直井

钻井工程术语

直井是一条铅垂线的井，属于钻井工程术语。地面井口位置与钻达目的层的井底位置的地理坐标一致，并且井眼从井口开始始终保持垂直向下钻进至设计深度的井。在实际钻井施工中，受到地层和工艺等多方面的影响，不可能钻出完全垂直的井，通常所说的直井是指接近垂直的井。

简介

直井：钻井工程术语，它与定向井相对应，是指设计轨道是一条铅垂线的井。在直井的设计轨迹中，理论上轨迹上所有点的井斜角都为零，但在实际钻井中是做不到的。但是，不管实际井眼的井斜角是多少，它仍叫直井。不过，在直井的钻井中，当井斜角超出一定的范围而达不到地质勘探开发要求时就变成不合格井，往往需要填井重钻而造成巨大的浪费。直井和定向井构成了井的两大类型——井型（水平井可看着定向井的一种特殊情形）。

人们最初的钻井是从直井开始的，但是随着对实践的认识，人们发现井会钻斜。由于井斜超出一定的范围而达不到地质勘探开发要求时就变成不合格井，因此直井的防斜问题十分重要。又由于地层倾角等地质因素及钻具结构的原因，在某些地方，直井的防斜问题十分突出，以至直井的轨迹控制难度甚至超过了定向井。因此，直井的防斜打直技术成为现代钻井技术中一项既十分重要又急需发展的钻井技术。

钻井要求

为保证地质目的实现和钻井施工的顺利，直井井眼轨道应符合以下两条要求：

(1)实钻井底要落在地质允许范围之内。允许偏移范围是一个以地下井位为圆心有一定半径的一个圆形区域。此圆半径，根据井深不同，可从几十米到上百米。

(2)井眼轨道的全角变化率不超过规定值。一般规定不允许超过3°/30m。

防斜打直技术

对一口井来说，上部井段要求打直，防止上部套管和井口装置偏磨。一般井斜角不宜超过每百米1°。中部以控制全角变化率为主，适当限制井斜角。下部则主要应能达到井底水平位移和闭合方位要求，可放宽全角变化率限制，对井斜角不再作具体规定。

因此，应严格执行技术措施，重视浅井段的井斜问题，打直上部浅井段。据统计资料，深井钻井的上部井段(2 000m以浅)钻井时间不到全井钻井时间的十分之一，所以提高深井钻井速度的主要潜力应立足于深部井段。但上部浅井段的井斜与质量直接影响到全井的施工作业。直井井身质量保证措施为：

(1)保证设备安装质量，钻塔、钻机安装要求调正、水平、稳固，保证天车、回转器中心、钻井中心三点成一线。同时，在钻进过程中还要经常检查；换径时，应采用带导向的综合式钻具。

(2)牙轮钻进宜采用钻铤加压，并在钻铤的适当位置加扶正器(钟摆钻具)；用筒状钻具钻进要选择长、直钻具，换径时要采用导向钻具；扩孔时要采用引向钻具。

(3)根据地质条件合理选择钻进方法，针对不同岩层条件确定合理的钻进技术参数，在条件相同时，各项钻进技术参数应保持一致；控制钻压，浅部钻压控制在钻铤重量的30%～50%；在易斜地层使用PDC钻头，因PDC钻头的破岩机理不同于牙轮钻头，在易斜层段使用PDC钻头后，可采用较低钻压和较高转速，其防斜效果优于吊打。

(4)按设计要求及时测斜，及时掌握井斜变化，以便调整防斜措施;发现井斜征兆及时采取预防措施，使不同井深的地热井井底水平位移及全角变化率控制在规定的范围内。

(5)在水敏性等复杂地层中应选择合适的钻井液体系，且按设计要求调整好钻井液性能，动切力不小于6Pa，提高携屑能力，保持井眼干净，确保井壁的扩大率不超过规定范围，以利加快钻井速度和防止砂卡。

(6)坚持短途起下钻，保持井眼规则，防止井塌和缩径，清除卡钻隐患，钻进软硬互层的易斜地层、卵石层及破碎带地层，要轻压慢转，送钻均匀，同时要适当控制泵量。

(7)采用不同的下部钻具组合。尽量采用大尺寸钻铤和增加钻铤长度，提高下部钻具结构的刚性;针对不同的地层特性和井斜控制的具体要求，采用不同的下部钻具组合。目前常用的有三种下部钻具组合，即钟摆钻具组合、满眼钻具组合、钟摆-满眼钻具组合。

直井钻具

目前直井的防斜打直技术主要是通过改进钻具的结构组合来实现的。常用的防斜打直钻具有：刚性满眼钻具、钟摆钻具、塔式钻具、方钻铤防斜钻具、偏重钻铤钻具、柔性钟摆钻具、井下动力钻具。刚性满眼钻具、塔式钻具、方钻铤防斜钻具主要用于防斜，钟摆钻具、柔性钟摆钻具、偏重钻铤钻具、井下动力钻具主要用于纠斜。

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