陕北油田石油钻井成套取芯施工技术

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浅析油田勘探中如何对取芯技术进行管理

浅析油田勘探中如何对取芯技术进行管理

浅析油田勘探中如何对取芯技术进行管理(一)、取芯技术规程岩芯是我们认识油、气田和地层的宝贵资料,是油田勘探与开发评价的主要依据,因此必须取好芯,不断地提高取芯质量。

1、工具检查及装配(1)、检查项目及要求①、钻头:丝扣完好、钻头体无裂缝、水眼畅通、刀片焊缝牢固、钨钢块排列整齐且不偏心,内腔光滑、进口完整无缺、内外尺寸符合图纸要求。

②、岩心抓:不变形、弹性好、尺寸类型相符。

卡箍在短节斜坡内灵活、卡板伸缩灵活牢固。

川式整体卡箍岩芯抓内径应比钻头内径小1-2毫米,弹性合适。

③、分水接头和悬挂轴承:分水水眼畅通,单流凡尔密封可靠,单流作用好,弹子盘灵活,组装后吊在井口用手能转动内筒。

④、内外岩芯筒:无变形、无裂缝、无伤痕,外筒内部和内筒内外部无泥沙和民物,丝扣完好。

(2)、装配及注意事项:①、一定三查:一定:是由井架工维护管理,由工程技术员指导和组织人力清洗组装。

三查:取芯工具下井前由地质人员、司钻、值班干部复查。

②、装配后,卡箍岩芯抓在短节内转动和上下移动灵活岩芯爪与钻头台肩间距离为10-15毫米为宜。

③、装配时每道丝扣必须清洁,涂好优质丝扣油。

新扣要认真磨合。

④、内筒丝扣用双链钳上紧,外筒用链钳上紧后再在井口用大钳将各处丝扣上紧。

2、操作规程(一)把好下钻操作关:/ /(1)下列几种情况不准下取芯工具①井下不正常、有阻卡、掉块、井底有落物、漏失和油气很活跃。

②泥浆性能不符合设计要求。

③岗位工人对取芯工具结构、性能不熟悉,未贯彻取芯设计未制订取芯措施。

④设备有问题,不能保证连续取芯施工。

⑤取芯质量装配质量不合格。

⑥批重表和泵压表不灵⑦对上筒岩芯没有分析出收获率低的原因各未订出下筒取芯措施。

(2)在81/2″井眼中使用川8-3型取芯工具,取芯前一只钻头力争用带有与取芯工具相应的扶正器钻到取芯位置,以便有得带有扶正器的取芯工具顺利下井。

如果条件不允许,取芯工具下钻中一定要特别注意防止迂阻卡钻。

(3)取芯工具下钻时,一定要控制钻具下放速度,避免猛放、猛刹和顿钻。

陕北油田探采结合井施工技术

陕北油田探采结合井施工技术

陕北油田探采结合井施工技术摘要:结合陕北油田地层特点,详细阐述了该地区探采结合井的成熟工艺技术,以利于该区施工借鉴应用。

关键词:钻头;钻井规程参数;取芯工艺;泥浆1.地质概况陕北地区自上而下地层概况:第四系覆盖层以黄土为主,底部含砾石层。

该层垂直裂隙发育、易漏失,层厚0~280米左右,可钻性1~2级。

白恶系,主要为红褐色细粒砂岩和部分泥岩组成,局部含白垩土。

该层砂岩斜层理发育,易缩径,厚380~720米,可钻性2级。

侏罗系,主要由泥岩和砂岩互层。

顶部安定组由少量泥灰岩、泥岩和砂岩组成;中部直罗组泥岩含大量蒙脱石,遇水膨胀严重,极易缩径;下部延安组砂岩层含微晶细粒高岭土,易造浆,且部分泥岩属力学不稳定地层,易掉块。

厚630~770米,可钻性2~4级。

三叠系,主要由砂岩和泥岩不等厚或近等厚互层,厚480~550米。

可钻性3~4级,部分砂岩硅质胶结,可钻性4~5级。

陕北油田属低压区,其中侏罗系延7、延8和三叠系的长2、长3、长6等砂岩段具有斑状或不均匀含油级别,是本区的主要钻井目的层。

2.井深结构该井深结构的设计结合地层的特点如图2所示。

一开井段采用直径为Ф244.8mm钢级N~80表层套管固井,隔离黄土层且水泥返高地面。

二开井段采用Ф216mm三牙轮钻头和部分同径取芯钻头至完钻,下入Ф139.7mm 钢级J55油层套管固井,水泥返高至油层顶板以上200m。

3.钻井设备钻井设备的选择要考虑施工的安全性与经济性,依据井深采用相配套的钻井设备为原则。

井深在1500米以浅,采用RPS-1500型配套钻机;主要性能参数:钻进能力1500米(Ф89mm钻杆4*5轮系)、最大钩载640KN、钻柱重量40T、转盘通孔直径445mm、泥浆泵型号2pN-350。

1500米以深,采用ZJ20B5型配套钻机。

主要性能参数:钻进能力2500米(Ф127mm钻杆5*6轮系)、最大钩载1700KN、钻柱重量90T、转盘通孔直径445mm、泥浆泵型号3NB-800。

陕北定向井施工技术

陕北定向井施工技术

陕北定向井施工技术一、定向井施工技术定向施工技术是利用弯接头工具面摆放到预定位置的方位上进行钻进,使井斜增到预定度数的过程。

定向施工对直井段井斜要求严格控制井斜,方便定向造成斜。

1、单点定向钻具组合定向钻具组合:钻头+螺杆钻具+弯接头+无磁+钻铤+加重钻杆+钻杆定向钻井参数:钻压:5~6吨。

排量:18~25L/S加压后泵压升:1~1.5MPA2、施工步骤:卸方钻杆加单根----装井口滑轮并活动钻具----连接单点测斜仪器下井----仪器到井底照像前一分钟禁止活动钻具----井口钻杆作标记----单点照像完毕完毕起出仪器并检查坐键----冲洗胶片,计算井深、测深,读胶片-----考虑反扭角计算钻具转运角差-----接方钻杆将工具面转到预定位置上----开泵,钻进。

3、工具面摆放位置的计算工具面摆放位置=设计方位+提前角+反扭角现场常用螺杆动力钻具,其反扭角一般3~4度每100米。

由于工具面在单点测斜时不一定在所需要摆放的位置上,需要转动一定角度,工具面应转动角度=设计方位+提前角+反扭角4、加单时角差计算第一根:实转角度=应转角度+钻杆与方钻杆角差第二根:实转角度=应转角度+钻杆与钻杆角差+钻杆与方钻杆角差第三根:实转角度=应转角度+钻杆与钻杆角差+钻杆与钻杆角差+钻杆与方钻杆角差角差的测量以下部钻杆标记为基准。

量上部钻杆记号时,记号在左手为正,在右手为负,为了减少误差要求钻进1~2根单根后重新进行单点测斜,以确保工具面准确到位。

5、单点定向施工技术措施1)组合造斜钻具下钻时,各个联接扣必须用双钳用五道猫头绳拉紧,防止造斜过程中自然紧扣,影响工具面。

2)定向过程中要明白以下三个数据A、准确知到定向前的工具面及准确判判断定向过程中实际真实的工具面位置B、根据已造斜井段的井斜、方位以及工具面位置准确预测井底井斜与方位。

3)工具面在第一根摆放好后,因井斜较小方位易漂移,方位有一个增大或减小的趋势,当井斜增大时方位漂移趋势减小。

钻井取芯技术

钻井取芯技术

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。

陕北地区丛式定向井的设计与施工技术要点

陕北地区丛式定向井的设计与施工技术要点

点,主要 包括部署设计 、各井段钻进施工 、防碰 要点和钻井液技 术 ,为钻 井施 工提供 参考 。 关键词:石 油开 采;定 向井 ;丛式井;钻井液
中图分类号 :T E 2 2 文献标识码 :A 文章编号 :1 6 7 1 - 5 7 9 9( 2 0 1 5 )0 7 - 0 2 0 0 — 0 1
前 言 2 . 2 . 2 增 斜 段 钻 进 技 术 陕 北 地 区为 黄 土 塬 地 貌 , 沟 壑 纵 横 、 交 通 不 便 , 不 利 于 增斜段充 分利用上部地层 自然增斜能力 ,采取滑动和复合 直 井 施 工 。随 着 工 艺 技 术 的进 步 ,现 场 多 采 用 丛 式 定 向 井 开 钻 进 相 结 合 的方 式 ,适 当 控 制 狗 腿 度 , 增 加 井 斜 和 位 移 , 确 发 。 丛 式 定 向 井 是 在 一 个 井 场 或 一 个 钻 井 平 台 上 ,有 计 划 地 保进入 下部地层前井斜角 已经达到最大 。 钻 出两 口或 两 口 以上 的 定 向井 。 相 比 直 井 , 丛 式 定 向 井 有 以 2 . 2 . 3稳斜段钻进技术
井斜 足够 大时,四合一钻 具组合 自身有一定 的稳斜 能力 。 下部地层 主要表 现为稳 斜、 降斜 。稳斜 段施工 时 ,主 要从 以 下几方 面做起 :①熟 悉地层规律 ,加 强井 眼轨 迹监控 。②调 整时 ,通常选在 砂岩井 段 ,进 行多频 次、小 幅度微调 。③采 用 电子 、 单 多 点 测 量 , 注 意 装 置 角 的选 择 ,确 保 调 整 时 工 具 面 角 符 合 预 期 ; 采 用M w o N 量 ,注 意 工 具 面 角 显 示 的 滞 后 性 , 向井 能 最 大 限 度 的满 足 地 质 开 发 要 求 , 提 高 施 工 速 度 ,极 大 前期结 合钻压 、后期 结合泵压 ,确保 调整到位 。④如 果井 眼 的 降低 了开 发 成 本 , 取 得 了很 好 的 经济 效益 。 轨 迹 严 重 偏 离 预 期 , 四 合 一 钻 具 调 整 困 难 时 , 可 以采 取 钟 摆 1 丛 式 定 向 井概 述 钻具 、强增斜 钻具组 合等进 行调整 。⑤加强 井眼轨迹 预算 , 1 . 1 丛 式 定 向井 部 署 及时调整,确保中靶。 丛 式 定 向 井 部 署 是 钻 井 施 工 的 前 提 , 也 是 整 个 过 程 中 的 2 . 3 防 碰 措 施 个 重 要 环 节 ,涉 及 范 围较 广 ,主 要 遵 守 以 下 原 则 : ① 地 上 两 井 相 碰 会 造 成 巨大 的 经 济 损 失 和 恶 劣 的 影 响 。 一 个 丛 式

陕北技术措施

陕北技术措施

陕北地区钻井技术管理规定润通公司二零零七年陕北地区钻井技术管理规定一、一开1、设备安装达到工程设计要求,地面水储备400立方米以上,泥浆总量150立方米以上,性能达到设计要求,待甲方验收合格并出具开工令后,方可开钻。

2、泥浆池、清水池铺设双层塑料布或凡布加塑料布,铺设要符合标准,防止渗漏。

3、一开钻具结构:121/4〞钻头+φ177.8mmD C×3根+φ159m mDC×6根+φ127DP (平台井必须下入无磁钻铤)。

4、地面钻具丈量准确,钻铤、短钻挺、扶正器、接头要丈量内外径,按编号入井,特殊工具入井必须有草图。

5、方钻杆必须旋转开眼。

6、参数:钻压5-30kN,排量:25-35L/S,转速:Ⅰ档—Ⅱ档。

三个水眼必须同尺寸。

7、如井漏发生在20m以上必须进行堵漏,下部漏失,视水源情况可强钻,如水源不够必须起钻等水,不能在井底静止。

8、测斜:井深100m以内必须测斜,起钻前测一次,每口井一开测三个单点,如井斜超过2°,必须改变参数或采取其它技术措施。

9、表层井深进入石板层30m以上,保证表层套管座到井底,固井水泥返到地面,尽量不留口袋或少留口袋。

10、表层钻进打一划一,进入石板层打一划二,且划眼速度要均匀。

11、防斜、防漏是表层钻进的重点。

12、打完进尺循环20-30分钟起钻,准备下套管。

13、表层套管前三根必须点焊牢固,防止钻水泥塞时倒扣。

14、下套管时均匀涂抹丝扣油,双钳紧扣,余扣不超过半扣。

15、固井替浆时留水泥塞8-10米,保证绝对不能替空。

16、固井完12小时后装井口。

二、二开钻进方案一:1、二开整改达到开钻要求,甲方验收合格,方可开钻。

2、钻水泥塞钻具结构:81/2〞牙轮钻头+7〞D C×3根+61/4〞DC ×6根+5〞DP(如无7〞DC可用61/4〞DC×9根),钻压:5-20KN,转速:Ⅰ档,打一划一。

钻深超过一开井深100米左右起钻,起钻前测井斜方位。

J10—XJ1井取心技术

J10—XJ1井取心技术

筒, 取心进 尺为 15 m, 0 . 心长 为 8 . 岩心收获率 7 5 m, 7 为 8 %。本 井是 在沙一 段软地 层取心 , 1 共取 心 2 6 筒, 其中 , 第四、 第六、 第七 、 第十八 到第二十 四筒 为
造成堵内筒 , 起钻满管喷 , 延长取心时效 , 为主要 因 素。
层为沙一段油藏 ,1_》 1 J0 ’ 井要求每筒岩心“ ( J 穿鞋带 帽”连续取心 lO 其 中部分为密闭取心 , , Om, 取心收 获 率达 到 9 %。 0
1 取心数 据
Jo - J井 是 一 口软 地 层取 心 井 , 括保 行 取 1_ X 1 包 心 和 密 闭 取 心 , 计 心 长 为 lO 实 际 取 心 为 2 设 Om, 6
() 1 岗位检查不严 。对 所钻 5 口普通取心井所 取 的 1 筒岩心进行分析 , 2 只有 2 次取心是因为岗位 检查 不 严导 致取 心 时效 延长 , 非 主要 因素 。 为
( ) 行措 施不 严 。经调 查 发现 , 取 心时效 长 2执 在 的井 中, 约 0
油 气 地 球 物 理
2 1 年4 0 2 月
P T O E M E P E R L U G O HYSCS I
第 1卷 第2 0 期
J J 井取心技术 1—x 1 O
谢 立 志 ” 赵 荣 ,
1 胜利油 田分公 司黄河 钻井总公 司 ; ) ) 2 长江大学石油 工程学 院
摘要 : 层取心 收获率低是 目前钻井行 业面临 的一个技术难题 和挑 战。本文结合 现场经验 , 软地 分析 了影响取心 收
2 取 心收获 率影响 因素及 应对技 术 措 施
21 影 响 因 素 .
为 了探 索影 响取心收获率 的主要原因 , 结合现 场实践经验 , 从岗位检查 、 执行效果、 泥浆泵排量 、 固 井设备 、 泥浆药 品选择 、 泥浆处理、 技术措施 的完善

钻井取心技术

钻井取心技术
第四章 取 芯
第一节 取芯技术 概述
-、取芯的目的
岩芯是石油勘探、开发过程中取得完整的第一性资料,通过
大量对岩芯的分析与研究才能为制定合理的开发方案、准确计算
油田储量、制定增产措施提供依据。
1.研究地层
利用岩芯的岩性、物性、电性、矿物成分及化石等资料对地
层进行对比分析。通过对岩芯的机械力学性能测定,了解其强度、
般由取心钻头、卡箍式岩心爪、内外岩心筒和安全接 头组成。
外岩心筒与安全接头的母接头相连,内岩心筒上部 为悬挂总成,与安全接头公接头相连,内筒下接缩径 套(岩心爪座)岩心爪放置其内。
当取心钻进结束后,缓慢上提钻具时,岩心爪因与 岩心有摩擦力而相对静止,缩径套则随钻具上行,由 于缩径套内锥面与岩心爪外锥面吻合一致,相对位移 使岩心爪收缩、自锁、卡紧并拔断岩心,并使岩心随 钻具一同起到地面。
可钻性、研磨性等,以指导钻井作业。
2.研究生油层
在一个沉积盆地内寻找油气,需要从目的层的岩芯取样化验
分析各项生油指标。根据化验所得结果可以从生油角度选择勘探
油气藏的目的层和有利地区。
3.研究油气层性质
通过对取出岩芯的分析,进一步了解储集层中油、气、水的
分布情况,油层的孔隙度、渗透率、含油气饱和度以及油气层的
3、取出岩芯。在钻进取芯到一定长度后(通常为一个 单根长度,也可以进行长筒取芯达几十米甚至百米),要 从所形成岩芯的底部割断并夹紧)在起钻时随钻具一同提 升到地面。
钻进取芯时,以上三个环节都应做好,任一环节处理不当, 轻则会得不到应有数量(长度)的岩芯,严重时会导致取 芯失败,取不出岩芯。
三、取芯钻进的评价指标
(3)内、外岩芯筒的技术规范
强度大,无弯曲变形,常用14~25mm的优质厚壁刚材(如 35CrMo、30CrMnSi)加工制成。长度一般为5~13m左右。在较硬的 致密岩层中取芯,若钻头进尺较多时,内;外筒可长一些。在松软 地层取芯,内、外岩芯筒长度宜短一些,一般为5~8米。破碎地层 取芯,内、外筒的长度也应短些在钻头进尺较多又能有效保护岩芯 时,内、外筒长度可尽量长一些。一次可取芯145、42米。
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陕北油田石油钻井成套取芯施工技术摘要:结合陕北油田含油地层特点,分析了该地区探采结合井取芯钻具组合、钻头选择、规程参数、泥浆工艺、取芯操作等成套取芯施工技术,以利于该地区或同类工程施工借鉴参考。

关键词:钻具组合;钻头;规程参数;取芯;泥浆Abstract: Combined the Shanbei oil oil-bearing formation characteristics, analysis of the region combination of exploration wells coring BHA, drill bit selection procedures parameters, slurry process, coring operation sets coring construction technology, in order to facilitate the region or the type of project construction referenced.Keywords: BHA; drill; procedures parameters; core; mud1、油层赋存状况及其特点陕北油田地处鄂尔多斯盆地陕北斜坡,工业油气流蕴藏在侏罗系延安组的延7、延8和三叠系延长组的长2、长3、长6等中细颗粒砂岩体内,含油级别分属斑状、不均匀、均匀等级,间夹细粒粉砂岩、泥质粉砂岩、砂质泥岩、泥岩等,片状分布,油层圈闭性能较好,油气藏深度分别在820~930米和1360~1680米之间,可钻性2~5级不等。

一般情况下,斑状含油即具有工业开采价值,该区油气矿藏资源相对丰富、深度适宜,具有较高的利用价值,属低压油区,其中长2、长3、长6等砂岩含油层段是本区的主要钻井目的层。

解释含油层位状况主要通过设计探采结合井施工,获取含油岩矿心进一步研究取得。

2、设备选择石油探采结合钻井设备选取需考虑施工安全性与经济性,设备配套性与功率相匹配,并依据井深采用相配套的钻井设备为原则。

施工井深在1500m以浅,采用RPS—1500型配套地热钻机;1500m以深采用ZJ20B5型配套钻机。

其中RPS—1500、ZJ20B5型钻机钻深能力分别为1500m(Φ89mm钻杆4×5轮系)、2500m(Φ127mm钻杆5×6轮系),最大钩载分别为640KN、1700kN,配套泥浆泵分别为2pN-350、3NB-800。

3、取芯钻具结合地层特点和工艺要求,该区施工采用的钻具组合如下:3.1取芯钻头采用人造表镶金钢石取心钻头,在可钻性2~5级的含油砂岩层段取心,适用钻头底出刃的高度:2.0~3.0mm,内、外侧出刃的高度1.0~1.5mm。

钻头底唇面水流口形状适用底喷式或者逼压式,有利于保持井底清洁。

其中底喷式钻头能够及时清除井底残留岩屑,使用效果较好。

为了提高钻头切削效率及使用寿命,在能够保持井底清洁的前提下,也可以采用聚晶金刚石复合片PDC钻头,利用金刚石聚晶齿明显的“犁型”结构特点,充分发挥其具有硬度高、能够大体积切屑岩体的规模破碎效果。

3.2钻具组合Φ216mm取心钻头+扶正器+川8~3取心筒+扶正器+411×4A10接头+Φ159mmDC+扶正器+411×4A10接头+Φ159mmDC4柱+4A11×410(或310+Φ127mm(或Φ89mm)DP+411(或311)×420(或320)接头+114mm(或108mm)方钻杆。

该种钻柱结构有以下特点:采用3组带导向棱的硬质合金扶正器合理组合分别扶正取芯筒体和近取芯筒钻铤,塔式钻具组合,从钻头部位往上到钻杆,外径逐渐变细,在含油层段能够有效防斜。

且钻铤刚性大,数量适当,钻进时完全依靠钻铤加压,使上部钻杆处于垂直状态,在预防控制井斜同时,又可减轻钻杆弯曲交变应力所造成的疲劳破坏程度。

4工具装配检查、取芯前井眼准备、设备要求、下钻4.1工具检查及要求4.1.1钻头螺纹完好,钻头体无裂缝,钻头出刃均匀,内外径符合取芯要求,水眼畅通。

4.1.2岩芯爪尺寸和性能符合规定要求,无变形、弹性良好,岩芯爪在缩径套内上下活动灵活。

4.1.3分水接头水眼畅通,轴承转动灵活。

4.1.4内外筒无咬扁、裂纹、螺纹完好,直线度不超过0.5%。

4.2装配要求4.2.1组装后工具的轴向间隙10~15mm为宜。

4.2.2内筒螺纹用双链钳上紧,外筒用链钳上紧后再在井口用大钳将外筒螺纹上紧。

4.3 井眼准备及设备要求4.3.1井身质量与钻井液性能符合钻井要求。

4.3.2井下无异常、无落物、无漏失、起下钻畅通无阻。

4.3.3设备运转良好,装备齐全,仪表灵敏可靠。

4.4下钻4.4.1取芯工具下钻时,一定要控制下放速度,不得猛放、猛刹。

4.4.2下钻遇阻不得超40KN,否则开泵循环,慢转下放钻具,若遇阻严重,及时起钻换牙轮钻头通井。

4.4.3钻头离井底0.5~1m循环钻井液校正方入,如有余芯或疏松的砂岩,钻头可以离井底1.5m循环。

5钻进规程参数及其操作5.1取芯钻进规程参数5.1.1规程参数选取原则取芯钻进规程参数包括钻压、转速和排量。

钻头在井底克取破碎岩石,需要一定的压力使切削工具压入岩体,和合理的园周线速度才能使井底岩石产生体积破碎。

另外为了满足清孔和排除井底岩屑,需要在一定环空条件下选择合理的排量,即排量的选择需考虑“经济水马力”因素,使排量与压力的乘积保持合理匹配。

目前石油钻井是依据地层岩性特点,利用大钻压、低转数和合理排量的规程参数,以达到最优配合可获得高的钻进时效。

同时,取芯钻进参数的选择和钻井液性能的要求,要根据各井的实际情况和地质要求进行专门设计。

5.1.2取芯参数规程参数回次钻进开始采用低钻压2~3吨,适当转数55~60转/分和排量为22~23升/秒的规程参数,待缓慢进尺0.2米,即进入卡簧座以后,随进尺再逐渐增至正常钻压6~8吨,但逐次加压梯度应控制在1~2吨范围内。

正常情况下,PDC取芯钻头推荐钻压范围30~50KN,金钢石取芯钻头钻压范围60~90KN,转速为50~70r/min,排量18~22L/S,泵压3.5-4Mpa,疏松砂岩可适当降低排量和泵压。

需要注意的是采用川式取芯工具中途接单根时,上提钻具割芯,拔断负荷不得超过原悬重150KN。

卸方钻杆时要及时锁住转盘,接完单根下放钻头至井底,先用比原钻压大50%的压力静压钻具,顶松卡箍岩芯爪,再上提至钻压约10KN 后,开泵再取芯钻进。

正常取心钻进时若遇岩性变化,也应使参数基本保持一致,以有效保护取心工具和避免岩心堵塞卡簧。

5.1.3取芯钻进注意事项5.1.3.1取芯钻进刹把必须由司钻亲自操作,送钻要均匀,减少蹩跳钻,钻进过程尽量避免停泵、停钻。

5.1.3.2把好“树芯”第一关,疏松地层取芯要加足并跟上钻压。

5.1.3.3钻速突然变慢,转盘负荷增大,泵压略有升高,有磨芯预兆时,应马上割芯起钻,预防堵芯。

5.2割心5.2.1割心顺序脱离转盘控制手柄、停车,提离钻头离开井底0.3~0.5米,此时卡簧抱紧并卡断岩心。

割心后试探岩心采取情况:缓慢下放钻具至井底之上0.1米处,若途中钻具悬重不下降说明割取心成功。

5.2.2割芯注意事项5.2.2.1割芯层位尽量先在泥岩段,割芯部位以上0.5M左右,钻压比原来钻压多10~20KN,利于形成粗芯。

5.2.2.2卡芯时上提钻具使钻压为零,确定岩芯爪抱住岩芯后再上提,上提不超过1.5m,拉力不超过200KN。

5.2.2.3割完芯再试探是否有余芯,探芯完,上提钻具0.2~0.5m,循环钻井液10min,冲通钻头水眼后起钻。

5.3双节或三节采取岩心若单层油矿心长度大,采用单节取心管不能采完岩心,可直接采用双节或者三节取心,能够减少起下钻的次数,减轻劳动强度,降低辅助消耗时间。

关键是中途加入钻具,防止岩心堵塞。

可采取如下措施解决:加入井钻具前,方入终了,减压停车,有利于形成细岩心柱;加入钻具,循环泥浆并使井底保持清洁;缓慢下放钻具至井底,加压使卡簧脱开岩心;然后上提钻具并使井底的钻头稳定在3~4吨的钻压范围内,启动转盘钻进;若灵敏针下降、悬重增加,说明又开始进心;然后再增至正常钻压钻进至回次终了。

5.4起钻5.4.1操作平稳,严禁猛刹猛放。

5.4.2油气层中起钻必须执行油气层起钻安全措施。

5.4.3起钻最好用液压大钳或旋绳卸扣,不允许用转盘卸扣,防止脱心。

5.4.4连续向井内灌满钻井液,起钻完,立即盖好井口,防止掉芯和落物。

6泥浆6.1泥浆体型泥浆体型需依地层岩性的特点和平衡压力钻井的理论,在保证井内安全、低耗的条件下,尽可能地提高钻探效率。

同时要减轻泥浆对油层的污染,保护好低压油区的工业油流,需严格控制泥浆的固相含量、失水量、比重及分散度。

选用KHm—聚合物低固相泥浆在满足符合油层取芯钻进要求,并获得良好使用效果。

6.2低固相泥浆的组成KHm体系不分散低固相泥浆主要由水溶性好的腐植酸钾+聚丙烯酰胺—钾盐+乙烯基单体多元共聚物+C.M.C和基浆(包括人工钠土、适量纯碱和烧碱组成)。

6.2.2低固相泥浆的配方与性能见表16.3低固相泥浆的作用机理KHm、K—PAM、Na2CO3向井眼提取部分K +、Ha+离子,可平衡地层离子浓度;乙烯基、酰胺基团可絮凝岩屑和控制岩屑以及搬土的分散;羟钠基团可降低失水;适量的离分子聚合物桥联使井壁稳定;K+离子与地层相接触,对蒙脱石的特殊“嵌位作用”。

这种泥浆体系以其薄而韧的泥饼维持井壁稳定,以低的密度和较强的剪切稀释特性,利于提高钻进效率。

表1:KHm体系不分散低固相泥浆配方与性能注:基浆4%NV—1+5%Na2CO3(陈化24h)几年来施工经验表明:KHm—聚合物低固相泥浆体系适应陕北油田地层的要求,其使用简单、维护方便;其以低比重、较小液柱压力和稳定性能,在满足取芯工艺要求同时,有利于保护油层和井底碎岩。

7结语7.1石油钻井取芯,应依据地层地质埋深等特点,合理选择钻井设备、钻头、钻柱、取芯工具是基本前提。

7.2保持井眼清洁、井壁稳定,并能够保护油层,需要保持良好泥浆性能,又是取芯正常开展的必要条件,KHm—聚合物低固相泥浆适应该区地层的特点,具有好的使用效果。

7.3石油探采结合井取芯是一项系统工程,又涉及很多操作事项,既要执行钻井技术规范,又要遵循取芯操作规程,需要加强技术管理,并精心组织施工。

.参考文献:[1]胡辰光.钻探工程技术及标准规范实务全书.2003[2]许俊良.疏松及破碎地层取心新技术[J].钻采工艺,2009[3]赵盼杨义栋禄振芳《陕北油田探采结合井施工技术》[J].城市建设理论研究,2011.[4]刘丽房会春顾辉亮.地层压力保持水平对低渗透油藏渗透率的影响. [J].石油钻探技术,2011[5]武恒志.低渗油气田高效开发钻井技术研究与实践. [J].石油钻探技术,2012[6]韩来聚; 牛洪波; 窦玉玲.胜利低渗油田长水平段水平井钻井关键技术[J].石油钻探技术,2012[7]许俊良, 宋维华, 任红. 老油区疏松地层取心关键技术研究及现场应用. [J].石油钻探技术,2012。

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