钻井取芯技术

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1、钻井取芯一、取芯方式 按取心方式分： 常规取心和特殊取心常规取心可分短筒取心和长筒取心 特殊取心：1）油基钻井液取心 2）密闭取心 3）海绵取心 4）保压密闭取心 5）疏松砂岩保形取心 6）定向取心  二、常规取心主要目的： ①发现油气层，了解含油气情况与储集特征，并确定油气层岩性、物性、厚度、面积等基础数据。②建立地层剖面，研究岩相及生、储特征。③了解岩性与电性关系。 2）常规取心方式： 短筒取心：取心钻进中途不接单根的常规取心。它的工具只含有一节岩心筒，结构简单。它在整个取心作业中所占的比例最大，在任何地层条件下均可进行。

2、 中、长筒取心：钻进中途要接单根的取心。它的工具必须含有多节岩心筒。中、长筒取心的目的是在保证岩心收获率较高的前提下，尽可能提高取心的单筒进尺，以大幅度提高取心收获率，降低取心成本。 2、取心工具的选择 1）．不同井深条件下取心工具的选择浅井选短筒，深井中长筒。2）．根据地层岩性选择取心工具在松散、松软地层中应选用加压式取心工具，而在中硬～硬地层以及岩心成柱性较好的软地层中应选用自锁式取心工具。 3）．根据取心方式选择取心工具3、取心钻头的选择 目前，国内外钻井取心均广泛使用金刚石取心钻头。 1）．金刚石取心钻头使用效果好特别

3、是胎体式金刚石取心钻头，能保证钻头出刃均匀。金刚石耐磨，胎体耐冲蚀，因而钻进平稳，速度快，收获率高，使用寿命长，综合经济效益好。 2）．金刚石取心钻头适用范围广。从极软至极硬地层，均有与之相适应的各种系列的金刚石取心钻头供选择，完全能满足各种条件下取心的需要。 3）．胎体金刚石取心钻头成型容易，加工简便，成品率高。 4、取芯工具的组成 取心工具由上稳定器、分水接头、堵孔钢球、外返孔嘴、悬挂总成、内岩心筒组、外岩心筒组、下稳定器、组合内筒鞋、岩心爪、取心钻头等部件组成。 5、取心前的准备 A．井眼准备 （l）钻进一开始就要保持良

4、好的井身质量，防止井斜、狗腿、键槽、台肩、缩径等。（2）取心前的一个钻头要带打捞杯，要修平井底。大排量循环清除井底沉砂，必要时进行短起下钻，保证井底干净、平整、下钻顺利。（3）连续取心，每钻进20米要扩眼一次。 B．设备、仪表、钻具的准备（1）取心之前应把设备、仪表检查保养好，保证取心期间不停钻。（2）对钻具进行一次全面的检查，保证取心期间不刺、不漏、不脱扣。（3）对取心工具、配件、辅助工具、钻头要进一步进行检查，避免因等工具配件而停工。 三、取心操作程序 1．取心工具的组装 （1）在地面上把取心工具放平，每一节的连接螺纹都要

5、用链钳上紧，两头要带好护丝。 （2）检查稳定器外径与钻头是否相符，丈量取心筒长度。（3）吊上钻台后，用吊卡下入井中，用卡瓦卡在上稳定器下面，并用安全卡瓦卡好。（4）卸开安全接头，提出内筒，把装有岩心爪的内筒鞋接在内筒上，用链钳上紧。 （5）下入内筒，检查安全接头、轴承是否灵活，涂上丝扣油（不宜太多），对扣后用链钳上紧，最后用大钳紧扣 。 （6）把岩心筒提出井口，卸开下护丝，用专用尺子检查纵向间隙，一般为8～13毫米。如果不合适，要通过加减垫片调节，然后将检查好的取心钻头接上，每一节的连接螺纹都要用大钳上紧。 2．下钻缩径的井段

6、，应缓慢下入，若遇阻应先开泵循环，并用低钻压、低转速、大排量进行短井段、下钻要求操作平稳，不得猛放、猛顿、猛刹、猛转，防止钻具剧烈摆动。在井、斜较大、短时间划眼。禁止用取心钻头进行大段（10米以上）划眼或强行下钻。 3．循环下钻距井底0.5～l米时，循环钻井液，并平稳活动和适当转动钻具。校正指重表，探实际到底方入，上提钻具卸开，投入钢球，待泵压上升后，做钻头压力降试验。 4．造心 先启动转盘，缓慢施加钻压，以低转速、轻钻压试运转，待运转平稳、钻进0.3～0.5米以后，逐渐调整到正常取心钻进参数。 5．钻进 （l）钻压取心钻进时

7、的钻压，应根据岩石的硬度与可钻性、钻头类型和钻具结构、强度来决定。钻压必须大于地层的抗压强度，否则，无进尺。如果钻压太小，钻头的牙齿吃入地层少，虽然有进尺，钻速却很慢，钻头磨损也很快；钻压愈大，钻头吃入地层愈深；钻速愈高。目前所采用的金刚石钻头取心，切削作用主要取决干金刚石和所钻地层的稳定接触程度，转速不变，增加钻压，观察钻速的变化，如果钻速不再增加或者增加相当慢，或者扭矩增加很大，那么此时的钻压就是最优钻压。如果已取得较满意的钻速，就该保持钻压不变，做到送钻均匀。 （2）转速从理论上讲，在一定的限度下，如果钻头吃入地层的深度

8、不变，转速提高，钻速也会增快，岩心入筒的时间随之缩短，有利于提高岩心收获率。但较高的转速会使钻头发生摆动，增大其横向作用力和钻柱的离心力。这对于保护岩心和钻头不利。实际上钻头在井底工作还受到很多其它因素的影响。所以，为了保护岩心，应该使用低转速，以减少岩心筒的离心力（3）排量