靠提高钻井液技术水平就能够做好的,一个清洁的井眼是各种技术手段相互配合协作的结果,所不同的是大位移井对于配合的要求更高,甚至已经成为主要的技术措施。关于与钻井液密切相关的井眼净化问题,早在20世纪80年代后期就有人做过比较系统的研究,这方面比较具有代表性的是陈谱所进行的变井斜角实验研究及机理分析l1。结合实验数据并通过对数学模型进行分析研究后得到如下结论①当井斜角大于10o以后,随着井斜角的增大,钻屑开始在下井壁具有积累趋势,在较低排量下这种情况更加明显;②排量一定时,当井斜角大于某一临界值以后,岩屑床厚度增加的趋势会随着井斜角的增大而变大;③排量和井斜角一定时,钻柱偏心度对岩屑床的厚度影响很大,而钻井液黏度只具有中等影响程度;④钻屑颗粒越大,越不易形成岩屑床;⑤环空返速低于临界值时,岩屑床厚度会突然增大;⑥井斜角超过10o时,钻屑的传输应按照斜井作业特点考虑,井斜角在30o一60o时钻屑的上返最为困难;⑦钻柱的旋转有利于钻屑的上返;⑧提高钻井液密度有利于岩屑的传输;⑨钻井液的触变性对钻屑的传输不利,应设法降低4。23摩擦问题
摩擦问题在大位移井的施工中变得尤其突出,客观地讲,摩阻的控制程度直接关系着水平井段延伸的长度,由于井下环境的复杂性及井眼曲率变化的影响,钻井过程中摩阻的准确测定实际上是一个非常困难的问题,目前所推出的各种测定摩阻系数的仪器和方法只能使操作人员对井下钻具的润滑状态具有一种定性的估计,远不能反映钻柱与井壁之间的真实摩擦情况。对于大位移井而言,控制摩阻首先来自于钻头掘进的需要,亦即通常所说的钻头处必须保持一定的钻压,如果地面设备施加的钻压在传递过程中全部用于克服钻柱与井壁之间的摩阻,传递至钻头的力接近于零时,则井眼的延伸自动终止。
井眼摩擦问题的复杂性在于:①井下钻柱为非线弹性存在状态;②井眼横截面呈非圆形可能也不是近似椭圆形;③井壁刚性较差;④在整个井眼中,各段的摩擦系数不同;⑤温度对摩擦系数的影响程度不确定;⑥钻柱的受力状态、环空液流的流型、各r