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     

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。     

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。     

Y-8-120型取心工具的研制与推广应用

胜利油田钻井工艺研究院研制的一种新型大直径取心工具——Y-8-120型取心工具,是双筒单动自锁式取心工具。该工具可在φ215mm井眼中取出直径为120mm的岩心,是目前国内外相同井眼与工具条件下取出的最大直径岩心。工具适用于中硬-硬地层及岩心成柱性较好的软地层取心。1985~1989年推广应用后,使胜利油田取心收获率连续4年居全国先进行列,1989年达到96.7%。本文简要介绍了工具结构特点、主要技术参数和取心工艺措施。     

球悬挂取心技术

常规松软地层取心时,取心工具采用销钉悬挂内岩心筒,在工具入井时经常出现失效。研制了取心工具的悬挂新结构——球悬挂。该结构内筒的重量不直接作用在销钉上,而是作用在钢球上。钢球的承载能力大,可以避免提前释放内筒组合,防止取心作业失败。简要阐述了该工具的结构和室内及现场试验情况,通过各项试验证实工具结构可行,并提出工具的今后发展方向。     

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。     

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。     

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。     

保压储气取心工具设计研究

现有取心工具取出的岩心在提升到地面时脱离了其原有地层环境,使得岩心分析存在一定偏差,对油气勘探开发的决策产生影响。保压储气取心工具是为了维持岩心所在地层压力和储存地层中天然气水合物而研制的一种特殊取心工具。该工具在岩心爪组合件外套接了密封腔,钻具上提时密封腔密封内筒空间实现保压,这样能够极大减小岩心由于脱离原地层环境而产生岩心分析偏差的状况,使得油气勘探能够更加精准,同时该取心工具在内筒和旋转总成之间设置了用于收集取心地层油气的储气腔,能够进一步为油气勘探提供可靠的分析依据。     

M-9120型取心工具的改进

<正> 针对自由式双弹簧悬挂式取心工具存在着岩心收获率不稳定等问题,我们设计了一种大预压力三弹簧悬挂式的取心工具——M-9120型取心工具。经过一年多的反复试验和改进,在油田开发时间长、注水最大、密闭难度大的情况下取得了可喜效果。在2-3-检1502井中,取岩心.7筒,进尺167.71米,心长148.02米,取心收获率为88.30%,密闭率86.50%;在2-     

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。     

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。     

Y-907取心工具

胜利油田过去用的S-907取心工具,只适用于软地层。近年来,由于取心层位加深,地层变硬,岩心收获率降低。如在新纯85井取心,井段为2572.00~2624.83米,岩性为灰质砂岩,用S-907工具取心12筒,进尺52.83米,岩心长29.62米,收获率只有56.15%。     

回转绳索取心工艺在海洋第四系地层钻探中的应用

为解决海洋第四系地层钻探中对于硬黏土层岩心的获取难题,采用回转绳索取心工艺和孔底锤击绳索取心工艺进行钻探取样,在不起钻的前提下,通过互换取心器,实现对不同地层的取心工作.在南海某海洋风电场施工作业中,该工艺有效地解决了波浪升沉带来的影响,获取了高质量的岩心样品.综合分析认为回转绳索取心工艺对于海洋第四系硬黏土地层具有取...     

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.      

软地层取心工具及工艺特点

<正> 辽河油田西八千和欢喜岭地区主要产油层是沙一、沙二、沙三地层。这些油层大体上由西向东逐渐加深,岩性由软变硬。由于油层深度、岩性、岩石可钻性变化较大,给取心工作带来一定困难。过去使用T-100型(仿长庆油田YT-100型)取心工具在该区取心,由于该工具的悬挂销钉容易提前剪断,钻头结构存在一些问题,不能很好地保护岩心,因此岩心收获率仅70％左右,油层岩心收获率更低,对全面、正确了解该区油层特性带来一定困难。     

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。     

破碎地层高温高压密闭取心工具的研制及现场应用

现役密闭取心工具虽能满足常规井的密闭取心作业,但在破碎地层、高温高压井进行密闭取心时易
出现堵心、磨心、工具拆卸安全风险大等问题。针对以上问题,川庆钻探工程公司钻采工程技术研究院设计了一种
破碎地层高温高压密闭取心工具,该工具针对现役密闭取心工具现场使用中出现的问题,在现役密闭取心工具的
基础上对密闭液、密封活塞、岩心爪组合件、平衡活塞等进行了改进,解决了现役密闭取心工具无法在破碎地层和
高温高压井进行密闭取心作业的问题。通过现场应用表明,该工具结构合理、使用安全可靠,密闭取心成功率、岩
心收获率和密闭率都大幅度提高。     

XQ-7~〃-3(3/8)~〃橡皮筒取心工具

<正> 用常规取心工具在松散易碎地层中取岩心,在一般情况下岩心收获率不高,因而影响石油勘探开发速度。针对这种情况,我所从1981年初开始研究松散易碎地层的取心技术,并制造出XQ—7″—3 3/8″橡皮简取心工具(以下简称橡皮筒取心工具),共历时三年零三个月,在六口井做了十次取心试验,终于获得成功。     

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。