H1井页岩地层密闭取心技术实践

H1井是中海油在某区块作业的第一口页岩气预探井,完钻井深3 001 m。该井共进行5回次密闭取心作业。针对页岩地层岩性致密,地层倾角大,岩石可钻性差等问题,采用优选密闭取心方式、优选密闭液及取心钻头、优化钻具组合、合理控制取心钻进参数、精细化操作等技术措施,成功解决了页岩地层取心过程中出现的地层倾角大、地层破碎、取心钻进机械钻速低、易堵心等问题,密闭取心进尺32.83 m,取心收获率高达98%,大大提高了页岩地层钻井取心效率。     

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。     

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.      

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.     

苏北盆地页岩油井钻井取心复杂及对策研究

针对苏北盆地阜宁组页岩油“烃源岩”储层钻井取心过程中存在的引心困难、堵心、掉心、钻头泥包、岩心爪变形导致岩心收获率低等复杂情况,根据沉积岩XRD定量分析和黏土矿物含量化验结果,在苏北盆地阜宁组泥页岩120井次、470回次取心实践的基础上,总结了苏北盆地地层特点及取心技术难点,以及导致苏北盆地泥页岩钻井取心复杂情况的各类因素,开展取心工具的比选与研制,形成复杂井段钻井取心技术措施,并在苏北工区开展应用12口井,取心复杂故障率为0,其中重点探井QY-1井连续钻井取心26回次,取心进尺404.22 m,平均机械钻速6.18 m/h,取心收获率99.22%,刷新2021年度中石化连续取心最长纪录。针对苏北盆地页岩油井钻井取心过程中复杂情况的处理对策,解决了该区域钻井取心的复杂问题,提高了取心成功率和机械钻速,具有推广应用的前景。     

FCT-2旋转式井壁取心收获率影响因素浅析

针对钻井取心成本高、影响钻井速度和爆炸式井壁取心改变岩石原始状态且破坏井壁的问题,在现场使用了旋转式井壁取心的取心方式。从取心收获率的角度出发,分析影响取心收获率的地层因素、仪器因素、井况因素等,并结合现场操作经验给出相应解决措施,在施工时有效地提高了取心收获率。建议设计能够控制仪器方位的取心仪器,针对同一深度点,实现在不同方位取心;设计带有推靠臂的的取心仪器,把钻头安装在推靠臂上,减少扩径影响。     

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。     

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。      

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

玉门油田青西地区深井取心技术

随着玉门油田青西地区勘探开发的深入,钻探深度不断增加,相继出现了多口井深超过5000 m的井,这就需要研究相应的深井取心技术。结合近几年青西地区深井取心技术的现场应用情况,主要从取心钻头和取心工具的选型、取心参数的匹配、钻具结构的优选、取心过程复杂和事故的预防以及如何提高取心收获率5个方面进行了研究。现场应用表明,应用该技术可提高取心收获率,减少取心过程的复杂和事故,3年来该区块5000 m以上井段取心过程复杂、事故损失为0,除去套管摩阻和地层破碎等特殊原因影响,平均取心收获率达到98.44%。     

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。     

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...     

自锁式深井密闭取心工具的研制与应用

随着井深的增加,钻井密闭取心的难度也在增加.现有的密闭取心工具存在结构复杂、拆装困难、易憋压放炮、堵心磨心、密封效果差等问题.通过对工具结构的改进,在下活塞底部增加刮泥功能,上活塞增加泄压功能,采用耐高温、抗腐蚀的密封件,解决工具存在的问题.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、密闭率大幅度提高,施工质量合格率达到100％.     

濮检4井密闭取心钻井技术

介绍了濮检4井取心工具的结构特点，钻井液配方及维护处理措施。井身结构优化技术是示踪剂跟踪检测技术应用情况，该井岩心收获率达100%。密闭率91.8%。满足了地质要求，为今后高含水油田的密闭取心施工积累了宝贵经验。