密闭取心技术在塔里木油田中的应用

塔里木油田通过多年的注水开采,常规取心获得的岩心已经无法真实的反应储层的含水、含油饱和度,因此塔里木油田迫切需要开展密闭取心技术,但前期密闭取心效果不理想,密闭率无法达到设计要求,需要对密闭取心工具及技术进行不断的改进和完善。文章介绍了密闭取心的技术难点,取心工具、密闭液的选用,取心工艺的制定、现场应用取得的成果以及存在的问题和改进措施。     

破碎地层高温高压密闭取心工具的研制及现场应用

现役密闭取心工具虽能满足常规井的密闭取心作业,但在破碎地层、高温高压井进行密闭取心时易
出现堵心、磨心、工具拆卸安全风险大等问题。针对以上问题,川庆钻探工程公司钻采工程技术研究院设计了一种
破碎地层高温高压密闭取心工具,该工具针对现役密闭取心工具现场使用中出现的问题,在现役密闭取心工具的
基础上对密闭液、密封活塞、岩心爪组合件、平衡活塞等进行了改进,解决了现役密闭取心工具无法在破碎地层和
高温高压井进行密闭取心作业的问题。通过现场应用表明,该工具结构合理、使用安全可靠,密闭取心成功率、岩
心收获率和密闭率都大幅度提高。     

密闭取心工艺在深井中的应用

应用密闭取心工艺技术获取的岩心不受钻井液污染,能真实反映原始地层孔隙度、渗透率和油气水饱和度,对计算石油地质储量,完善油藏描述具有重要意义。介绍了密闭取心工艺技术在东河1-6-9井的现场应用情况,分析了密闭取心工艺在深井应用中的技术要求,总结完善了一套在深井、超深井中应用的密闭取心工艺,为今后在深井、超深井中的密闭取心作业提供了可靠依据和积累了丰富的经验,同时为密闭取心工具结构的优化设计和密闭液的优选起到了借鉴作用。     

ZY-B型大斜度井密闭取心工具研究与应用

为进一步认识油气层及油气分布情况,需要进行大斜度井密闭取心,而现有密闭取心工具只适用于直井段施工。现场作业常采用先钻导眼,在直井段进行密闭取心,再回填该井,进行定向钻进,造成了人财物的巨大浪费。研制了大斜度井密闭取心工具,并制定了技术措施,解决了大斜度井密闭取心技术难题。经多口井现场应用表明,取心收获率、密闭率等各项指标均能满足大斜度井密闭取心技术要求。     

弹簧式密闭取心工具

弹簧式密闭取心工具是在原剪销式密闭取心工具的基础上改制的,主要是用弹簧取代了剪销,因而操作简便,减少了装配时间,消除了原工具提前剪断销钉的隐患。本文对取心工具的销钉、弹簧和内筒进行了受力分析,并介绍了弹簧取心工具的结构、工作原理和使用情况。     

自锁式深井密闭取心工具的研制与应用

随着井深的增加,钻井密闭取心的难度也在增加.现有的密闭取心工具存在结构复杂、拆装困难、易憋压放炮、堵心磨心、密封效果差等问题.通过对工具结构的改进,在下活塞底部增加刮泥功能,上活塞增加泄压功能,采用耐高温、抗腐蚀的密封件,解决工具存在的问题.现场应用表明,该工具结构合理、使用安全可靠,密闭取心成功率、岩心收获率、密闭率大幅度提高,施工质量合格率达到100％.     

连续密闭取心技术在牛页1井的应用

要求牛页1井进行长段连续密闭取心，取心井段为沙三下至沙四下，取心进尺225 m，取心难度较大。通过优选密闭取心工具、取心钻头，筛选取心密闭液，优化钻井参数，取得了收获率90.46％的应用效果。连续密闭取心技术在牛页1井的成功应用，对于准确了解牛庄—六户洼陷牛页1井区沙三下、沙三下3小层—沙四上纯上亚段泥页岩储集性能及含油情况起到了重要作用，为同类型油层连续密闭取心提供了借鉴，为下一步非常规井的部署奠定了基础。     

SL Rmb-8100型取心工具的研制与应用

常规取心过程中,钻井液会污染岩心,导致地层孔隙度、油水饱和度等数据失真。为此,研制了SL Rmb-8100型取心工具。该工具吸收了国内外松软地层密闭取心工具的优点,采用三筒三动整体密闭方式,将保形取心技术与密闭取心技术有机地结合在一起,并采用球悬挂、机械加压的割心方式,结构简单、可靠,大大提高了割心成功率,有效提高了松软地层的岩心收获率和密闭率。用SL Rmb-8100型取心工具在面1-9-63井取心9筒,总进尺53.58 m,心长51.56 m,收获率96.23%,密闭率87.10%,平均机械钻速达到12.16 m/h,各项指标均超过设计要求。     

江苏密闭取心工具

本文介绍了江苏密闭取心工具的结构、原理、特点和试验情况。     

长城取心 服务世界

正GWDC CORING中国石油集团长城钻探工程有限公司钻井取心技术研究所中国石油集团长城钻探工程技术研究院钻井取心技术研究所是专业从事石油钻井取心技术研究与应用、取心技术咨询与服务的科技服务机构。该所拥有具有自主知识产权的十大系列取心工具和技术,包括松散地层取心、玻璃钢取心、密闭取心、保压密闭取心、定向取心、随钻取心、中长筒取心、水平井和侧钻井取心、特大直径取心、破碎地层取心等技术和三十多个型号的取心工具。     

天然气水合物保温保压取心工具研制及现场试验

天然气水合物一般赋存在深海海底浅层地层中，受扰动易分解，采用常规取心工具难以取得样品，为此进行了天然气水合物保温保压取心工具的研制与现场试验。采用三维设计软件设计了绳索式天然气水合物保温保压取心工具整体结构，介绍了伸缩插入式、活塞射入式、冲击器冲击式和马达旋转式4种类型取心工具的具体结构和工作原理；为使研制的取心工具具有保持温度和压力、压力补偿、快速打捞和减小取心扰动等功能，研究了保温保压取心关键技术。通过室内模拟分析保压密封阀、保温筒、压力补偿装置、岩心管、绳索打捞回收装置等关键部件，证明保压密封阀可保压30.0 MPa，保温筒采取填充隔热复合材料二氧化硅气凝胶的方式，受环境温度的影响减小，其他部件的性能也都符合设计要求。南海LW3区块天然气水合物赋存区2口井13回次的取样试验结果表明，研制的绳索式天然气水合物保温保压取心工具能够成功取心，为国内天然气水合物的自主勘探取心提供了技术支撑。      

深井密闭取心技术在普光8井的应用

对普光8井存在的高压气层、H2S浓度高、循环压力高、裸眼井段长、地层破碎等工艺技术难点进行了分析和研究,结合目前深井密闭取心工具存在的问题,设计加工了机械钻速较高的PDC取心钻头,特制了耐高温、防H2S腐蚀的氟橡胶密封圈,研制了抗高温密闭液,在取心工具下活塞底部焊刮泥板,设计加工了卸压装置,通过一系列的技术革新和措施配套改进,在深井5505~5685.25 m井段,共密闭取心19筒,累计进尺180.25 m,心长141.17 m,收获率78.3%,密闭率95.60%。该研究对同类井的取心作业有重要的借鉴作用。     

深层保压密闭取心技术在徐深12井的应用

保压取心技术是一项能够保持或接近地层压力的取心技术,采用保压取心工具和密闭液,通过在井底实现外筒的差动,关闭内筒的球阀,将岩心密封在内筒中,并通过压力补偿装置,保证取心过程中岩心中油气水不散失,从而取得具有原始地层压力的岩心,对取全取准地层资料具有重要意义。2006年研制出一种适合于大庆深层的BYM-Ⅲ型保压取心工具,并在徐深12井深层成功应用。针对深层火山岩地层特点,采用孕镶金刚石取心钻头、优选球阀总成材质、增设球阀关闭保护机构、改进密封材料及形式、采用抗高温密闭液、改进充压工艺,采用液氮冷冻技术,优选钻进参数等技术措施,成功完成了1筒保压取心施工,对正确认识该区块地质情况、计算含气储量、制定合理的开发方案等提供了大量的基础资料和解释依据。     

密闭取心技术的新发展

胜利油田经过30多年的注水开发,老区地下情况发生了很大的变化,综合含水不断上升,使密闭取心效果越来越差,直接影响到增产挖潜措施的制定。从1995年开始,对特高含水、特高渗透率、特疏松地层进行密闭取心技术攻关,将保形取心工具和密闭取心工具合二为一,组成新的保形密闭取心工具。采用防钻井液污染岩心的取心钻头、优质WHC-3密闭液、优质钻井液和平衡压力钻井技术等措施,试验7口井,取心进尺485.10m,岩心收获率93.77%;累计分析取样2131块,岩心密闭率达到85%,对开发后期残余油饱和度与驱油效率的分布及变化规律,以及油层物性、孔隙结构及其它地层物理特征变化规律有较好的认识,从而为增产挖潜、改善水驱效果提供了地质依据。     

松散地层密闭环保取心技术

大港港西、港东油田为典型的高孔高渗疏松砂岩油藏,在长期注水开发影响下地层水侵严重,采用传统松散地层密闭取心工艺很难保证取心收获率和密闭率。基于大港油田明化镇组、馆陶组地质特点和取心技术难点,针对传统密闭取心工艺作业效率低下、环境污染等问题,对内筒总成进行了优化设计,采用低冲蚀取心钻头,解决了水淹地层疏松砂岩取心收获率低及出心工艺复杂问题;通过改进密闭液加工工艺,得到低毒环保的氯化石蜡基密闭液,采用密闭液水浴加热法及密闭液回收装置,形成了安全、环保的密闭液处理工艺。现场2口井整体密闭取心成功作业表明,采取的技术措施科学合理,能有效提高密闭取心作业效率和取心质量,满足取心作业和钻井现场安全、环保的要求。     

辽河油田D66块火驱开发储层取心技术

为了提高火驱开发地层岩心收获率，分析了火驱对D66块地层的影响，在此基础上，有针对性地对取心工具进行了改进，对钻井参数进行了优化，并完成了3口井的取心实践。研究表明，火驱对D66块杜家台油层改造作用较大，主要表现在3个方面:一是火驱导致地层温度大幅度升高；二是高温烘烤作用使蒙皂石快速脱水后，遇水快速膨胀，胶结物因此裂开失去胶结作用，导致地层变得松散；三是火驱形成的高温强碱环境，使岩石骨架颗粒石英发生溶解，导致地层变得松散甚至垮塌。针对火驱后的高温松散地层综合应用耐高温密闭液、防冲蚀钻头、复合式岩心爪、铝合金内筒和PVC内衬管等取心工具，结合“高钻压、低钻速、小排量”的钻井参数设计，岩心收获率可以达到77.96%～88.32%，比常规取心提高约44～54.36个百分点。本文旨在通过对D66块火驱后地层取心的成功经验进行总结，为其他地区火驱后地层的取心提供借鉴。     

自动垂直钻井工具分类及发展现状

从石油钻井和地质钻探两方面阐述了自动垂直钻井技术的原理及优点,按照不同结构及工作原理对自动垂直钻井工具做出分类,并简要分析了各类工具的优缺点。随后在上述分类基础上系统归纳了国内外现有垂直钻井工具及其技术特点,剖析了国内外自动垂直钻井工具之间的技术差距。最后总结出自动垂直钻井工具存在的问题,指出工具今后的发展趋势为小型化、可取心、高精度和长寿命,并对其未来的研究思路与方法提出建议:对执行机构零部件结构和布局进行优化,在减小工具外径的同时增大工具内部空间,使工具在小口径井眼垂直钻进的同时还能进行取心作业;对电控式垂直钻井工具的测控传感器及其密封系统进行优化改进,使工具整体耐温耐压性能得到提高;对机械式垂直钻井工具的偏重平台在井下复杂环境下的响应规律进行研究,并探索相应的误差抑制补偿方法,以提高工具的井斜控制精度。     

我国西部地区超深井钻井取心技术

超深井取心收获率的高低受地层岩性、取心工具及工艺技术措施等因素影响很大。针对我国西部地区超深井段钻井取心地层可钻性差,研磨性强,井温高,循环压力高,井底沉砂造成堵心,井深复杂情况多且判断困难、地层裂缝发育、取心工具失稳等方面的难点,根据超深井取心的实践,总结了在该区超深井取心作业中涉及取心前准备、下钻、树心及取心钻进、割心、起钻等各个环节的技术措施,介绍了塔深1、元坝3、于奇6等3口井在超深井段取心工具选择、取心措施制订、取心层位岩性确定、钻具组合优选、钻井参数优化、提高岩心收获率等方面所取得的经验;进而提出旨在提高我国西部地区超深井段取心收获率的建议：①优选取心工具和取心钻头;②制订具有针对性的技术措施;③选用动力工具进行取心等。