【正文】 造。為不易井斜地層；（2）地層傾角5176。為中度易斜地層；（4）地層傾角30176。 2）高陡構(gòu)造的定義由于地殼運動，使地層發(fā)生變形、褶皺、斷裂。從構(gòu)造形態(tài)上講，高陡構(gòu)造就是由褶皺形成的高陡背斜，一般長軸很長，短軸較窄，隆起幅度較高，兩翼地層傾角較大（超過45176。大天池構(gòu)造帶是典型的高陡構(gòu)造之一。但對鉆井工程來說，狹義的高陡構(gòu)造定義的范圍確實又太窄，如嚴(yán)格按高陡構(gòu)造的定義來劃分，現(xiàn)在大家所稱的許多所謂的高陡構(gòu)造，實際上只能說構(gòu)造中有高傾角地層。的構(gòu)造視為高陡構(gòu)造。在四川盆地東部和東北部寬約200~300km之間，展布著北東向近于平行的7~8排高陡背斜帶。由于西部的青藏高原隆升及其向東擠壓過程中，地殼表層產(chǎn)生的側(cè)向推擠和深部的揚子地臺向西俯沖，引起表層相對剪切，在盆地的西北部形成延綿數(shù)百Km的龍門山山前推覆體構(gòu)造帶。因此，高陡構(gòu)造構(gòu)造常呈區(qū)域性分布的特征。同樣是構(gòu)造翼部的井，有些部位地層傾角大，有些則并不大?！?0176?！?0176。有的上部為平緩的地層，下部才有構(gòu)造形態(tài)出現(xiàn)，在這些潛伏構(gòu)造上會出現(xiàn)高陡地層。高陡構(gòu)造地層鉆井的主要難點 1）井身質(zhì)量控制難度大高陡構(gòu)造上的井，特別遇到地層各向異性強、地層比較硬的井，常須采用綜合性的防斜措施。在950m取芯，地層傾角50176。雖然盡了很大的努力，最大井斜仍達(dá)8176。（1）高陡構(gòu)造上的井，為了保證井身質(zhì)量，不得不采用各種防斜措施，許多時候還必須控制鉆壓鉆進(jìn)，即進(jìn)行吊打。川東天東30井為了平衡大傾角地層應(yīng)力，179。）的井，在2000年以前，由于受各種因素的影響，井身質(zhì)量與提高鉆井速度的矛盾一直是非常突出，各項經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)處于一個較低的水平。（2）由于井身質(zhì)量難難以控制，井斜和全角變化變大，使用的鉆井液密度高，鉆井周期又比較長，容易發(fā)生垮塌卡鉆、壓差卡鉆和鍵糟卡鉆等復(fù)雜情況和事故。4）高陡構(gòu)造中靶難許多高陡構(gòu)造由于地層傾角大，井斜不易控制，常造成不能準(zhǔn)確中靶，甚至脫靶。角的范圍內(nèi)），其井斜角、井身軌跡控制和準(zhǔn)確中靶都有很大難度，往往必須采取扭方位等工藝技術(shù)措施才能實現(xiàn)中靶。② 泥頁巖垮塌主要是由于泥頁巖地層中粘土礦物易吸收水膨脹和分散引起井壁失穩(wěn)。為此可以采取以下措施：a、在鉆井液中加入K+等無機(jī)陽離子。同時還有護(hù)膠和堵孔的的作用，使濾餅滲透性降低，濾失量減少，從而防止井壁粘土水化膨脹。另外瀝青類物質(zhì)可以堵塞微裂縫，防止鉆井液和濾液從裂縫滲透。經(jīng)過多年的鉆井實踐認(rèn)為，鉀、鈣瀝青聚合物等鉆井液體系對抑制化學(xué)所引起的井壁垮塌比較有效，但不能解決地層應(yīng)力垮塌問題。經(jīng)用這套計算方法對已鉆井的資料進(jìn)行核實，符合率較高，對正鉆井進(jìn)行指導(dǎo)，獲得很好的效果。② 預(yù)防措施要超前進(jìn)行地層對鉆井液的性能有一個適應(yīng)過程。要恢復(fù)井眼的穩(wěn)定，需要比維護(hù)正常井眼穩(wěn)定花費更長的時間和更多的精力與費用。④ 提高鉆速以快制勝井眼發(fā)生垮塌的時間和嚴(yán)重程度與時間有一定關(guān)系。鉆井設(shè)計在設(shè)計高陡構(gòu)造井身結(jié)構(gòu)時，應(yīng)認(rèn)真考慮套管的下深和封隔層位，并給這類井井身結(jié)構(gòu)的改變留有一定的余地。時，井眼軸線有向地層下傾方向偏斜的趨勢，即朝向構(gòu)造翼部偏斜，鉆頭如似有順著坡在往下溜的傾向。（2）井斜的影響因素影響井斜的原因是多方面的，概括起來可分為地質(zhì)因素和與鉆柱有關(guān)的因素。鉆頭總是有向著容易鉆進(jìn)的方向前進(jìn)的趨勢。c、地層可鉆性的橫向變化引起井斜地層可鉆性在平行于地層層面方向也有變化。當(dāng)鉆壓增至某一臨界鉆壓時，則下部鉆柱喪失穩(wěn)定而發(fā)生彎曲。b、鉆具直徑小于井眼直徑，鉆具和井眼之間有一定的間隙，鉆具在井眼內(nèi)活動的余地較大。d、井眼擴(kuò)大。c、采取的防斜打直措施，不能完全適合該井的具體情況，或者是實際操作不當(dāng)，沒有嚴(yán)格執(zhí)行防斜打直技術(shù)措施。（1）高陡構(gòu)造防斜打快的常規(guī)鉆井技術(shù)①從開鉆抓起我們說一口井井身質(zhì)量不合格，有多種衡量指標(biāo)，其中鉆井工程上最看重的是最大井斜角和井斜全角變化率（或稱狗腿嚴(yán)重度）是否超標(biāo)。如果從一開始就加強井斜控制，井斜的基值不大，井斜控制技術(shù)相對就要簡單一些。c、轉(zhuǎn)盤以旋轉(zhuǎn)面為準(zhǔn)，水平度誤差不大于2mm。直至加入鉆鋌后，才逐漸放開。鉆過軟硬交接面要進(jìn)行劃眼。根據(jù)井斜變化情況適當(dāng)調(diào)整鉆具組合和鉆井參數(shù)。川東地區(qū)完成的利用地層自然造斜規(guī)律鉆進(jìn)的完成中靶井，%。四川地區(qū)高陡構(gòu)造的地質(zhì)中靶井，地面移動井位距離一般為400600m， 移動最多的川東門3 井在井下井位170度方向移動900m，104m3/d。井位移動量過少，體現(xiàn)不出該技術(shù)的優(yōu)點?！?利用地層自然造斜規(guī)律鉆中靶井，目前還沒有科學(xué)可靠的能真正定量計算模式的可供選用。（2）不同鉆具組合形式的防斜打直技術(shù)① 塔式鉆具組合防斜技術(shù)a、適用范圍在一些不太容易井斜，只需穩(wěn)斜或允許有輕微增斜的井或井段，可以考慮采用塔式鉆具組合。鉆具的尺寸大，重量大，剛度大，重心低，與井眼的間隙小。即鉆壓要小于一次臨界鉆壓的數(shù)據(jù)。所加鉆壓應(yīng)控制在全部鉆鋌重量的75%80%以內(nèi)，以防止鉆壓過大，使上部鉆鋌和鉆桿彎曲。② 剛性滿眼鉆具防斜技術(shù)a、剛性滿眼鉆具的定義在鉆頭以上較大尺寸鉆鋌上適當(dāng)安置扶正器，使下部鉆柱即使在較大的鉆壓下，因扶正器撐住了井壁，使鉆柱不彎曲，減少鉆頭的側(cè)向力，使鉆頭沿著原來的方向前進(jìn)，以此達(dá)到防斜的目的。在已發(fā)生井斜的井內(nèi)使用剛性滿眼鉆具并不能減少井斜角，至多能穩(wěn)斜鉆進(jìn)，而沒有糾斜效果。因此，要求鉆具中所加扶正器必須接近鉆頭尺寸。有文獻(xiàn)資料對扶正器與鉆頭的理想間隙值提出如下要求：；；?！?剛性滿眼鉆具要“剛”?！?扶正器高度要準(zhǔn)。實際上就是計算所需加短鉆鋌的長度。滿眼鉆具長度與間隙有關(guān)。近鉆頭扶正器的重要作用是依靠其支撐在尚未擴(kuò)大的井壁上，抵抗鉆頭所受的側(cè)向力，有效防止鉆頭側(cè)向切削。必要時第四扶正器之上1根鉆鋌還可加第五扶正器?！?第二扶正器的主要作用是保證其下部與鉆頭之間的鉆柱不發(fā)生彎曲，不發(fā)生傾斜。在井壁支撐能力正常的地層，滿眼鉆具長度建議為1827m。其余扶正器之間的鉆鋌長度都是一個鉆鋌單根，無需計算。第二個扶正器的安放位置非常重要。為了減少因彎曲造成井斜的加大，應(yīng)盡量采用剛度大的鉆具。很顯然，要想始終保證和保持以上的間隙值實際上幾乎是不可能的。扶正器在鉆柱中所處的位置不同，其所起的防斜作用的大小也有所不同，因而對其外徑尺寸要求也不相同。c、剛性滿眼鉆具的基本要求○ 剛性滿眼鉆具關(guān)鍵在于“滿”。這樣的鉆具組合就稱為剛性滿眼鉆具組合。（121/4″）鉆頭+（9″）鉆鋌2柱+ф203mm（8″）鉆鋌3柱+（7″）鉆鋌1柱+…。施加的鉆壓一定不要在一、二次臨界鉆壓之間，否則最容易井斜。另一方面大尺寸鉆鋌與井壁的間隙不，穩(wěn)定性好，不容易彎曲，一、二次的臨界鉆壓大，有利于穩(wěn)定工作。光鉆挺鉆具是最簡單的塔式鉆具。因此，鉆進(jìn)中應(yīng)加強跟蹤監(jiān)測，必要時要調(diào)整鉆井參數(shù)，或輔之于其它技術(shù)手段實現(xiàn)中靶?！?使用該技術(shù)時，表層要打直，以便安裝、使用、保護(hù)井口裝置及上部套管。○ 移動地面井位既要考慮技術(shù)性，又要考慮經(jīng)濟(jì)性?！?再根據(jù)井位移動量設(shè)計井身剖面，然后從地質(zhì)靶心沿設(shè)計井眼規(guī)跡移動到地面，此點即地面理論井位。于是人們就想到在高陡構(gòu)造翼部打井時井斜都朝向高點這一現(xiàn)象，通過對構(gòu)造模式、地質(zhì)形態(tài)、地層要素和實鉆井井斜資料、地層自然造斜規(guī)律的研究，針對設(shè)計的井下井位，預(yù)先將地面井位向構(gòu)造的翼部移動，鉆井過程中就可適當(dāng)放開井斜角的控制，控制全角變化率，基本用全鉆壓鉆進(jìn)，這樣就把復(fù)雜的防斜打直工作變得相對簡單一些。f、加強測斜工作。送鉆要均勻，遇軟硬交錯地層要及時調(diào)整鉆壓，遇到由軟到硬要適當(dāng)減壓，讓鉆頭三個牙輪全部接觸到硬地層以后才恢復(fù)正常鉆壓鉆進(jìn)。開眼前為了使方鉆桿保持垂直，要有平衡砣平衡水龍帶的重量，用長水平尺量方鉆桿四個方向是否垂直，并相應(yīng)調(diào)整平衡砣的方向和平衡重量，確認(rèn)方鉆桿垂直然后開眼，開眼鉆壓要小。③從基礎(chǔ)工作做起a、井架底座基礎(chǔ)水平誤差應(yīng)不大于3mm。②井斜全角變化率只與上下兩個測點井斜、方位角的大小有關(guān)。能被我們用來主動進(jìn)行控制的是鉆具組合的類型與結(jié)構(gòu)，鉆井技術(shù)措施。③ 其它因素a、設(shè)備安裝時，沒有進(jìn)行認(rèn)真校正。當(dāng)壓力超過一定值后，鉆柱將發(fā)生彎曲。鉆頭傾斜后，在井底形成不對稱切削，新鉆的井眼將不斷地偏離原井眼方向。② 與鉆柱有關(guān)的因素a、下部鉆具的傾斜和彎曲。在地層傾斜的情況，就會出現(xiàn)沿鉆頭軸線方向遇到這種“軟硬交錯”。① 地質(zhì)因素a﹑地層可鉆性的各向異性對井斜的影響沉積巖由于層理的影響，在不同的方向上強度不同，地層的可鉆性在不同的方向上也就不同。~60176。時，井眼軸線有向地層上傾方向偏斜的趨勢，,即朝向構(gòu)造高點偏斜，鉆頭好似有“爬坡” 的傾向。⑤ 必要時用水泥補壁或下套管封隔如果井下垮塌嚴(yán)重，無法正常鉆進(jìn)，應(yīng)考慮用水泥進(jìn)行補壁。因此，一般情況下，不要輕易中途劃眼和循環(huán)，即使必須劃眼和循環(huán)時，也要控制排量和避免在一固定位置循環(huán)及轉(zhuǎn)動。在進(jìn)入易垮塌井段之前，應(yīng)提前采取措施，調(diào)整鉆井液性能，避免垮塌的出現(xiàn)。這些井并不都是全井段都大傾角和全井段都是泥頁巖。為了確定高陡構(gòu)造防塌鉆井液的合理密度，川東地區(qū)的井開展了“川東地區(qū)高陡構(gòu)造地層力學(xué)不穩(wěn)定性研究”，主要研究了地層傾角大于30176。如在川東地區(qū)采用的防塌泥漿體系：預(yù)水化搬土漿+長鏈大分子聚合物+封堵劑+ K+、Ca2+抑制劑+降濾失劑防塌泥漿體系，取得了較好的防塌效果。瀝青類物質(zhì)親水性弱，可在井壁上形成一層油膜。b、在鉆井液中加入高聚合物。防止泥頁巖垮塌就要從預(yù)防和降低泥頁巖水化做起。因此，高陡構(gòu)造的防塌問題應(yīng)從防泥頁巖的垮塌做起。大天池沙坪場構(gòu)造帶是川東典型大傾角高陡構(gòu)造。（4）起下鉆操作難度大。以后雖然采取了一些防斜打直新工藝，收到一定的成效，但鉆速提高的幅度仍然不夠理想?！?5176。（2）高陡構(gòu)造上的井，由于受地應(yīng)力的影響，垮塌都比較嚴(yán)重。以后地層傾角逐漸減緩，鉆井速度才有所加快。為了防斜，（121/4）井段，先后采用滿眼、吊打、鐘擺等防斜打直措施。有些井由于受各種因素的影響，盡管采用多種防斜打直的措施，井斜仍難以控制，井身質(zhì)量難以保證。古潛山潛伏構(gòu)造在古潛山地層有可能有高陡地層存在。川東的褶皺帶，地表為無劈理的高陡同心褶曲，向深則背斜趨于平緩?！?0176。（2）與深度有關(guān) 由于地殼運動的劇烈程度隨地殼的深度的增加而減弱，因而由地殼運動形成的高陡構(gòu)造的地層傾角常隨地層的深度增加而減弱。2） 高陡構(gòu)造上的高陡地層與部位和深度有關(guān) （1）與構(gòu)造部位有關(guān)高陡構(gòu)造的地層并不都是大傾角。川西北的礦山梁構(gòu)造天井山構(gòu)造都是典型推覆體構(gòu)造，推覆體巖層深1200—1600m。基底深斷裂支配蓋層內(nèi)斷褶構(gòu)造的發(fā)育和發(fā)展，發(fā)育程度高的即為高陡背斜構(gòu)造。由于地殼上升、下降，擠壓褶皺以及水平位移等變動，使巖石發(fā)生了變形，形成不同形態(tài)的褶皺、斷裂和構(gòu)造。為了方便，將狹義的高陡構(gòu)造的定義適當(dāng)引伸是必要的。以嘉三5底作圖，閉合度900m。川東部褶皺帶上的構(gòu)造大部分為高陡構(gòu)造。 高陡構(gòu)造就是發(fā)育程度高的斷翼構(gòu)造。為重度易斜地層；（5）地層傾角45176。為輕度易斜地層；（3）地層傾角15176。過去有人根據(jù)鉆井時井斜發(fā)生的難易程度，將地層易斜程度分為五級。反憋壓力一般控制在2—5MPa，憋入量限于2m3左右，反憋壓時間宜在快凝水泥初凝前一小時實施。頂替注水泥應(yīng)盡量實現(xiàn)碰壓措施，碰壓后及時將套管內(nèi)壓力卸掉。b、提高水泥石自身的抗油氣竄的能力和強度使用膨脹劑和防氣竄劑，提高失重段水泥漿（石）內(nèi)部壓力。⑤ 防油氣竄的措施a、采用不同的固井方法和注水泥技術(shù) 針對水泥漿的凝結(jié)特點和“失重”機(jī)理，區(qū)別不同井的情況，采用雙級、懸掛回接、尾管懸掛和采用套管外封隔器、套管阻泥器，以及雙凝、多凝等不同的固井方法和技術(shù)?！?層流注替。這時的水泥漿在各斷面上有相同的推進(jìn)速度，頂替效果較好。高密度水泥漿和高密度鉆井液相遇時污染，使流動性變差，頂替困難，甚至失去流動?！?要盡量減少水泥漿在高溫高壓下的濾失量，防止高密度水泥漿在大段裸眼運行過程中因濾失量過大而流動困難。利用套管扶正器，注水泥過程中活動套管，加大水泥漿與鉆井液密度差等常規(guī)的提高水泥漿頂替效率的措施，在高壓油氣井固井中都有一定的局限性。如在下套管過程中或下套管完循環(huán)時發(fā)生井漏，并有發(fā)生溢流、井噴的跡象時，應(yīng)以防止井噴為前提，確定主漏層位，可采取正注反打的注水泥工藝進(jìn)行處理。d、固井施工設(shè)計還應(yīng)做出復(fù)雜情況處理預(yù)案，并做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，以便在固井施工出現(xiàn)復(fù)雜情況時從容應(yīng)對。根據(jù)鉆井設(shè)計和現(xiàn)場實際情況，做出固井施工設(shè)計。在各種應(yīng)力的共同作用下,套管的抗拉、抗擠和抗內(nèi)壓的各單項應(yīng)力強度都會受到影響。這種現(xiàn)象在高壓油層固井更容易發(fā)生。由此可知，在水泥漿失重時，如不采取其它防范措施，高壓油氣層就很容易突破凝固之前膠結(jié)強度還不強的兩個膠結(jié)面而上竄，甚至發(fā)生井噴。b、井眼狀況差，水泥膠結(jié)不好在使用高密度鉆井液鉆進(jìn)時，在井壁上形成的泥餅相對較厚，這些泥餅和在井壁巖石套管附著的鉆井液不容易被徹底清除，使水泥環(huán)與套管和水泥環(huán)與井壁巖石之間的連接變差。特別是溫度對水泥漿性能的影響最大。② 套管管材的選擇高壓油氣井，特別是高壓氣井固井，應(yīng)當(dāng)十分重視氣密封問題。破壞處不一定就在管柱底部。b、套管的抗擠強度套管所受的外擠壓力，主要來自管外液柱壓力、地層中流體的壓力，高塑性巖石的側(cè)向擠壓力等。在套管強度計算中，一般不用套管的浮重，而將由于浮力引起的套管軸向拉力的減少來彌補下套管過程中動載所產(chǎn)生的附加力。○ 除了用改善鉆井液性能的辦法來防止壓差卡鉆外，在鉆井操作技術(shù)上還可采取使用螺旋鉆鋌和小一級尺寸的鉆鋌，盡量避免和縮短鉆具在井內(nèi)靜止時間，活動鉆具時加大活動（轉(zhuǎn)動及上提下放）的幅度和速度等。所以一旦發(fā)生壓差卡鉆，就很難用上下活動鉆具的辦法解卡。即使是密度的降低與加重料的分離有一定的關(guān)系，重新加重來彌補這部分損失，也比由于鉆井液中的固相含量太高引起井下復(fù)雜情況要好得多。如果只使用其中的部分設(shè)備，則達(dá)不到好的固相控制效果，同時還會影響下一個程序的固控設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)