玻璃钢取心工具研制与应用

玻璃钢取心工具是专为提高辽河油田含砾石松散地层取心收获率和岩心完整性而研制的。简述了玻璃钢取心工具的研制、工具可靠性分析和现场试验情况。现场试验表明,该工具具有结构新颖、设计科学、使用可靠和取心收获率高的特点,与邻井相比,取心收获率提高了 2 2.5 1%。主要性能达到国内先进水平,具有较好的推广应用前景。     

松散砂砾岩地层钻井取心技术在渤海旅大区块的应用

渤海旅大区块新近系地层疏松、砾石含量高,导致钻井取心收获率低;通过研究储层地层岩性特点,分析岩性对取心收获率的影响,优选取心钻头和取心工具,优化取心钻进参数和取心工艺,形成了渤海旅大区块松散砂砾岩地层钻井取心技术。该技术在LD5-2N-2井现场应用,取心进尺204.00m,心长166.60 m,平均收获率81.7%,提高了同类地层取心收获率,具有推广应用前景。     

煤层气井取煤心技术探讨

由于煤层具有特殊的物理、力学性质,以及煤层气井对煤心采样的特殊要求,致使常规石油钻井取心工具和工艺无法适应煤层气井的取煤心作业,取心收获率只有30%左右。为了解决常规取心工具取煤心困难、煤心质量差、收获率低的问题,引进了绳索式取心工具,经煤层气试验井的现场实践,出心速度快(15~20min)、收获率高(80%以上),基本满足了煤层气井取煤心要求。     

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。     

深井灰岩破碎地层取心技术及应用

深井灰岩破碎地层取心效果受地层岩性、地层倾角以及构造地应力对地层的挤压作用等因素影响较大，采用常规取心工具收获率低（邻井当深3井取心收获率仅有23％）。通过改造常规取心工具，加大内筒和钻头工作的稳定性，减小钻头内台阶与井筒底端删隙，完善取心工艺，制定合理的操作规程以及强化现场管理，使建阳1井取心平均收获率达98．17％，总取心进尺100多水，解决了该地区深井海相灰岩破碎地层取心收获率低的难题，为本区取心作业积累了经验。     

新型加压式取心工具研究及现场应用

国内外现役松软地层取心工具存在着岩心收获率低、残余销钉无法回收、承压接头受力不均匀、装配效率低以及通用性差等问题,且只适用于软地层取心,无法同时满足中、硬地层的取心需要。为此,川庆钻采院研制了一种新型加压式取心工具,解决了上述问题,提高了岩心收获率,实现了此类取心工具在软中硬及破碎地层的全覆盖。其结构合理、效果显著,具有良好的推广价值。     

QC/ZS 106-54小井眼取心工具的研制与应用

塔河油田X井主力开发层在奥陶系鹰山组,储层垂深7 000 m左右,地层岩性破碎。受地层岩性、地层倾角等因素影响,现有取心工具在该地层的取心收获率普遍不高。为解决这一问题,获取更完整、可靠的地质资料,通过对现有取心工具相关尺寸的优化和特殊的流道改进,研制了新型的超深井小井眼取心工具。现场实验结果表明,新型超深井小井眼取心工具的应用效果明显,显著提高了该区块的取心收获率,对该区块邻井的取心设计具有重要的现实指导意义。     

常规取心工具在焉耆盆地煤层取心的成功应用

煤层颗粒疏松、岩心成柱性差，给取心工作带来了极大困难。用常规取心工具在煤层取心，收获率一直难以得到保证，因此，发展了一些特殊钻井取心技术，但特殊钻井取心工具、工艺都比较复杂，且成本高。2002年8月，河南油田钻井公司使用改进的常规钻井取心工具，通过优化现场施工措施，在新疆焉耆盆地宝浪油田宝北构造B1313井煤层成功地进行了取心，取心收获率达99．66％，为常规取心工具在疏松和破碎地层取心提供了一条新的途径。     

大直径玻璃钢内筒保型取心工具研制

我院研制出的大直径玻璃钢内筒保型取心工具，通过增大岩心直径，有效地增加了岩心柱自身的强度，提高了岩心成型性和收获率；选用玻璃钢内筒代替原有的钢筒，减小了取心钻进过程中岩心入筒的阻力，减少了因堵心、磨心造成的岩心损失，保证了岩心的成型率和正常的取心机械钻速；同时，出心时可直接切割玻璃钢内筒、冷冻岩心，提高了松散岩心的取样率。该工具先后在克拉玛依油田、哈萨克斯坦国肯基亚克油田和吐哈油田等地进行应用，大幅度提高了平均取心收获率和岩心成型率等技术指标，取得了良好的综合效益。本文主要介绍了该工具研制过程中的几个重点问题。     

特大直径松散地层取心技术在辽河稠油油藏的应用

辽河油田稠油、超稠油油层,砾石充填物为松散砂层、油砂层和软泥岩。常规取心过程中,细砂、油砂易被钻井液冲走而不进筒;砾石坚硬,可钻性差,并且活动砾石搅动岩心,故岩心收获率低。针对这种地层特点,研制了BX-195型特大直径液压剪销式取心工具及相应的取心钻头,并对该工具进行强度校核。该工具以大直径岩心增大岩心强度,采用全封一把爪式岩心爪,防止起钻过程中岩心掉井,故而大幅度提高岩心收获率。现场应用2口井,取心进尺270．95m,心长211．39m,岩心收获率达到78．02％,比采用其他取心工具的岩心收获率提高了30％以上,具有推广应用前景。     

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。     

SRCT6701钻进式井壁取心器

为满足市场对井下岩石采样的大量需求,中国石油集团测井有限公司研发了具有自主知识产权的钻进式井壁取心器。这是一种由地面大功率变频驱动、井下高温液压传动、用带有空心钻头的液压马达进行岩心钻取的先进仪器,由控制面板、变频电源、伽马短节、电子线路短节和液压短节组成,施工简便、成本低、取心收获率高,所取岩心规则,可直观进行岩性、含油性观察,其性能可替代国外同类产品。钻进式井壁取心器目前已拓展到勘探、开发领域,现场应用效果显著。2012年至今,在华北油田和长庆油田取心收获率超过90%,成为中国石油数字岩心技术获取岩心的重要工具。     

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。     

疏松砂岩取心工具在南堡35-2油田的应用

南堡35-2油田储层主要为极疏松的粉砂岩,部分层位含有粉砂质泥岩;取心作业难度大,岩心收获率低。要提高取心收获率,取心工具的选择和使用至关重要。文章介绍了一套适合疏松砂岩地层的取心工具,分析了它的结构和工作原理,并结合在NB35-2-A11井的实际应用情况,对疏松砂岩取心作业中易出现的一些问题进行了探讨,一些经验教训可供类似作业参考。     

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。      

定向井取心工具的研制及现场应用

定向井 (或斜井 )取心时取心工具随着井眼的轨迹而倾斜 ,其内岩心筒因受重力作用而下垂 ,与外岩心筒内壁相接触 ,外筒带动岩心内筒一起旋转。为避免出现这一问题 ,研制了D— 810 0型定向井取心工具。工具的外筒采用上下稳定器 ,可保证井眼轨迹稳定 ;内筒采用上下两点扶正 ,可避免内筒跟随外筒旋转 ,并能扶正岩心内筒 ,同时又能保证钻井液顺利通过。该工具在 10多口井上应用 ,取心进尺 2 78 94m ,取心长 2 63 85m ,平均岩心收获率为 94 6% ,可满足地质勘探需要。     

伊川盆地三叠系致密地层钻井取心技术

针对伊川盆地地层岩性致密、取心速度慢和取心收获率低等钻井取心难点,通过研究三叠系各组段地层岩性特点,优选取心钻头、取心工具,优化取心钻进参数和取心工艺,形成了一套针对伊川盆地三叠系致密地层的钻井取心技术,现场应用3口井,取心收获率98.36%,比屯1井提高了17.37%,取心机械钻速2.76m/h,是屯1井的3.63倍,取得了较好的应用效果和经济效益。     

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。     

大直径旋转井壁取心仪研制与应用

为解决传统液压驱动式旋转井壁取心仪存在的驱动钻头扭矩低、岩心收获率低等问题,研制一种基于直流电机驱动钻头、最大扭矩可达8N·m的大直径旋转井壁取心仪。阐述了仪器的结构、性能指标、工作原理,对取心探头作了重点介绍。仪器研制成功后在各油田地质区块得到应用,取心收获率达90%以上。