［摘要］在施工水平井的工程中，主要采用的是穩(wěn)斜鉆進(jìn)，以確保斜度的穩(wěn)定并減少運(yùn)行軌跡調(diào)節(jié)的次數(shù)，以及降低滑動(dòng)鉆進(jìn)的距離。為此，施工時(shí)主要采用單彎單穩(wěn)或雙彎雙穩(wěn)的鉆具組合。然而，在郎卡礦床勘查區(qū)的水平井中，由于砂巖儲(chǔ)存層的強(qiáng)烈非均質(zhì)性，以及遇到泥巖夾層等問(wèn)題、需要對(duì)運(yùn)行軌跡進(jìn)行調(diào)整。這使得單彎單穩(wěn)或雙彎雙穩(wěn)鉆具組合在軌跡調(diào)整時(shí)造斜率低，無(wú)法迅速達(dá)到地質(zhì)目標(biāo)。為了解決這個(gè)問(wèn)題，現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)計(jì)時(shí)分析不同鉆具組合的作用，通過(guò)優(yōu)化鉆井設(shè)計(jì)并配備適當(dāng)?shù)淖儚椒€(wěn)定器，控制其在井下的工作狀態(tài)，并改變外徑尺寸，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工的情況改變鉆具的組合和結(jié)構(gòu)，滿(mǎn)足軌跡控制的需求，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定鉆進(jìn)，同時(shí)保證軌跡調(diào)整的速度和靈活性。在P18井中成功地應(yīng)用了這一方法，水平井段平均機(jī)械鉆速11.18 m/h，保障了水平井的高效安全施工。

［關(guān)鍵詞］定向鉆進(jìn)；鉆具組合；優(yōu)化設(shè)計(jì)；變徑穩(wěn)定器；實(shí)際應(yīng)用

在鉆井的時(shí)候，一般通過(guò)優(yōu)化鉆具的結(jié)合方式來(lái)控制井軌跡，地球的重力影響，使得不同鉆具組合在井底承受的壓力不一樣。在所有鉆具里，扶正器和穩(wěn)定器在保持井軌跡穩(wěn)定方面起著決定性的作用。調(diào)整穩(wěn)定器和扶正器的位置及數(shù)量，就會(huì)改變井底承受的壓力的方向和強(qiáng)度，也會(huì)對(duì)井軌跡造成影響。在常用的鉆具組合中，包括單扶增斜、雙扶穩(wěn)斜、三扶滿(mǎn)眼穩(wěn)斜和鐘擺降斜等方式，這些都能配合動(dòng)力鉆具使用，并且鉆井的效果會(huì)有細(xì)微的區(qū)別。

目前，彎螺桿動(dòng)力鉆具是國(guó)內(nèi)導(dǎo)向鉆井的主力裝備，并且通過(guò)與各種鉆具的搭配使用，能夠有效地控制鉆井路徑，實(shí)現(xiàn)快速鉆井的目標(biāo)。在水平井的建設(shè)過(guò)程中，水平段的軌跡設(shè)計(jì)一般選擇矩形靶框進(jìn)行穩(wěn)斜設(shè)計(jì)，以獲取更好的穩(wěn)斜效果，減少軌跡調(diào)整的次數(shù)，現(xiàn)場(chǎng)建設(shè)通常會(huì)選擇“單彎動(dòng)力螺桿+雙扶正器穩(wěn)斜”的鉆具搭配方式，這不僅可以進(jìn)行微妙的軌跡調(diào)整，而且復(fù)合鉆進(jìn)的穩(wěn)斜效果也比較好，整體性能優(yōu)良。但是，其存在的問(wèn)題是造斜能力受到了限制，造斜速度較慢，因此在軌跡調(diào)整過(guò)程中效率較低[1，2]。

基于對(duì)郎卡礦床調(diào)查地帶鈾礦砂巖儲(chǔ)備特點(diǎn)和施工挑戰(zhàn)的深入分析，探討了穩(wěn)定器在各種鉆具組合中的功效，其后進(jìn)一步推動(dòng)了變徑穩(wěn)定器的科研與運(yùn)用，以此為提升水平段的有效軌跡控制、壓低滑動(dòng)鉆進(jìn)比例、提升鉆井效率提供了有價(jià)值的參考。

1 地質(zhì)與工程概況

1.1 郎卡礦床新疆伊犁郎卡礦床勘查區(qū)P18 井概況

郎卡礦床新疆伊犁郎卡礦床勘查區(qū)P18井是部署在中國(guó)新疆伊犁哈薩克自治州察布查爾縣的一口試驗(yàn)U型井。設(shè)計(jì)井深：1100 m，采用177.8 mm套管+139.7 mm套管（含篩管）完井，目的層垂深724.7～724.2 m，目的層：西山窯組、三工河組。靶點(diǎn)情況：A靶點(diǎn)垂深724.7 m，B靶點(diǎn)垂深724.2 m，AB水平段長(zhǎng)200 m，完鉆井深1071.42 m。

P18井位于新疆伊犁郎卡礦床勘察區(qū)郎卡礦床，交通便利，距察布查爾縣35 km，距伊寧市50 km，最近的伊昭公路位于勘查區(qū)西側(cè)約3 km。

1.2 儲(chǔ)層地質(zhì)情況

主要的鈾礦儲(chǔ)存在新疆伊犁郎卡砂巖型地層內(nèi)，明確的部分有：三工河組的底部（J1s1）與頂部（J1s2），還有西山窯組的底部（J2x1）與頂部（J2x3）這四個(gè)層次的層內(nèi)砂石體。

對(duì)于郎卡類(lèi)型的砂巖鈾礦探查區(qū)，其各水含層的砂體厚度都適中，普遍位于6.0～15.0 m的范圍內(nèi)。隔水層持續(xù)且穩(wěn)定，只有下部及上部的兩個(gè)礦含水層在小型構(gòu)造的作用下表現(xiàn)出差異，表現(xiàn)為被補(bǔ)充的狀態(tài)。除此之外，其它的礦含水層之間并不存在明顯的水力連接。結(jié)構(gòu)巖主要由長(zhǎng)石和石英構(gòu)成，其中解離的礦石和碳酸鹽的含量偏低，穩(wěn)定的環(huán)圍巖對(duì)于酸性和堿性表現(xiàn)出很強(qiáng)的阻力。該區(qū)域的水含層巖石顆粒構(gòu)成相當(dāng)均勻，選礦性并不顯著，松散的結(jié)構(gòu)，孔隙率從25.30%～32.70%，礦含砂體的滲透性相對(duì)較好。

1.3 鉆井工程情況

1.3.1造斜和扭方位井段要求

在采掘Φ311.2 mm井段的過(guò)程中，直井段的全體井斜需要保持在1°以下；接下來(lái)，對(duì)于Φ215.9 mm井段，必須將連續(xù)三個(gè)測(cè)點(diǎn)的全角變化率限制在9°/30 m以?xún)?nèi)。而在水平段井身軌跡方面，必須嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)目標(biāo)框的方向，以確保連續(xù)三個(gè)測(cè)點(diǎn)的全角變化率不會(huì)超過(guò)3°/30 m。

1.3.2測(cè)斜要求

在鉆探直井段時(shí)，每鉆進(jìn)100 m便要進(jìn)行一次井斜測(cè)量，待直井全部鉆完后，會(huì)按10 m的距離點(diǎn)連續(xù)測(cè)定井斜，為了把握井斜的變動(dòng)情況。若井身軌跡的井斜超出了設(shè)計(jì)的規(guī)定，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行定向糾正，同時(shí)適度調(diào)整鉆具的組合以及鉆井的參數(shù)。當(dāng)井眼較為直立，且井身的質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求，便能擴(kuò)大測(cè)量井斜的距離，這將有助于提升鉆探的效率。定向井段和水平段根據(jù)定向和水平段的導(dǎo)向鉆井情況隨時(shí)測(cè)量，測(cè)量間距不超過(guò)30 m。任意一點(diǎn)全角變化率不能超過(guò)套管允許彎曲曲率。

1.3.3靶點(diǎn)要求

A：垂深：726.50 m，位移：267.14 m，靶高2 m，靶寬6 m；B：垂深：726.50 m，位移：467.14 m，靶高2 m，靶寬6 m。設(shè)計(jì)完鉆井深1071.42 m，如遇到靶點(diǎn)垂深與預(yù)測(cè)變化有出入，根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整靶點(diǎn)位移和井眼軌跡。

實(shí)際完鉆井深1084 m，垂深726.74 m，視平移480.01 m。

1.3.4鉆遇率要求

本井鉆遇靶層主要為三工河組、西山窯組，水平段儲(chǔ)層鉆遇率不低于90%。

2 水平段軌跡控制難點(diǎn)

儲(chǔ)層的均勻性差，變化范圍在垂直和水平方向都很大，使得精確預(yù)測(cè)砂石地層的分布和高品質(zhì)的儲(chǔ)層變得困難。如遇到泥巖夾層，那么井壁不穩(wěn)定的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)增加，必須大規(guī)模調(diào)整井斜以改變垂直深度，以求能快速脫離泥巖區(qū)域，重新回到砂巖儲(chǔ)層。

自然儲(chǔ)層的斜度變化性強(qiáng)，導(dǎo)致經(jīng)常需要調(diào)整鉆孔路徑，滑動(dòng)比例也較大，這極大地降低了水平鉆孔施工的效率。

隨著在水平段鉆井深度的增長(zhǎng)，鉆具的摩擦系數(shù)與井深度呈現(xiàn)出直接的相關(guān)性。在滑動(dòng)定向鉆井過(guò)程中，出現(xiàn)了嚴(yán)重的托壓?jiǎn)栴}，這使得滑動(dòng)鉆井的速度變慢，定向斜率降低，嚴(yán)重妨礙了機(jī)械鉆速的提高[3-5]。

3 鉆具組合作用分析與優(yōu)化

3.1 單彎單穩(wěn)鉆具組合

單彎單穩(wěn)鉆具組合是單穩(wěn)增斜組合的一部分，含有鉆頭、帶有扶正器的單彎螺桿、單流閥、實(shí)時(shí)測(cè)量設(shè)備、定向接頭、無(wú)磁性的能承受壓力的鉆桿、Φ127的鉆桿、加重型Φ127鉆桿，以及Φ127穩(wěn)定桿（圖1）。當(dāng)鉆工具的底部在水平部分進(jìn)行定向滑行鉆進(jìn)受壓時(shí)，緊挨著鉆頭的穩(wěn)定器可以起支點(diǎn)作用。螺桿的彎曲部位約在穩(wěn)定器上方2 m處，使其充當(dāng)支點(diǎn)，從而有效提高單彎螺桿傾斜效果，達(dá)到有效的路徑控制。在水平段的混合鉆進(jìn)過(guò)程中，底部鉆具平放在井孔底部，受力時(shí)，穩(wěn)定器充當(dāng)支點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)一定的混合鉆進(jìn)傾斜。這種鉆具組合有利于路徑的調(diào)節(jié)控制，不過(guò)對(duì)水平段的穩(wěn)穩(wěn)鉆進(jìn)并不適宜。

3.2 單彎雙穩(wěn)鉆具組合

單彎雙穩(wěn)鉆具組合由鉆頭、單彎螺桿（扶正器）、穩(wěn)定器、單流閥、隨鉆測(cè)量、定向接頭、無(wú)磁承壓鉆桿、Φ127鉆桿、Φ127加重鉆桿以及Φ127鉆桿的單彎雙穩(wěn)鉆具混合，這是一種雙扶穩(wěn)斜的組合方式。此外，除了螺桿下部的穩(wěn)定器，其上部也特別配備了一個(gè)穩(wěn)定器，這使得鉆具組合下部的剛性增加，并在水平進(jìn)尺鉆的過(guò)程中，盡管鉆具底部受力，但仍然能夠保持軸向旋轉(zhuǎn)，從而保持良好的穩(wěn)定井斜效果。在移動(dòng)方向鉆的過(guò)程中，鉆具底部受力后，由于單彎螺桿兩端穩(wěn)定器的雙支點(diǎn)作用，使得鉆底偏離軸向更加困難，減弱了單彎螺桿的造斜能力。因此，這種鉆具組合在穩(wěn)斜方面表現(xiàn)優(yōu)秀，但在遇到需要大幅度調(diào)整軌跡的泥巖層時(shí)，無(wú)法快速進(jìn)入儲(chǔ)沙體，這對(duì)軌跡調(diào)整和控制不利，可能會(huì)導(dǎo)致水平段嚴(yán)重?fù)p耗，甚至可能需要側(cè)鉆或填井。

3.3 鉆具組合優(yōu)化

3.3.1定向井段

所采用的鉆具組裝如下：Ф215.9 mm的鉆頭、Ф172 mm×1.75°的單彎螺旋鉆具、定向連接件、Ф127 mm的非磁壓力承載鉆桿、20根Ф127 mm的增重鉆桿以及Ф127 mm的斜面鉆桿。施行斜度點(diǎn)制造后，決定聯(lián)合使用PDC鉆頭和單彎螺旋鉆具來(lái)提升斜度構(gòu)造效率。PDC鉆頭的劈巖性能與螺旋鉆具的穩(wěn)定刀具面角，有助于速度提升，通過(guò)滑動(dòng)和復(fù)合施工方法，能有效減少使用時(shí)間。這種辦法也有助于維系井壁品質(zhì)，生產(chǎn)出良好的井眼環(huán)境賦予下環(huán)管易于操作，確保了下環(huán)管的安全性及固井的質(zhì)量可靠性[6]。

當(dāng)鉆孔角度達(dá)到50°，采用反裝方式處理鉆具，組裝包括：直徑為215.9 mm的鉆頭、直徑為172 mm且彎曲角度為1.75°的單彎動(dòng)力鉆、導(dǎo)向接頭、直徑為127 mm的無(wú)磁性壓力鉆桿、直徑為127 mm的斜面鉆桿，還有33根直徑為127 mm的加重鉆桿和斜面鉆桿。這樣的組合可以增強(qiáng)鉆具的堅(jiān)韌度，幫助解決“托壓”問(wèn)題，并可以有效提高斜度，節(jié)約時(shí)間。復(fù)合鉆井所需參數(shù)為：鉆壓在130～170 kN范圍內(nèi)，由螺桿的60 r/min轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)盤(pán)的80 r/min 轉(zhuǎn)速構(gòu)成，排量為31L/s。導(dǎo)向鉆井需要的參數(shù)設(shè)定為：鉆壓在140～190 kN，螺桿的轉(zhuǎn)速為60 r/min，排量為31L/s。

3.3.2水平井段

設(shè)計(jì)階段的目標(biāo)是形成長(zhǎng)方體的框架。通常，油藏的沙層走向是穩(wěn)定的，設(shè)計(jì)軌跡時(shí)，主要考慮的是保持穩(wěn)定的斜率。但是，在郎卡礦底區(qū)的鈣質(zhì)沙巖油藏，平衡程度較差，油藏內(nèi)的泥巖薄層也較多。在鉆孔碰到泥巖夾層時(shí)，需要調(diào)整軌跡的風(fēng)險(xiǎn)非常高。此外，地層的傾角在鉆孔過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致軌跡偏差，因此，需要一種鉆具組合，以便在需要調(diào)整軌跡時(shí)能進(jìn)行高效控制，并在復(fù)合鉆孔過(guò)程中，防止地層自然傾斜，以達(dá)到穩(wěn)定斜率的效果[7]。

以變徑穩(wěn)定器取代傳統(tǒng)穩(wěn)定器的策略在鉆具組合中被應(yīng)用，得益于其具有地表遠(yuǎn)程調(diào)控外徑大小的特性，井下鉆具組合可按照變徑穩(wěn)定器外徑的改變而做出相應(yīng)的調(diào)整。它不僅可以在水平鉆進(jìn)中實(shí)現(xiàn)穩(wěn)斜作用，抑制鉆頭自然傾斜引起的地層改變，從而降低了軌跡調(diào)整的頻次，同時(shí)也被賦予了靈活調(diào)節(jié)的能力，成功實(shí)現(xiàn)軌跡的高效管理。這樣做有效地克服了在水平段施工中需要提鉆進(jìn)行鉆具組合改變的普通鉆具的單一性問(wèn)題。

鉆具部署包含以下設(shè)備：一只Ф215.9 mm 的鉆頭，一只Ф165 mm（1.75°）的單扶螺桿鉆具，單流閥，Ф152 mm 的變徑穩(wěn)定器，一只隨鉆測(cè)量設(shè)備，Ф127 mm 的無(wú)磁壓力鉆管，隨鉆測(cè)量設(shè)備，無(wú)磁短接，2 根Ф127 mm的偏斜增重鉆桿，8根Ф127 mm的偏斜鉆桿，5根Ф127 mm偏斜加重鉆桿，Ф127 mm的偏斜鉆桿，一個(gè)下旋轉(zhuǎn)塞，方形鉆桿，以及一個(gè)上旋轉(zhuǎn)塞（主要為了預(yù)防托壓翻轉(zhuǎn)鉆具組合的）。

4 變徑穩(wěn)定器結(jié)構(gòu)與工作原理

4.1 基本結(jié)構(gòu)

遙控變徑穩(wěn)定器主要有提壓鉆柱式、投球式以及排量控制式三種類(lèi)型。本文介紹一種能利用開(kāi)關(guān)泵產(chǎn)生的瞬時(shí)水壓差動(dòng)操作來(lái)實(shí)現(xiàn)立即工作狀態(tài)變更的遙控變徑穩(wěn)定器。

變徑穩(wěn)定器主要是由如變徑結(jié)構(gòu)、變徑執(zhí)行部件、變徑控制部件、花鍵套控制部件以及密封系統(tǒng)等部分構(gòu)成。變徑結(jié)構(gòu)主要由變徑殼體、心軸、復(fù)位彈簧、小活塞（扶正塊）等組成。穩(wěn)定器的主體設(shè)計(jì)了三組能夠徑向展開(kāi)的小活塞，以螺旋方式布置。小活塞展開(kāi)時(shí)，穩(wěn)定器主體的外徑將會(huì)增大，并且在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，其尺寸將會(huì)相對(duì)于井壁保持連續(xù)。當(dāng)小活塞沒(méi)有展開(kāi)時(shí)，穩(wěn)定器主體的尺寸將保持不變。

4.2 工作原理

執(zhí)行變徑操作的機(jī)構(gòu)由中心軸傾斜面和復(fù)位彈簧等構(gòu)成，中心軸傾斜面在內(nèi)外側(cè)壓力差的影響下推動(dòng)小活塞下行，內(nèi)外壓力差隨之消除，復(fù)位彈簧對(duì)中心軸傾斜面施力使其回到原位，隨后小活塞也縮回原處，具體的控制部件結(jié)構(gòu)請(qǐng)參見(jiàn)圖2。

鉆井過(guò)程中，變徑穩(wěn)定器按照設(shè)計(jì)要求連接在定向鉆具組合中，工作部件通過(guò)連通孔實(shí)現(xiàn)收放，狀態(tài)控制依靠調(diào)節(jié)鉆井液泵啟停和流量進(jìn)行。鉆井液泵啟動(dòng)時(shí)，變徑穩(wěn)定器內(nèi)部壓強(qiáng)遠(yuǎn)大于外部壓強(qiáng)，從未形成壓差，使得上心軸克服復(fù)位彈簧阻力向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)與之相連的楔塊同步運(yùn)動(dòng)，通過(guò)連鎖機(jī)構(gòu)推動(dòng)徑向布設(shè)的活塞桿向外延伸。關(guān)停鉆井液泵時(shí)，穩(wěn)定器內(nèi)外壓差處于近平衡狀態(tài)，在復(fù)位彈簧的推力作用下，心軸帶動(dòng)楔塊回到初始狀態(tài)，相應(yīng)的活塞收縮。

刻畫(huà)變徑行動(dòng)的方式可大致概述如下：規(guī)定正常運(yùn)行的鉆井液泵壓力為P0，在泵未啟動(dòng)，處于靜止?fàn)顟B(tài)下，整備活塞完全隱藏在工具本體內(nèi)，從外部角度看，能夠看到活塞的空缺；一旦啟動(dòng)泵，因?yàn)樽儚窖b置妨礙了鉆井液的流動(dòng)，泵的壓力會(huì)先上升后降低，當(dāng)活塞移到與穩(wěn)定器本體平行位置時(shí)，穩(wěn)定的壓力值恢復(fù)為P0；此刻再次啟動(dòng)鉆井液泵，活塞將會(huì)移動(dòng)至最長(zhǎng)行程位置，亦即為工作的最大外徑，此時(shí)工作壓力為P1；△P代表穩(wěn)定器運(yùn)行壓力的差距，其數(shù)值為P1-P0。如此往復(fù)，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定器在3種狀態(tài)的自由切換，從而達(dá)到控制鉆具角度的目的，實(shí)現(xiàn)變徑上部鉆具的穩(wěn)定。在地表可通過(guò)觀察泵壓變化來(lái)判斷工具所處狀態(tài)。

現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)可以通過(guò)調(diào)節(jié)變徑穩(wěn)定器（圖3）的外部直徑來(lái)調(diào)整下井鉆具組的狀況，以達(dá)到變徑的效果。如要穩(wěn)定傾斜，可以使用開(kāi)關(guān)泵來(lái)操控變徑穩(wěn)定器內(nèi)部螺旋設(shè)置的三組扶正塊向外推出。此時(shí)，扶正塊向外推出會(huì)導(dǎo)致穩(wěn)定器的外徑隨之增大，并在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中一直保持與井壁尺寸的一致性，構(gòu)成雙穩(wěn)定器的穩(wěn)斜控制效果。如需做軌跡調(diào)整，可以讓變徑穩(wěn)定器借助開(kāi)關(guān)泵收回扶正塊，恢復(fù)其原始尺寸，從而將鉆具組合的狀態(tài)轉(zhuǎn)化為單一穩(wěn)定器，提高鉆具組合的軌跡調(diào)整能力。

5 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

5.1 變徑穩(wěn)定器鉆具組合

經(jīng)過(guò)調(diào)研，為使得鉆孔水平段軌跡平順，對(duì)三開(kāi)鉆具組合進(jìn)行了優(yōu)化，引進(jìn)了變徑穩(wěn)定器。鉆進(jìn)參數(shù)與新鉆具組合進(jìn)行匹配[8，9]。

防止托壓倒裝的鉆具組合包含如下內(nèi)容：一個(gè)Ф215.9 mm的鉆頭、一個(gè)Ф165 mm（1.75°）的單扶螺桿鉆具、一個(gè)單流閥、一個(gè)Φ152 mm的變徑穩(wěn)定器、兩個(gè)隨鉆測(cè)量設(shè)備、一個(gè)Ф127 mm的無(wú)磁承壓鉆桿、一個(gè)無(wú)磁短節(jié)、七根Ф127 mm的斜坡加重鉆桿、八根Ф127 mm的斜坡鉆桿、一個(gè)下旋塞、一個(gè)上旋塞、一根方鉆桿。

設(shè)置的參數(shù)明確如下：所需的鉆壓力度在40～70 kN之間，而流量范圍則在20～28 L/s，螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)速率需適度提高40 r/min。變徑穩(wěn)定器工作參數(shù)件表1。

5.2 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果

在P18 井的水平段上采用了變徑穩(wěn)定器，具體的水平井段為870.00～1084.00 m，總計(jì)鉆進(jìn)的長(zhǎng)度為214.00 m。其中，實(shí)際鉆井操作所花的時(shí)間為34 h，而循環(huán)作業(yè)的時(shí)間為13 h。此過(guò)程中，平均的機(jī)械鉆速達(dá)到了6.29 m/h。該實(shí)施策略實(shí)現(xiàn)了水平段的單次鉆通。水平井段短，更體現(xiàn)出變徑穩(wěn)定器對(duì)鉆具姿態(tài)控制的重要性。當(dāng)鉆頭在三開(kāi)水平段鉆進(jìn)砂質(zhì)地層不超過(guò)20 m后碰到了泥巖夾層，現(xiàn)場(chǎng)即刻修改鉆頭進(jìn)入的路徑，將井體傾斜角度擴(kuò)大到接近93°，同時(shí)在垂直深度上增加3 m。此刻，切換變徑穩(wěn)定器的配置，回縮其內(nèi)部的小活塞，將鉆井設(shè)備從雙扶穩(wěn)定的斜鉆配置調(diào)整為單一扶持的配置，降低下方鉆頭組合的剛性，使其在滑動(dòng)鉆進(jìn)的過(guò)程中更能有效地改變井斜角度，迅速地將井斜角度調(diào)整到93.43°，垂直深度也得到快速的提升，鉆頭重新回到了油氣儲(chǔ)層，這充分展示了變徑穩(wěn)定器在軌跡修正上的強(qiáng)大能力。

在本井水平部分的前200 m內(nèi)，每百米的砂層結(jié)構(gòu)都會(huì)提升1.2～1.5 m，同時(shí)，地層傾角變化較大，這導(dǎo)致調(diào)整井斜難度增加。在需要在水平區(qū)域進(jìn)行斜度控制鉆探時(shí)，通過(guò)調(diào)整變徑穩(wěn)定器使小活塞展開(kāi)，將主體的直徑擴(kuò)展至192 mm，并與螺紋穩(wěn)定器一起配置，形成了雙支持斜度控制鉆具組合，這可以增加下方鉆具組合的剛性。在合成鉆探過(guò)程中，平均每個(gè)井的斜度變化都不會(huì)超過(guò)0.1°，這有效地降低了由于地質(zhì)層坡度變化所帶來(lái)的斜度增加，減少了調(diào)整軌跡的次數(shù)，提升了鉆井的效率，使得井軌更為平穩(wěn)，并節(jié)約了鉆探成本，發(fā)揮了優(yōu)秀的斜度控制效果。

6 結(jié)論

（1）在實(shí)際使用中，變徑穩(wěn)定器能保障立壓穩(wěn)定性，具備靈活的變徑切換功能，可以方便而準(zhǔn)確地判斷工具的狀況。即便在井下復(fù)雜的力學(xué)環(huán)境下，該工具的安全性也非?？煽?。

（2）在水平段復(fù)合鉆進(jìn)操作期間，延伸的變徑穩(wěn)定器活塞組成的穩(wěn)斜鉆具套件，展現(xiàn)出優(yōu)秀的穩(wěn)定偏斜性能。當(dāng)需要調(diào)整路徑時(shí)，變徑穩(wěn)定器活塞會(huì)縮回，降低鉆具套件的剛度，增強(qiáng)調(diào)整控制力，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)路徑的高效管理。

（3）改變徑穩(wěn)定器的井下可調(diào)節(jié)變徑特性，增強(qiáng)了滑行斜率，規(guī)避了由于常規(guī)雙扶穩(wěn)斜造斜率不足引發(fā)的起鉆問(wèn)題，從而增強(qiáng)了軌跡操控力度和工作效率，對(duì)于水平井的安全快速鉆進(jìn)起到了決定性影響。

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