师职称。