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钻井取芯
一、取芯方式
按取心方式分:
常规取心和特殊取心
常规取心可分短筒取心和长筒取心
特殊取心:
1)油基钻井液取心
2)密闭取心
3)海绵取心
4)保压密闭取心
5)疏松砂岩保形取心
6)定向取心
二、常规取心主要目的:
①发现油气层,了解含油气情况与储集特征,并确定油气层岩性、物性、厚
度、面积等基础数据。
②建立地层剖面,研究岩相及生、储特征。
③了解岩性与电性关系。
2)常规取心方式:
短筒取心:取心钻进中途不接单根的常规取心。
它的工具只含有一节岩心筒,结构简单。它在整个取心作业中所占的比例最大,在任何地层
条件下均可进行。
中、长筒取心:钻进中途要接单根的取心。它的工具必须含有多节岩心筒。中、长筒取心
的目的是在保证岩心收获率较高的前提下,尽可能提高取心的单筒进尺,以大幅度提高取心
收获率,降低取心成本。
2、取心工具的选择
1).不同井深条件下取心工具的选择浅井选短筒,深井中长筒。
2).根据地层岩性选择取心工具在松散、松软地层中应选用加压式取心工具,而在中硬~硬
地层以及岩心成柱性较好的软地层中应选用自锁式取心工具。
3).根据取心方式选择取心工具
3、取心钻头的选择
目前,国内外钻井取心均广泛使用金刚石取心钻头。
1).金刚石取心钻头使用效果好特别是胎体式金刚石取心钻头,能保证钻头出刃均匀。金
刚石耐磨,胎体耐冲蚀,因而钻进平稳,速度快,收获率高,使用寿命长,综合经济效益好。
2).金刚石取心钻头适用范围广。从极软至极硬地层,均有与之相适应的各种系列的金刚
石取心钻头供选择,完全能满足各种条件下取心的需要。
3).胎体金刚石取心钻头成型容易,加工简便,成品率高。
4、取芯工具的组成
取心工具由上稳定器、分水接头、堵孔钢球、外返孔嘴、悬挂总成、内岩心筒组、外岩心
筒组、下稳定器、组合内筒鞋、岩心爪、取心钻头等部件组成。
5、取心前的准备
A.井眼准备
(l)钻进一开始就要保持良好的井身质量,防止井斜、狗腿、键槽、台肩、缩径等。
(2)取心前的一个钻头要带打捞杯,要修平井底。大排量循环清除井底沉砂,必要时进行
短起下钻,保证井底干净、平整、下钻顺利。
(3)连续取心,每钻进20米要扩眼一次。
B.设备、仪表、钻具的准备
(1)取心之前应把设备、仪表检查保养好,保证取心期间不停钻。
(2)对钻具进行一次全面的检查,保证取心期间不刺、不漏、不脱扣。
(3)对取心工具、配件、辅助工具、钻头要进一步进行检查,避免因等工具配件而停工。
三、取心操作程序
1.取心工具的组装
(1)在地面上把取心工具放平,每一节的连接螺纹都要用链钳上紧,两头要带好护丝。
(2)检查稳定器外径与钻头是否相符,丈量取心筒长度。
(3)吊上钻台后,用吊卡下入井中,用卡瓦卡在上稳定器下面,并用安全卡瓦卡好。
(4)卸开安全接头,提出内筒,把装有岩心爪的内筒鞋接在内筒上,用链钳上紧。
(5)下入内筒,检查安全接头、轴承是否灵活,涂上丝扣油(不宜太多),对扣后用链钳
上紧,最后用大钳紧扣。
(6)把岩心筒提出井口,卸开下护丝,用专用尺子检查纵向间隙,一般为8~13毫米。
如果不合适,要通过加减垫片调节,然后将检查好的取心钻头接上,每一节的连接螺纹都要
用大钳上紧。
2.下钻
缩径的井段,应缓慢下入,若遇阻应先开泵循环,并用低钻压、低转速、大排量进行短井段、
下钻要求操作平稳,不得猛放、猛顿、猛刹、猛转,防止钻具剧烈摆动。在井、斜较大、短
时间划眼。禁止用取心钻头进行大段(10米以上)划眼或强行下钻。
3.循环下钻距井底0.5~l米时,循环钻井液,并平稳活动和适当转动钻具。校正指重表,
探实际到底方入,上提钻具卸开,投入钢球,待泵压上升后,做钻头压力降试验。
4.造心
先启动转盘,缓慢施加钻压,以低转速、轻钻压试运转,待运转平稳、钻进0.3~0.5米以
后,逐渐调整到正常取心钻进参数。
5.钻进
(l)钻压
取心钻进时的钻压,应根据岩石的硬度与可钻性、钻头类型和钻具结构、强度来决定。钻压
必须大于地层的抗压强度,否则,无进尺。如果钻压太小,钻头的牙齿吃入地层少,虽然有
进尺,钻速却很慢,钻头磨损也很快;钻压愈大,钻头吃入地层愈深;钻速愈高。目前所采
用的金刚石钻头取心,切削作用主要取决干金刚石和所钻地层的稳定接触程度,转速不变,
增加钻压,观察钻速的变化,如果钻速不再增加或者增加相当慢,或者扭矩增加很大,那么
此时的钻压就是最优钻压。如果已取得较满意的钻速,就该保持钻压不变,做到送钻均匀。
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