斜井是指在钻井工程中，具有倾斜角度的井。井口与设计目标点不在一条铅垂线上而是按照人为的需要，在一个给定的方向上与井口垂线偏离一定距离的井。

随着勘探开发要求的不断提高，定向井、水平井、分支井等在所钻井中的比例越来越大，这些井中都存在不同井斜的斜井段。

中文名：斜井

外文名：inclined shaft

定义：钻井中具有倾斜角度的井

属性：石油工业

在石油天然气工业中，绝对的直井是少有的。但是，如果一口井的井身轨迹偏离垂线太远，甚至超出了最大许可偏斜值，则该井就属于弯曲井眼。这样，机械设备出现故障(如卡钻、键槽)的风险性就会增加，从而导致高成本的打捞作业，另外，这时也会发生套管和接头的过度磨损。在设计好的深井钻井过程中，如果在井深较浅的部位井眼方向突然发生变化，旋转着的钻杆就会承受过大的交变应力。而这正是钻杆早期疲劳破坏的主要原因。

尽管存在这些潜在的问题，但是只要井斜控制得当，斜井相对直井来说仍具有许多优点。对于开发某一特定油藏来说，斜井甚至有可能是唯一可行而又经济的方法。在常规的直井中防斜或纠斜，有目的地按照设计的斜井轨迹钻达离井场有一定水平距离的地下目的层。

六十年代中期，我国有少数油田已经开始钻斜井、拐弯井，并在这部分井中采油。经过几十年的发展，我国在斜井钻井技术方面已有了很大的提高。目前，我们所钻斜井的最大水平位移可达千米以上。

近年来，中国近海大陆架石油资源的开发工作已在渤海、黄海、东海等地区全面展开。海上采油多用平台丛式井组方式，单井均采用斜井。

(1)地面井口集中，占地面积小，减少了地面的集油管线，简化了井场设置，方便集中管理。

(2)斜井可从海岸或海堤上钻到岸外水深的油气圈闭处，也可在陆地上避开重要建筑物、山岭、稻田等。将井场设在构造边部，用定向斜井将油采出。

(3)定向斜井还可以在老井中进行侧钻而形成，这样能节约成本，进行滚动开采。

尽管斜井井身轨迹形式各有所异，但是按其形状一般可以分为单弯或双弯形。

在单弯井中，一般从所选择的最优造斜点开始造斜，并且一次性增斜达到其设计井斜角。然后顺着弯曲段的切线方向钻进，井斜角无大的变化，一直钻达靶区。这种类型的井一般设计在一个垂直平面内，该垂直平面是由地面井口和靶坐标轴构成的一个平面。在特殊情况下，比如当需要避开一个障碍物(如另外一口井)时，井眼也许需要通过一个间接的路线钻达靶区，参考方位以及相应的垂直平面就不止一个了。

双弯井是指在进行了常规的造斜和(或)+稳斜段以后降斜，通过降斜，井斜角减小，或降至垂直方向。这种型式称为S型，称之为“造斜一稳斜一降斜”井。当一口井造斜以避免钻遇落鱼时，首先钻一足以得到所需要的水平位移(与旧井眼或落鱼之间)的短井段，然后将井斜降为原井斜角值。在具有中等井斜角的井中，在旧井下面侧钻最为容易，当避开落鱼后再慢慢增斜。

影响井眼设计的主要因素包括垂直深度和靶的坐标，这些通常由开发地质师规定。多靶也许不会位于一个垂直平面内，或所选择的完井设备也许对钻至油层的井斜角有一定的限制。钻新井必须安全地避开已钻的井眼。也许对该地区地层走向已十分有把握，在打井时可以加以利用。要考虑的实际因素有最大增斜率和狗腿角限制。井斜角的问题主要是考虑到影响测井仪器的下井和下井速度的。在选择最优井身轨迹时，如果能综合各种因素考虑，则钻井成本就会相对较低。

如果周围条件允许，那么斜井轨迹最好设计成单弯型，方位不变，造斜点较浅并且具有中等的井斜角。这种简单的基本设计型式的优点是，钻杆所受的拉伸负荷、扭矩和疲劳负荷较小，出现键槽或卡钻的可能性最小，方位控制稳定、总的额外费用最低。

斜井钻进所遇到的问题不只是某一特定类型的井眼问题。但是有些复杂问题斜井中频繁出现，或引起的后果较为严重。比较普遍的井眼问题包括包括钻柱和井壁的摩擦对悬重和扭矩的直接影响，在井内形成键槽以及压差卡钻等。

转盘钻井方法是由Bake家族的两兄弟于1895年在油田开始使用的。然后Lucas，一位由澳大利亚移民的采矿工程师采用了他们的技术并于1901年成功地钻达Spindletop盐丘。其他人在该地区钻井但未能钻穿松散的浅层。而Lucas采用了原始的水一粘土钻井液，最后钻这口井取得巨大的成功。也就是从这个时候开始，制造商开始设计和生产转盘钻机。然而，直到20年以后，转盘钻井方法才被人们普遍采用。同时，钻井深度也超过了“冲击钻井”或“顿钻”所能达到的深度。

在这段期间，所用的变径钻柱由各种尺寸的普通钢管组合而成。由于没有指重表或只有很原始的指重表，所以钻压无法控制。钻井进尺是唯一用于评价钻井性能的一个标准。按照我们现在的观点，在这样的条件下所钻的井眼发生弯曲也并不足为奇。但是那时人们认为井眼弯曲是转盘钻井方法的主要缺点。许多大的钻井公司反复试用新钻机钻井，但不得不再使用顿钻钻井方法，因为顿钻钻井的井眼直，并且事故相对较少。

早在1877年，就出现了设计用于测量矿井井斜角的仪器。同年，德国Dortmund一位名In]Gustav Nolten的工程师获得了一项专利，他设计的一台装置由一带罗盘的玻璃烧瓶和一个机械时钟组成。玻璃烧瓶内灌有部分氢氟酸。测量井斜角时将仪器静置于规定的井深处，瓶内的酸就会腐蚀玻璃瓶的内壁并留下酸液面的位置而记录下来，同时井眼方位也可通过固定磁罗盘指针的时钟来确定。在1909年，又出现了用摆锤确定井斜角、用浮罗盘测量井眼方位的仪器，其优点是能够通过照相的办法记录下测量数据。

一直到1924年，石油工业界才系统地研究井眼弯曲问题。也就是在这一年，一位名叫Anderson的工程师开始使用他自己设计的一种仪器测量井眼。1929年，他发表了他在美国，特别是在加种福尼亚州255口井中所测得的数值。

在20年代，石油工业界开始对俄克拉何马州Seminole所发生的问题引起了注意。由于是在城镇钻井，井距小，因此出现了井眼相交、油井钻入生产井、两台钻机钻同一口井以及井眼从某一构造中心开钻却完全错过产层等情况。

Anderson所获得的数据促使美国石油协会钻井实践委员会发起了广泛的研究。研究结果表明，要想尽可能使井眼钻直，最好使用低钻压。他们还得出结论，可以在靠近钻头处接一段大尺寸或刚性钻柱(即钻链)来提供钻压。这时，人们公认转盘转速和地层倾角对井身轨迹只有辅助性的影响。后面一个结论在当时的条件下是成立的，因为在所考虑的井中，转盘转速常常超出临界范围，地层构造的地层倾角相对较小。

因此，人们提出，任何钻头都受到外力的作用，而这些外力又促使钻头的钻进方向偏离原来井眼的方向。于是人们采用了最为有效的控制钻头漂移的钻井措施，并且有些措施仍然沿用至今。

直到50年代初期，Eubinski发表了重要的著作。他详细研究了井眼偏斜的程度与作用在钻具组合上的机械力的关系以及各种地层对牙轮钻头切削效应的影响。而在此之前这方面的研究工作进展不大。

自从人们开始比较透彻地了解了影响斜井中钻具组合性能的因素以来，石油工业在开发新的和更有效的设备方面取得巨大的进展。其中包括引入稳定器、用加重钻杆替代一些钻铤以及在制造长寿命、高效率井底马达方面所取得的巨大成就。这些具有代表性的进展大大地扩展了斜井钻井的适用范围。在过去15年中，测量技术的水平、测量仪器的准确度以及记录和转输数据手段也有了惊人的改进。尽管钻井成本仍然较高，但在斜井钻井中从造斜点开始已经能够连续较好地控制井眼方向。

斜井主要是为了提高某些类型油田的生产率和采收率，斜井钻井技术也可望在煤层气和地热钻井中得到应用。