镇钾1井长井段连续取心钻井工艺

镇钾1井是中国地质科学院部署的一口用于调查评价陕北奥陶纪盐盆地钾盐资源的钾盐基准井.通过分析该井钻进过程中的施工难点,对取心钻头及取心工具的选型、取心参数优选、取心过程复杂和事故的预防措施等进行了研究.针对直井段刘家沟组易漏失、取心井段长、取心井段需扩眼、盐岩心易溶和盐层段易缩径、易卡等技术难题,制定了一系列技术措施.该井累计取心进尺900.4m,取心53次,岩心收获率98.48％,其中盐岩心长177.06m,为今后同类井施工积累了宝贵的经验.     

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.      

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。      

普光气田空气钻井取心技术

为了开展对普光气田上部陆相地层的岩性研究,进一步提高普光气田钻井速度,在普光107-1H井和普光3011-5井进行了空气钻井取心作业,这也是我国首次进行空气钻井取心.针对空气钻井取心存在的润滑性差、摩擦过热、钻具震动大等技术难点,优选了取心钻头和钻井参数,简化了取心钻具组合,并将取心筒的悬挂轴承改进为耐高温高压的空气冷却密封轴承,岩心爪总成由缩径套式改为加长卡紧套式,保证了两口井空气钻井取心作业的成功.普光107-1H井岩心收获率87.25%,取心平均机械钻速0.28 m/h;普光3011-5井岩心收获率79.34%,取心平均机械钻速2.71 m/h.采用空气钻井取心解决了常规取心造成的岩心污染问题,客观真实地反映了地层情况,为深入开展地层研究评价,促进普光气田的勘探开发提供了重要的科学依据.     

金资1井φ195 mm大直径盐层取心实践

金资1井是西气东榆金坛盐穴地下储气库工程的1口资料井,为给储气库安全设计提供可靠的油层物性数据,需要取出的岩心的直径越大越好,为此,采用了目前国内最大直径的LY-195型取心工具进行取心.通过分析预测该井取心过程中岩心不易拔断,取心工具直径大易出现遇阻严重的现象,采取了及时更换钻头、停钻快速转动拔断岩心、控制钻头切削内径、提高钻速等方法,使该井采用大直径取心工具在井深986.44～1016.44m盐岩层中取心30 m,岩心长29.57 m,岩心收获率98.6%,为盐岩层分析提供了准确可靠的岩心资料.     

随钻取心测井-新技术推进科学钻井

一种联合开发成功的新随钻测井取心系统,在俄勒冈沿海Hydrate Ridge诞生,由海洋钻井计划(0DP)204分部实施期间作了推广应用和测试.该系统由2种现有仪器改进后一起被使用,由斯伦贝谢公司的随钻测井电阻率成像仪和德克萨斯A&M大学电缆式可回收取心筒及碰锁器构成.这些组合技术可提供精确的岩心-测井资料深度刻度和在单井眼内岩心定向使用,不需要起下管柱,并且节省时间,具有独特的科学性.0DP第204分部实施期间的成功测试标志着取心和随钻测井技术首次同时使用.在2001年7月,该测试是在Hydrate Ridge 构造南部背脊上(位于1249)、水深788.5m的地方进行的.在井1249B的整个45米的井段上,所取出的8块岩心平均收获率为32.9%,有一筒岩心收获率达67.8%;8块岩心全部在船上(D/V JOIDES Resolution)处理和完成的;在整个74.9米钻井井段中,用井下存储仪记录了高质量的测井和成像数据,这些数据航行后被处理,其与在附近井1249A记录的常规测井曲线相关性较好.在2003年里,未来的海洋钻井程序中随钻取心测井在较高电阻率、更硬的地层中使用.我们期望随钻取心测井系统在钻机时间受到限制或其它在困难钻井环境无法取心的地方有更多的应用.     

松科1井定向取心技术

松科1井是一口科学探井，为准确获取地层层面和裂缝产状等要素，进行松辽盆地地层、沉积和石油地质等方面的综合研究，该井应用了定向取心技术。针对科学探井对岩心质量要求高及该井裸眼井段长、取心进尺长、地层岩性变化频繁、取心施工难度较大等问题，采取加长刻刀座轴向长度，增加岩心爪与刻刀座表面光滑度，优选取心钻头，调整钻井液性能和选择配伍性好的钻头与刻刀座、合理的钻进参数等措施，保证了定向取心收获率，取心累计进尺103．66m，收获率99．85％，为科学研究提供了可靠的岩心资料。     

金资1井195mm大直径盐层取心实践

金资 1井是西气东输金坛盐穴地下储气库工程的 1口资料井 ,为给储气库安全设计提供可靠的油层物性数据 ,需要取出的岩心的直径越大越好 ,为此 ,采用了目前国内最大直径的LY - 195型取心工具进行取心。通过分析预测该井取心过程中岩心不易拔断 ,取心工具直径大易出现遇阻严重的现象 ,采取了及时更换钻头、停钻快速转动拔断岩心、控制钻头切削内径、提高钻速等方法 ,使该井采用大直径取心工具在井深 986 .4 4～ 10 16 .4 4m盐岩层中取心 30m ,岩心长 2 9.5 7m ,岩心收获率 98.6 % ,为盐岩层分析提供了准确可靠的岩心资料。     

松散地层取心技术在小M2井煤层取心中的应用

松散地层取心技术是针对松散、胶结性差、易破碎、含砾石等地层取心的重要技术。文章介绍了小M2井取心地层地质特性、取心工具的结构特点、和松散地层取心技术在小M2井煤层取心中的应用情况。从小M2井取心来看,松散地层取心技术在小M2井煤层井中的岩心收获率比其他取心工具高32．66％。     

老油区疏松地层取心关键技术研究及现场应用

疏松地层松散,岩心难以成形,取心难度大。为进一步提高疏松地层取心收获率,针对疏松砂岩地层孔隙度较高、岩性脆等特点,采用滤失量低的取心钻井液,低钻压、低转速和小排量的取心参数,及切削型取心钻头和全封闭岩心爪,形成了老油区疏松地层取心关键技术。该技术在现场应用14口井,取心进尺311.36 m,平均岩心收获率达到85.40%。应用结果表明,该技术有利于保护岩心、提高岩心收获率,能够满足浅层疏松砂岩地层取心的需要。      

川7-5型(不投球)取心工具

川7-5型(不投球)取心工具用于φ190mm～φ244mm井眼。该工具创新设计了新型悬挂体组合件、自动卸压机构和大螺距高强度螺纹,成功解决了使用带内防喷工具钻具组合条件下取心时无法投球的技术难题,增强了取心工具井下工作的可靠性和安全性。采用该取心工具在海外土库曼阿姆河右岸区块和国内川渝地区多口高压高含硫井及欠平衡钻井应用,获得平均岩心收获率95%以上、最高单筒进尺27m的成绩。现场应用表明,该型工具抗拉、抗扭强度大幅提高,使用寿命延长,不仅可替代现有的其他取心工具在常规井取心作业,还适用于欠平衡钻井取心,以及"三高"和复杂井取心作业,具有较好的推广应用前景。     

超深井取心技术在塔深1井的应用

塔深1井目前是亚洲最深井。由于该井超深（设计井深8000m）,钻具柔性强,需要考虑的安全因数多,而且取心井段在该井侧钻后斜裸眼中,斜裸眼段长,岩性为白云岩为主,裂缝发育,岩性很破碎,取心施工难度非常大。通过取心工具和钻头的优选、参数优化以及技术措施的强化,该井取心进尺18．70m,平均取心收获率78．8％,取心深度达到8408m,刷新了四川石油管理局钻采工艺技术研究院在关基井（井深7151．40m,收获率61.3％）保持29年的全国最深井取心记录,创造了国内目前最深井取心记录,也为中国超深井破碎地层取心积累了更多的经验。     

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。     

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。     

SZ-65型随钻取心技术研究与应用

随钻取心技术是在绳索取心技术基础上研制的一种不用起下钻换钻头就可以选择进行全面钻进或取心钻进的一种工艺。采用随钻取心技术取心时,由于不起下钻更换钻头,可以节省起下钻时间,从而大幅度地降低钻井作业成本和缩短钻井周期。取心时,只需在取心层位,从钻杆内捞出内筒组件和中心钻头,投入内岩心筒总成和打捞矛总成即可进行取心作业。研制的SZ-65型随钻取心工具在现场应用9口井,取心31筒,总进尺68.87 m,心长56.96 m,平均岩心收获率达82.71%。试验与应用结果表明,该技术具备广泛的应用前景。     

胜利油田系列化取心工具的研制与应用

针对胜利油田地层复杂，取心工具品种繁多，型号重复，互换性差和制造、使用、管理不便等问题，研制了适用范围广，取心直径范围大，互换性强，辅助工具配套和成本低的系列取心工具。４０余套工具在胜利、中原、滇黔桂和华北等油田５６口井的现场使用表明，平均岩心收获率达９５．６８％，平均单筒进尺达７．６５ｍ，单筒进尺指标提高了４８．８％。     

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。     

盐岩层大直径岩心取心技术

综合分析影响盐岩层大直径取心的主要因素,包括钻头振动、岩心入口变形、岩石性质、钻井液性质和井下复杂情况等,找出盐岩层大直径取心的难点,结合常规取心工具在易碎地层的取心经验,对取心工具、取心工艺技术进行优化,制定出一种适合于盐岩层的大直径取心配套工艺技术。这项技术首次在金资1井岩盐层进行了9次连续取心现场施工,平均收获率达到了96%以上,高质量地完成了盐岩层大直径取心任务,使国内取心技术更加完善。     

天然气水合物钻探取心关键技术研究进展

天然气水合物是一种高效、清洁的新能源,由于它的不稳定性,采用的钻探取心装置必须具备保温保压功能。目前,国内的取样装置均是在调查船上进行作业的,仅限于在10 m之内的沉积物中取样,石油钻探用保压取心工具均无法达到该要求。国外资料调研表明,采用绳索保温保压取心方案可减少样品在起钻过程中的时间,使岩样尽量接近原始状态。简要介绍了国内外钻探取样技术的发展情况及天然气水合物取样方案的初步设想,目的是加快水合物的勘探步伐,使该清洁能源早日服务于人类。