岩层物性对自锁式取心工具岩心抓卡心的影响

自锁式取心工具是一种适应于硬地层的常规取心工具,使用的岩心抓形式为摩擦式,卡心功能主要靠岩心抓与岩心之间的摩擦力来实现的,通过对自锁式卡心机构力学分析及实践表明,当岩心抓与岩心之间的摩擦系数小于岩心抓卡紧岩心所需的最小摩擦系数时容易掉心; 当钻具上提力所产生的最大拉应力先达到岩心抗拉强度,而最大剪应力尚未达到岩心抗剪强度时,岩心被正常割断,反之,则岩心发生剪切破坏——撸心,当岩心比较细,岩心直径小于或接近岩心抓闭合尺寸时,岩心滑脱。     

保形取心工具的改进及其应用

潜山风化壳破碎地层软硬交错,在该地层取心难度大,取心收获率低,满足不了勘探开发的需要。为此对保形取心工具进行了改进,改进主要体现在两个方面,一是使用双岩心爪,在全封闭岩心爪的上部加装卡箍式岩心爪,防止单一岩心爪割心失败和起钻掉心等情况发生;二是取心钻头设计为５刀翼抛物线形８ｍｍＰＤＣ密集布齿,对硬夹层有较强的攻击性;另外该钻头在取心钻进时,钻井液由一定角度水眼分流,可减小对岩心的直接冲蚀。使用改进后的保形取心工具和取心钻头在ＰＬ９－１油田的两口井进行了取心作业,取心收获率有明显提高,实践表明,改进后的保形取心工具对蓬莱地区潜山地层的适应性较强,能够很大程度的提高取心质量。     

中国专利文摘

<正> 实用新型名称 液力送钻三简式取心工具 设计人 张益友(地质矿产部石油钻井研究所) 液力送钻三筒式取心工具是一种用于石油钻井的取心工具,用它可以解决在软、硬地层采取岩心。本工具除具有普通取心工具的一般结构外,另有在钻进时卡爪竖起、割心时机械加压使卡爪伸出的割心机构。机械加压操作是由数块割心控制挡瓦控制的;蹭加了数节首尾相联、拆卸     

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。     

液力加压取心工具在南海某井的实践

液力加压取心工具主要应用于大斜度井疏松砂岩地层取心,通过液力作用于内筒,迫使岩心爪收缩,突破了采用机械加压割心方式取心工具使用中的诸多限制,从而具有更加广阔的适用范围。YLRb-8100取心工具成功应用于南海西部油田某井的取心作业,取心井段井斜接近80度,取心进尺18m,收获率接近70%,满足了现场获取地质资料的要求。该井取心的成功验证了液力加压取心工具的可靠性,同时也检验了该取心工具的施工工艺。     

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。     

提高深井取心效率技术研究

针对大庆油田深井钻井取心效率低的问题,设计了井下动力钻具取心工具、高效研磨取心钻头。动力钻具取心工具增加了液力投球机构、堵心报警及内筒保护机构、双岩心爪割心机构,解决了传统取心工艺钻速慢、收获率低的问题,并有效规避了堵心事故和撸心的现象。高效研磨取心钻头提高了火成岩地层取心机械钻速,同时也提高了钻头的井下使用寿命。现场试验证明,动力钻具取心工具和高效研磨取心钻头应用效果良好,性能突出,切实提高了深井取心效率。     

破碎地层取心工具的研制与应用

文章介绍了一种适用于破碎地层取心的新型取心工具，该工具设计采用双岩心爪新型割心系统，特别是隐藏式卡板岩心爪，解决了在不均质松散破碎地层取心时的漏心问题。     

古巴Majaguillar稠油油藏大斜度井取心技术

针对古巴Majaguillar稠油油藏地层成岩性差,井身结构复杂,钻头水眼易堵塞,软硬交替地层割心困难等问题,研究了适合该区块稠油油藏的大斜度井取心技术。通过使用钢体PDC取心钻头、一体化悬挂加压装置、防砂倒返装置以及双保险岩心爪等关键工具,优化取心工艺措施,有效解决了以上技术难题。现场应用结果表明:该取心技术针对Majaguillar稠油油藏大斜度井取心效果提升明显,平均取心收获率较以往提高30%。该技术的成功应用对类似稠油油藏的取心作业具有一定的指导意义。     

我国松软地层取心技术浅谈

针对松软地层取心岩心成型难、进入岩心筒阻力大、割心困难大等特点,研制开发了多种适合地层特点的松软地层取心工具,如机械加压式取心工具,液力加压式取心工具、全封闭取心工具、橡皮套取心工具、外返孔取心工具和球悬挂加压式取心工具等。通过长期应用,取得了一些成功经验。然而对于极端情况下的取心,仍然无法获得满意的取心效果。建议改善实验条件,对取心工具和钻头进行综合深入研究,开发新的取心技术和工具,才能不断满足实际要求。     

全关闭取心工艺在渤海湾的应用

渤海湾QHD32-6油田,为解决疏松软地层取心困难、收获率低的问题,引进美国DBS公司的全关闭取心工具(Posiclose),取心5筒,进尺33.10m,心长27.45m,平均岩心收获率82.93%,比常规的海洋250P系列取心工具提高48个百分点。文中介绍了全关闭取心工具的基本结构、主要技术参数、工作原理及现场使用情况。     

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。      

俄罗斯远东亚极地海域钻井取心技术

鄂霍次克海位于俄罗斯远东,属于亚极地气候环境。在钻井工程中降低取心作业时间、提高取心作业效率成为一个紧迫的课题。该地区取心地层中含有大量泥质粉砂岩、硬质夹层和砾石夹层,可钻性差,机械钻速低,取心难度大。通过优选取心钻头、岩心爪和取心筒等关键工具,制定合理的施工方法,提高了取心作业效率,减少了下钻次数。在3口探井的应用中,取心作业时间均能控制在设计范围之内,确保了钻井平台能在安全窗口内撤离井场,同时将取心收获率保持在90%以上。该技术的成功应用对同类区块今后的取心作业有积极的指导意义。     

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.      

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。      

绳索取心技术在煤层气DP1井的应用

煤层气井煤层段采用绳索取心技术,具有不用起下钻而由钻杆内捞取岩心的技术优势,但常规绳索取心工具存在取心收获率低的问题。对绳索取心工具的钻头和岩心爪进行改进,将钻头改为梭形,顶部改为非连续环,齿间开水槽,将八刀翼4复合片改为六刀翼6复合片结构,增强攻击性,同时去除内圆水眼,减少对岩心的冲蚀;将岩心爪改为卡箍式和篮爪式二合一结构,提高了岩心爪的通用性。配合钻井参数的优化,使在煤层气井DP1井取心施工中收获率提高到75.68%,为准确获取煤层顶底板情况及煤层含气的各项参数起到重要作用。     

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。      

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。     

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。