页岩气旋转式井壁取心工具研究现状及发展

现有的旋转式井壁取心工具在水平井中下入困难,还存在极端环境耐受能力低、所取岩心尺寸小、取心位置无法精确定位、取心钻头驱动效率低等问题。阐述了用于页岩气勘探的旋转式井壁取心工具的研究开发背景,总结了该工具的国内外研究进展。分析了旋转式井壁取心工具的结构特征和技术参数。根据页岩气勘探的特殊性和复杂性,分析了页岩气勘探用旋转式井壁取心工具的性能特点,提出了未来在取心钻头驱动方式、取心马达传动轴结构、取心和解卡机构、材料性能、地面监测软件等方面优化改进及发展趋势。     

新型旋转井壁取心仪在大庆油田的应用

旋转式井壁取心凭借其施工方便、岩心深度精确、岩心完整规则等优势,广泛应用于中国勘探开发领域。ESCT旋转式井壁取心仪在结构上实现模块化,机械和液压系统可分离;液压系统实现集成化和可控化,提高了仪器可靠性;大功率直流无刷电机的应用和钻压数字化控制提高了取心的时效和收获率。ESCT旋转式井壁取心仪在大庆油田先后完成了21口井的取心任务,在松辽盆地钻取了葡萄花层和营城组砂泥岩和火成岩等不同岩性岩心,取心收获率达到90%以上,在大庆油田的应用中取得了非常好的效果。     

旋转式井壁取心收获率影响因素分析

旋转式井壁取心适用于全井段不同地层取心，特别适用于坚硬地层井壁取心，它兼有钻井取心和撞击式井壁取心的优点，但对取心仪器本身的设计以及钻井施工作韭质量的要求高。从取心仪器设计角度出发，以中留海洋石油设计的旋转式井壁取心器为例，介绍了该取心器的结构组成、性能指标瑷及工作原理；从确保取心收获率。的角度出发，探讨了影响取心收获率的地层因素、仪器本身因素以及与钻井相关的其他因素，明确提出了识别影响因素的工作流程以及针对具体因素相应的处理途径。     

旋转式井壁取心技术在油藏评价中的应用

FCT-Ⅱ型旋转式井壁取心技术是一种新型的取心技术,保证了岩石样品的孔隙结构不被破坏,使核磁共振对这类样品岩石物性的测试成为可能,可直接选样分析化验获取储层的岩性、物性、含油性等参数.通过FCT-Ⅱ型旋转式井壁取心技术在大庆外围油田的现场应用,对其在储层含油性评价、落实岩电关系、储层物性评价、补充钻井取心层位、支持新区开发方案编制等方面的应用结果进行了分析.旋转式井壁取心技术既满足了取心的目的,又降低了评价成本,在油藏评价阶段具有重要的经济意义和实用价值.     

完善旋转式井壁取心器的综合性能

旋转式井壁取心器（简称ＲＳＣＴ）是应用液压原理，推进旋转的钻头完成取心过程，由于该类取心器较少破坏地层，所取岩心颗粒完整，极具实验和分析价值，因此近年来愈来愈受到勘探地质部门重视。总结过去操作与维修的经验，虽然旋转式井壁取心器较爆炸撞击式取心器先进许多，但也有值得深入研究的地方。文章从仪器密封安全性能、钻进遇卡自解以及模拟信号数字化等几个方面进一步探讨完善旋转式井壁取心器综合性能的有效途径。     

自动跟踪点火井壁取心系统设计

井壁取心工艺主要包括旋转式井壁取心和撞击式井壁取心,撞击式井壁取心工艺的实现可采用手动控制方式或自动控制方式。为了提高井壁取心发射率和收获率,减少占井时间,减轻施工劳动强度,设计了自动控制方式的不停车跟踪点火井壁取心系统。介绍了该系统的结构、工作原理及流程;采用程序自动控制方法,实现了曲线跟踪、自动点火、自动换挡等功能;针对咸水钻井液,提出了可变电流式聚焦电位测井法。通过在辽河油田的应用表明,自动跟踪点火井壁取心系统具有跟踪层位准确、取心速度快的特点,是撞击式井壁取心工艺的优选方案,具有推广应用价值。     

FCT-2旋转式井壁取心收获率影响因素浅析

针对钻井取心成本高、影响钻井速度和爆炸式井壁取心改变岩石原始状态且破坏井壁的问题,在现场使用了旋转式井壁取心的取心方式。从取心收获率的角度出发,分析影响取心收获率的地层因素、仪器因素、井况因素等,并结合现场操作经验给出相应解决措施,在施工时有效地提高了取心收获率。建议设计能够控制仪器方位的取心仪器,针对同一深度点,实现在不同方位取心;设计带有推靠臂的的取心仪器,把钻头安装在推靠臂上,减少扩径影响。     

胜利测井三分公司刷新油田旋转式井壁取心纪录

胜利测井三分公司动3队在新利深1井施工中。团结一心、精诚协作，逞用液压旋转式井壁取心技术。在井沮170℃、压力100MPa的恶劣环境下，安全优质地完成了梭井地取心工作。刷新了油田旋转式井壁取心纪量。     

页岩气井旋转式井壁取心器爬行机构设计与优化

为了解决页岩气井旋转式井壁取心器不能靠自重下至取心位置的问题,分析了取心器的工作要求,确定了取心器在水平井中所受阻力,设计了一种由行星齿轮、锥齿轮组合传动的旋转式井壁取心器爬行机构。建立了爬行轮正压力与各参数的函数关系、支撑臂伸出速度与各参数的函数关系;以支撑臂伸出速度和支撑臂推靠力为多目标优化函数,利用正交试验分析方法,确定了爬行臂长度、支撑臂长度、爬行臂转角和偏心距等因素的影响程度,并优化了爬行臂和支撑臂的结构尺寸。分析得到:爬行臂转角对支撑臂伸出速度和推靠力的影响最大;当爬行臂转角、爬行臂长度、偏心距和支撑臂长度分别为45°、150 mm、8 mm和140 mm时,爬行臂伸出速度和推靠力最优;爬行臂和支撑臂长度优化后,可以降低支撑臂所需推靠力,提高支撑臂伸出速度。研究认为,设计的页岩气井旋转式井壁取心器爬行机构,为井壁取心器提供了一种新的驱动方式。      

Eclips 5700测井系统配接旋转式井壁取心器

RSCT(旋转式井壁取心器)是哈里伯顿公司推出的对地层不造成破坏的取心仪器，与Excell 2000测井系统配套使用。介绍了RSCT与Eclips 5700测井系统在配接中所存在的主要技术问题，如进行深度校正的伽马脉冲幅度以及电缆连接不匹配等。为此需要对RSCT进行技术改造，提出了改进深度校正的伽马脉冲放大电路及增加转换短节保证电缆头匹配等解决方法。经大庆地区3口井的应用实例证明效果良好，实现了Eclips 5700测井系统独立完成取心工作，达到了降低成本，提高效率的目的。