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。      

莺琼盆地半潜式平台超高温高压钻井取心技术

南海西部莺琼盆地超高温高压目的层安全压力窗口窄,超高温高压钻井取心作业井控风险高,且取心工具抗温要求高;地层泥砂岩交替多变,井底易沉砂造成堵心;同时采用半潜式平台进行取心作业,平台升沉导致取心参数控制困难.通过取心前充分调整高密度钻井液性能,保证井筒稳定;改造取心工具及优化取心钻具组合,增强取心工具防漏、防卡等能力;半...     

DJ-1型堵心检测装置的研制与应用

针对目前国内取心钻进过程中没有较好的堵心检测装置进行随钻监测，取心钻进工况的好坏主要是依靠取心技术人员的经验来判断，新疆石油管理局钻井工艺研究院取心技术研究项目组经过近两年的潜心研究，研制成功DJ-1型堵心检测装置。该装置克服了国内现有检测装置的缺点，具有结构简单，操作简便，可随地层变化调整检测精度的特点。目前，DJ-1型堵心检测装置的理论设计、室内试验工作已全部完成，截止2006年底，已完成了5口井次的取心现场试验，初步具备现场应用的条件。     

钻井取心技术现状及进展

随着油气勘探开发向更深更复杂储层推进,取心作业面临着获取高质量、大尺寸、多数量岩心的挑战,常规取心工具越来越难以满足需求。目前人们注意较多的钻井取心技术主要是随钻取心、井壁取心和海绵衬管取心等,不同技术各具优势和缺陷。详细介绍了国内常规取心、随钻取心、保压取心、井壁取心的技术现状和国外近几年在钻井取心技术方面取得的主要进展;结合相应的技术指标和应用效果,对国内外总体发展情况进行了概括;针对我国取心技术现状,国内在取心装置的研发过程中应重点关注硬件材料选择、装置密封方式、温度和压力传感器的承受度及岩心分析需求等方面,着力开发高端工具,掌控核心技术,以更好地促进和推动我国钻井取心技术发展。     

川渝地区深层破碎地层取心工艺优化研究

川渝地区取心作业层位多,裂缝发育,地层破碎,渗透性强,堵心、卡心、阻卡复杂多,单次取心进尺少,起下钻次数多,取心作业效率低。文章开展了取心作业起钻原因、堵心卡心处理效果分析,并以取心工具、取心参数、工艺操作优化为核心,创新形成堵心及卡心复杂判断与快速处理、阻卡复杂预防与处理等特色取心工艺技术。研究结果表明：以钻压、泵压、扭矩、钻时等关键参数为核心,建立了堵心卡心复杂判断与初期处理方法,降低了起下钻次数;创新实施旋转割心工艺,解决了高渗透性井段阻卡复杂预防、割心困难问题; Ø215.9 mm及以上井眼选用川8-5 型取心工具,Ø149. 2 mm井眼选用川6-5型取心工具,有利于提高取心作业阻卡复杂处理能力。该工艺技术在蓬莱含气区、天府含气区等重点区域试验与应用5口井,累计完成取心进尺263. 10 m,取心收获率高达99. 08%,平均单次取心进尺由9. 42 m提高至13. 85 m,最高单次取心进尺27. 50 m,取心作业时间缩短32. 14 %。在其他区域类似地层推广应用深层破碎地层取心工艺,有利于缩短取心作业周期,降低钻井综合成本,加快了川渝地区新区域新层系勘探开发、产能建设步伐。     

国外钻井取心新技术(二)

介绍了贝克休斯公司的 7种钻井取心工具 ,包括马达取心工具、复杂地层取心工具、2 50P系列取心工具、Coremaster取心工具、HT系列取心工具、液压全封闭取心工具和长距离可调硬地层取心工具 ,概述了这些工具的结构与性能特点 ,给出部分工具的技术规范和工作参数。另外 ,还简要介绍了贝克休斯公司的ARC系列抗回旋取心钻头和随钻取心钻头的结构特点和性能     

解堵取心装置研究

着重介绍了胜利油田近年来研制的解堵取心新装置,利用该装置,在实际的取心钻进过程中能够解决岩心堵(或卡)内筒的情况,具有实用性。该装置是在常规的取心内筒中设置一叠式衬筒,该叠式衬筒可以自动依次错动,使取心作业继续进行,这种取心装置不用起钻可解决3次堵心,通过室内和现场试验分析证实,工具结构可行,有利于提高取心单筒进尺和岩心收获率。     

PDC取心钻头井底流场的数值模拟研究

以一种现场常用的PDC取心钻头为原型，充分考虑排屑槽和切削齿对于井底流动的影响，建立了与实际相接近的PDC取心钻头井底流场的物理模型。运用k—ε两方程模型，采用线性六面体等参单元对取心钻头井底沈动空间进行划分，用有限元方法对井底流场进行了数值模拟研究。分析了排屑槽和切削齿对PTC取心钻头井底漫流的影响，为合理进行取心钻头的结构设计及水力设计提供了依据和校验方法。     

川式取心工具成功用于海上取心作业

川式取心工具针对国内地质特征,结合国内外先进技术,先后在工具的岩心爪、轴承、内外筒等部件研究设计上,形成自身独特先进的结构。抗拉、抗弯、抗扭能力强,取心割心安全可靠,是标准化、系列化的取心工具。在海上取心作业中,针对南海西部地质沉积年代短,岩层强度低,泥岩疏松,易水化膨胀,对岩心收获率和单简进尺影响大等难点,取心技术人员在工具上选用有特殊内筒扶正轴承的定向井取心工具;在参数上,针对φ311井眼,合理调整钻压、转速和钻具组合,成功地完成涠12—1—3等3口井的取心作业,岩心平均收获率在94％以上。     

渤海X油田疏松砂岩密闭取心常见问题及应对措施

密闭取心是直接跟踪对比水淹过程中储层岩性、物性、含油性变化的重要技术手段,是油田水淹层评价的最有效方法,取全取准密闭取心资料是后期科学准确研究的前提和关键。针对渤海X油田疏松砂岩密闭取心作业中常出现的问题,从卡准取心层位、提高岩心收获率和密闭率等方面分析并提出相关举措,在F井连续密闭取心作业中成功应用,达到了卡准目标砂体,岩心收获率100%、密闭率100%的目标。     

四川取心技术发展的回顾与展望

四川取心技术在1965年前主要采用苏式取心筒和牙轮取心钻头,1977年前曾研制双筒取心工具和“西瓜皮”取心钻头,在二、三迭系平均岩心收获率在80％～90％,1977年后在攻克关基井(7063米)取心中使取心技术进入一个崭新阶段。到90年,常规取心工具从川式Ⅰ型发展到川式4型,岩心收获率全局平均已达98.3％,单筒达12.05米。83年以后还研制了外返孔取心工具、定向取心和全闭式取心工具;全局已拥有从事取心技术研究和技术推广的专业化队伍。川式常规取心已在全国各油田及地矿部门广泛应用。展望四川取心技术,常规取心仍占主导地位,解决速度必须提高单筒进尺;在推广定向取心技术的同时还应扩大资料解释内容和应用范围。     

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。     

密闭取心技术在塔中4油田的应用

介绍MQX194-115密闭取心工具及工艺技术在塔中4-7-19井的现场应用情况。该井位于塔里木盆地中央隆起带塔中4号构造,主要开采层位于石炭系CⅢ组。塔中4油田经过长期的注水开采,含水量大,达到40ml/kg以上,岩心表面的极性增强,从而降低了密闭液对岩心表面的亲和力,影响密闭效果。井底压差过大,CⅢ组地层压力系数为1.05,钻井液密度为1.25g/cm3,井底压差为19kg/cm2。密闭取心一般要求压差控制在低于14kg/cm2。井底压差使钻井液对地层产生先期渗透性污染,特别是渗透率好的砂岩层,从而影响岩心的密闭率。该井在石炭系砂岩中密闭取心88.8m,收获率98.4%,密闭率88%,创造了塔中4油田高含水地层密闭取心好成绩。     

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。      

水平井取心工具承托弹簧设计

SP-8100型水平井取心工具,通过液力推进-机械提升装置,在取心结束后实现了内筒随伸缩机构上行,卡板岩心爪封闭内筒的目的,所以适用于未固结砂岩和未成柱岩性地层的取心。装置的核心部件是承托弹簧。通过计算设计的承托弹簧经实验证明达到了设计要求,可满足现场需要。     

渤海沙河街硬地层密闭取心技术的工程实践

渤海部分油田开发已经进入中后期,为了剩余油的分布和油藏储量动用情况、水淹水洗程度、残余油饱和程度,在调整井中设计进行取心作业。渤海某油田某井取心层位在沙二段,该地层埋深较深、地层压实强度较高。取心过程中容易出现取心钻进困难、堵心以及割心困难等问题,为此通过调研对邻近区域同层位取心情况进行分析,结合本区块地质特点的基础上优选取心钻头、取心工具、取心参数,通过制定一系列技术措施,选择首次在渤海应用的硬地层密闭取心工具。最终成功共取心4筒,取得了收获率和密闭率均为100%的良好应用效果。     

国外海洋钻井绳索取心新技术

介绍了国外“海洋钻井项目”（Ocean Drilling Program-ODP）的4种钻井取心工具,包括活塞取心工具、旋转取心工具、延伸取心工具;井下马达驱动取心工具。这几种取心工具根据取心地层岩性、深度等实际情况与3种类型的取心钻头配合使用。文章概述了这些工具和钻头的结构和性能特点以及适用地层范围,给出部分工具和钻头的具体工作参数,在此基础上还指出这些工具各自的局限性,分析了ODP取心工具对于国内陆地取心的指导意义。     

富有远景的可收回绳索取心技术

本文介绍了最近出现的一种富有远景的可收回绳索取心技术，并概括介绍了该技术的形成，设计，装置和相对于其他技术的经济技术优势。在低油价下，该技术对边远，情况复杂和生态环境脆弱地区的钻井作业特别重要。小井眼连续取心技术与绳索可收回取心钻头，取心筒和井下减震器相结合可为钻井作业提供一种新技术。该技术对边远，情况复杂和生态环境脆弱的区的钻井作业特别重要。小井眼钻井通过减小井眼直径降低对钢材，钻井液，钻机动力     

对称法在卡层取心中的应用

卡层取心在录井中被广泛的应用,它有着重要的作用。它可以确定地层岩性、储集层物性、局部层段含油性、生油指标、接触界面、断层、油水过渡带等。通过技术人员对卡层取心获得地层岩样,可以分析地层渗透率、孔隙度以及其它岩石物性等参数,获得地层的直接资料,为地质分析做基础。本文阐述了卡层取心的过程和方法,通过实例分析来说明其重要性。卡层取心是现场地质录井工作的重点和难点。一次卡准取心层位不仅可以减少不必要的钻井风险,还节约投资额度,缩短钻井周期,准确获取目的层岩心更有利于及时了解地层岩性、含油气性、物性等多方面的信息。准确卡层取心是建立在对区域及邻井资料深入了解的基础上,即详细了解地层划分原则及依据,掌握沉积相、沉积旋回的变化规律,运用已钻地层所反映的地层信息（钻时、岩性、气测及钻井液性能变化等）,结合冲孔手段以及区域物探、钻井资料等,采用多种对比方法,达到卡准取心层位的目的。     

Φ152.4 mm煤层气绳索取心工具的研制与应用

针对Φ215.9 mm井眼绳索取心工具容易造成需取心的煤层气井井身结构复杂和钻井效率低的问题,研制了适用于Φ152.4 mm井眼煤层气绳索取心工具。该工具是在普通绳索取心钻具的基础上增加软地层取心装置,如捞取湖底淤泥的拦簧片活门机构、拦簧与卡簧组合取心机构以及斜隼齿半合管内管等,形成了Φ152.4 mm井眼专用取心工具。工具在取心和正常钻进时,采用Φ89 mm内平式或接头通径≥68 mm的钻杆,既降低了取心作业成本又便于操作和推广应用。现场应用表明,该工具使用方便,性能可靠,可提高钻井效率、缩短钻井周期、降低钻井成本,能满足Φ152.4 mm井眼煤层气取心的要求。