国外海洋钻井绳索取心新技术

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1、第32卷第6期钻采工艺V01．32N0．6DRmUNG＆PRODUC1]【ONTECHNOLOGY·27·国外海洋钻井绳索取心新技术胡畔，李伟成，陈立，刘彬(川庆钻探工程有限公司钻采工艺技术研究院取心中心)胡畔等．国外海洋钻井绳索取心新技术．钻采工艺，2009，32(6)：27—30摘要：介绍了国外“海洋钻井项目”(OceanDrillingProgram—ODP)的4种钻井取心工具，包括活塞取心工具、旋转取心工具、延伸取心工具；井下马达驱动取心工具。这几种取心工具根据取心地层岩性、深度等实际情况与3种类型的取心钻头配合使用。文章概述了这些工具和钻头的结构和

2、性能特点以及适用地层范围，给出部分工具和钻头的具体工作参数，在此基础上还指出这些工具各自的局限性，分析了ODP取心工具对于国内陆地取心的指导意义。关键词：海洋钻井；取心工具；取心钻头；结构；绳索取心中图分类号：TE921文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1006～768X．2009．06．008次钻进9．5m，重复以上过程。一、ODP取心工具结构特点：ODP的取心工具和钻头主要用于海洋取心，是(1)兼容性。活塞取心工具(APC)内筒和延伸现今世界上海洋取心成熟技术和新技术的集中体取心工具(XCB)内筒配置同样的底部钻具组合；所现，同时可以作

3、为陆地取心的参考和借鉴对象。以，这两种工具能够根据不同地层岩石的取心需求1．活塞取心工具(APC)进行替换使用，不用因为换钻头而起下钻。活塞取心工具(APC)是液压动力活塞取心工(2)取心找正。井底的取心筒上装一个定向工具，用于获取相对未污染、长9．5m连续的定向岩心具使APC能够顺利获取岩心。样本。图1为活塞取心钻头图片。(3)实时温度测量仪。取完岩心后，APC取心筒内有一个槽安装了热敏电阻组，能够记录实时地层温度，为研究地层和井下安全(遇到烃类物质时)提供实时热量测量。(4)连续取心。不用起下钻柱，可以实现连续取心，提高取心效率。2．旋转取心工具(RCB

4、)旋转取心工具(RCB)是设计用来在坚硬的沉积岩或火成岩地层取心的一种取心工具。RCB对图1APC活塞取心钻头于在海洋地壳硬地层取心起重要作用。图2为RCB取心钻头图片。活塞取心工具内筒通过取心钢缆下放到底部，RCB取心内筒通过钻柱自由掉落(泵压压力)然后泵压加在钻柱上，剪断止动销钉，把9．5m取心锁接在底部钻具组合上(BHA)。RCB主钻头可以内筒压放在沉积岩上开始取心。内装岩心的取心内获取58．7mm直径的岩心。包括钻头和外岩心筒筒可以被钢缆往上拉回，当岩心被收回的时候，钻柱在内的底部钻具组合随着钻柱旋转，而轴承使内筒顶部由钢缆操纵的封隔器允许钻柱继续旋

5、转和进行固定不动。取心内筒能够获取9．5in长岩心，然后循环。岩心被收回后，钻头和底部钻具组合可以再通过钢缆收回。当使用钢缆收回岩心的时候，钻柱收稿日期：2009—09—10作者简介：胡畔(1982～)，学士学位，2005年毕业于北京清华大学机械工程及自动化专业，从事石油钻井取心方面的科研工作与现场应用。地址：(618300)~lJII省广汉市川庆钻探公司钻采工艺技术研究院，电话：0838—5151334，13778218303，E—mail：youmingyuhuo@163．comI钻采工艺2009年l1月·28·DRILLING＆PRODUCTIONTE

6、CHN0L0GYNOV．20o9顶部的一个电缆操作的封隔器允许钻柱继续旋转和具组合里面直到副钻头和取心钻头齐平，当遇到硬循环。地层的时候，收回副钻头能减小失败几率。软地层取心硬地层取心图2RGB旋转取心钻头结构特点：(1)设计强度高。RCB的底部钻具组合、钻头和取心内筒组都进行了强度设计来满足在研磨性高、坚硬的沉积岩和火成岩地层使用的需要。(2)副钻头(鞋)钻进。副钻头可以用来钻进而16不需要获取岩心。副钻头用来在硬地层首先钻进，软地层取心器延伸硬地层取心器收缩通过一个特殊内筒接头来和外筒连接来旋转钻进。图3X0B延伸取心工具示意图副钻头组设置成能够通过副钻

7、头进行循环。副钻头1外筒2文氏管排放系统3不旋转取心衬管4n-J"调尺寸入口接头5取心器6锁销7螺旋弹簧8弹簧轴9快速释放装置1O循能够和标准RCB进行替换来定点取心。环流体l1衬管轴承12流向控制副钻头13钻头密封装置14旋转牙轮钻头15循环喷头16副钻头(3)钻头卸掉后进行绳索测井。机械钻头拆卸器(MBR)通过电缆操作来卸下井底的钻头，提供一个底部钻具组合来测井。测井能够在用RCB工具取心后进行，而不用重新组装一个钻柱来安装测井钻头。(4)连续取心。不用起下钻柱，可以实现连续取心，提高取心效率。3．延伸取心工具(XCB)延伸取心工具(XCB)用来在软和中

8、硬地层获取9．5m长岩心样本。XCB一般用于以下情况