萨哈林NV3井长筒取心技术

NV-3井所在区块属于亚极地海洋环境,年钻井时间窗口十分狭窄.该井在取心钻井时,面临取心段长、时间紧等困难.为提高NV-3井的取心作业效率、缩短取心作业时间,根据该井所处地层的实际地质特点,制订了长筒取心作业方案,优选了取心钻头、岩心爪、取心筒等关键工具和装置,设计了取心筒组合方式,提出了能保证施工安全的关键技术措施,建立了取心内筒倒旋圈数和钻具安全提升高度计算公式.应用表明,建立的计算公式符合实际情况,选择的长筒取心工具和采用的技术措施效果良好,取心平均机械钻速达到8.4 m/h,平均岩心收获率达到99.9%.这说明,长筒取心技术可有效克服亚极地海域时间窗口狭窄的束缚,能显著提高取心效率.      

伊拉克米桑油田碳酸盐岩破碎地层长筒取心技术应用

伊拉克米桑油田碳酸盐岩地层以白云岩和灰岩发育为主,夹杂疏松及致密砂岩、石膏、泥岩等多重岩性,发育多重岩溶缝洞系统,地层非均质性强,采用常规取心工艺收获率比较低,通过选用合适的取心工具、取心钻头并优化取心工艺,探索并应用中长筒取心技术,在保证取心收获率的同时,提高了作业时效。该油田两口井的平均取心收获率达到了99.8%,总取心进尺325 m。文中总结分析碳酸盐岩取心技术难题并结合该地层取心经验,形成了一套适应性强的碳酸盐岩地层中长筒取心技术,解决了破碎碳酸盐岩地层取心收获率低的难题,为本区以及该类地层的取心作业积累了经验。     

自锁式中长筒取心技术在渤中地区的应用

根据渤中地区地层特点,在该地区某构造ＸＸ－１－５井沙二、沙三段地层取心中采用了自锁式中长筒取心技术,并对取心钻头、取心工具、取心钻具组合、取心参数等进行了优选。通过现场应用取得了预期效果,大大提高了岩心收获率和单筒取心进尺,降低了钻井成本,对该地区推广使用中长筒取心技术具有重要意义     

页岩地层取心技术研究及现场应用

针对页岩地层取心钻进时存在的机械钻速慢,岩心易破碎,易堵心、卡心,取心收获率偏低,出心作业时岩心容易从层理处破裂而影响后期分析等问题,采用高强度低摩阻铝合金内筒代替钢制内筒,配套岩心吊装转移装置进行地面转移,研发了新型耐磨抗冲击取心钻头,建立了取心工具稳定性分析模型,根据理论计算结果优选了取心钻具组合和施工工艺参数,初步形成了页岩地层取心配套技术。该取心技术已现场应用12井次,机械钻速提高1倍以上,单筒进尺提高50%,出心时间缩短为20~30 min,典型区块的取心收获率达到95%以上。现场应用表明,该取心技术可以满足页岩地层取心要求,能显著提高取心效率及取心收获率。      

辽河油田古潜山储层钻井取心技术

为了提高辽河油田古潜山储层的岩心收获率及取心质量,研究了适合古潜山储层的钻井取心技术。通过分析辽河油田古潜山储层的地层特征,用排除法确定了造成单筒岩心收获率低及取心质量差的主要原因,提出了相应对策。首先,优化了取心钻头,将切削齿由原来的3~5个改为10个,采用Z3型金刚石复合片与硬质合金连接方式,设计了低冲蚀PDC钻头水眼结构。然后,改进了取心工具,增加了隐式篮式岩心爪和引心套、内筒扶正器、堵心指示器、防堵心装置,换用内壁光滑的铝合金内筒。最后,对钻压、转速、排量等取心技术参数进行了优化。辽河油田9口井的现场应用表明,机械钻速从0.55 m/h提高至2.79 m/h,岩心收获率从51.13%提高至89.97%。研究结果表明,辽河油田古潜山储层钻井取心技术能有效提高机械钻速、岩心收获率和取心质量,降低井下安全风险,可推广应用于坚硬破碎地层的取心作业中。      

JH-1井取心实践与认识

针对JH-1井须家河组地层硬度大、取心机械钻速低、岩心质量要求高等问题，采用铝合金内筒中长筒取心技术，同时通过优选取心钻头、优化钻具组合等技术措施，成功解决了取心过程中出现的各种问题，取得了较好的取心效果。介绍了岩心吊装、Gamma扫描、标注等岩心地面处理工艺。该井的取心实践与认识对今后该地区的取心作业具有一定的参考价值。     

苏北盆地戴南组和阜宁组地层取心关键技术

针对苏北盆地戴南组和阜宁组泥岩地层取心钻进中存在的回次取心进尺少、岩心收获率低和取心机械钻速低等技术难点,在分析戴南组和阜宁组泥岩地层特点的基础上,研制了相应的PDC取心钻头,并优选了取心筒、优化了取心水力参数,形成了适用于苏北盆地泥岩地层的取心关键技术。PDC取心钻头以“G系列”齿为主切削齿,同时配合大喷嘴加内规径流道和优化的排屑槽斜面,既能降低岩屑与切削齿表面的摩擦力、改善岩屑运移状态和提高机械钻速,又具有效清洗切削齿、使岩心顺利进入内筒和提高岩心收获率的作用。该取心关键技术在48口井的戴南组和阜宁组地层进行了现场应用,岩心收获率平均大于98.0%,最高机械钻速达到24.80 m/h。苏北盆地泥岩地层取心关键技术解决了戴南组和阜宁组地层取心技术难点,具有较好的推广应用前景。      

YD油田钻井取心技术难点及对策

YD油田早期探井的岩心资料不全,且岩心收获率偏低.为补全岩心资料,提高该油田的岩心收获率,针对该油田取心井段地层溶洞发育、易破碎,地层岩性非均质强,软硬地层交错且高含H2S等特点,在分析该油田钻井取心技术难点的基础上,结合该油田的钻井取心实践,从取心工具的选择、井眼准备、下钻、取心参数的优化、割心及起钻等方面,提出了提高YD油田岩心收获率的技术对策,并在YD油田APP3井和F09井钻井取心时进行了现场试验,2口井的岩心收获率得到大幅提高.这表明,该取心技术对策可以解决YD油田钻井取心存在的技术难点.      

肯基亚克盐下油田小井眼取心技术

哈萨克斯坦肯基亚克盐下油田油层埋藏深,地质条件复杂,特别是更改为四层井身结构后,?149.2 mm小井眼高密度钻井液钻进,更增加了勘探开发难度,也给该地区钻井取心作业造成了极大困难。为克服肯基亚克盐下油田地质条件复杂、钻井液密度高等技术难题,通过分析盐下油藏地层规律,结合该区块钻井技术特点,研制了小直径高强度取心工具。通过采用带扶正机构的铝合金内筒和密封轴承提高了内筒稳定性,通过采用新型取心钻头,增加篮式岩心爪和防钻井液倒返装置,提高了取心作业效率和取心收获率。现场应用表明,该技术能够有效克服该区块钻井取心技术难题,取心效果提升明显,值得进一步推广应用。     

双岩心爪取心工具的研究与应用

复杂地层一般是指裂缝发育,软硬互层,胶结性、稳定性及强度较差的地层,在对该地层进行取心施工时,一直存在撸心、掉心、岩心收获率低等问题。依据复杂地层的特点,研制了双岩心爪取心工具,该工具结合了自锁式取心工具与加压式取心工具的优点,在软地层割心时,可以通过加压式岩心爪将岩心割断并封堵内筒,防止撸心、掉心;在硬地层割心时,启动自锁式岩心爪,楔入岩心,将岩心割断。现已在大庆地区进行了两口井的现场应用,应用表明,该工具有良好的地层适应性,工艺操作简单,成本低,能够有效提高复杂地层取心收获率指标,保证化验分析的准确度,为油田的高效开发提供可靠的地质依据。     

低摩阻岩心筒的研究与应用

常规内岩心筒的内表面未经任何加工,比较粗糙;内筒组合各部件连接使进心管路成多级台阶,所以在松软地层取心极易堵心。胜利油田钻井工艺研究院研制成功的低摩阻岩心筒,内筒内表面有一层低摩擦系数的环氧树脂涂层,特点是随载荷增加,摩擦系数减小;岩心爪采用隐蔽式结构,进心管路采用内平式连接,有利于岩心顺利进筒。推广后,仅据埕岛、樊家等油田10口井的统计,累计取心进尺815.90m,心长789.94m,岩心收获率96.82%,平均单简进尺10.07m。单筒进尺指标比油田同期平均4.61m提高1倍以上,实现了单筒进尺翻番的目标。     

LS?241.3mm松散地层取心工具的研制与应用

辽河油田沙一到馆陶含油砂层大多埋藏较浅,油层呈油砂状,有的还含有不等径砾石。常规取心工具取心时,因岩心极易冲蚀致使取心收获率大多在30%~50%之间。针对这一问题,对原有取心工具进行了认真分析,研制出新型松散地层取心工具,并在实践中获得成功,将同类地层的取心收获率提高到80%以上。对于提高辽河油田取心质量起到了重要作用。     

GW-CP194-80A型保压取心工具的研制

保压取心技术可以使取出的岩心保持在原始地层压力状态下,能最大限度地减少岩心中油气等组分的损失,进而准确求取井底条件下储层流体饱和度等重要地层参数,是目前最先进且技术难度最高的钻井取心技术。但是,较之于国外同类产品,国内现有的保压取心工具在岩心直径和保压能力两项主要技术指标方面尚存在着明显的差距,尤其是在保压能力方面,难以满足深海钻探、陆上深井和水平井保压取心作业的需求,限制了该技术的应用范围和普及率。为此,基于已有的GWY194-70BB型保压取心工具,设计研发了GW-CP194-80A型起钻式保压取心工具(以下简称新工具)。现场应用效果表明:①通过采用可受控转动的大通径球阀密封装置和高强度保压内筒,新工具所取岩心直径由原来的70 mm提升到80 mm、额定保压能力由原来的20 MPa提升到60 MPa;②新工具的内提式差动总成和上下同步密封机构,有效地解决了大斜度井、水平井取心作业过程中球阀关闭、保压成功率低的难题;③新工具共应用于现场5口井27筒次,取心平均收获率为87.5%、保压成功率达92.6%。结论认为,新工具达到了岩心直径和保压能力的设计目标,满足了深海、深层、非常规油气藏保压取心作业的需求,可为常规及非常规油气藏的储层评价、增产改造等提供技术支撑。     

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。     

超高温高压井取心技术在LD13井的应用

海上超高温高压井由于超高地层温度超高地层压力、压力窗口极窄等特点,作业难度较高,在超高温高压井段取心,存在井控风险高、易井漏等高风险,是一项难度极高的作业。该文分析了在超高温高压井段取心的技术难点,从而对取心筒改进、钻具组合和钻进参数优选、井控措施、防漏措施进行研究,提出取心筒改进方案、推荐钻具组合和钻进参数、井控措施和防漏措施,并首次在LD13超高温高压井实践中得到了应用。施工中采用改造后的取心筒,控制住了井控风险,避免了井漏,并最终取得100%取心收获率,在南海海上超高温高压井段取心作业圆满完成,应用效果明显,可为海上超高温高压井段取心提供有效参考和借鉴。     

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。