石油钻井取心措施
井壁取心作业的安全操作(三篇)
井壁取心作业的安全操作取心施工时，由装枪人员将取心器装配好，用电缆将取心器下人井中，由地面仪器控制，在预定深度位置点火，将取心筒打入井壁取下岩心，用绞车配合起下电缆，将岩心筒拔出井壁，起出井口。
取心工具主要是井壁取心器，其上部．是选发器装置，主体是取心枪体，枪体上装配炸药和岩心筒。
井壁取心所使用的炸药是爆炸物品，是高温火药，属于危险品，因此要严格执行保管、领取、使用、交接等制度，要特别注意防盗、防火、防爆炸。
在井壁取心施工过程中，人员接触的运转设备、电源、火药、取心器等均可能使人致伤、致死。
施工安全要求是：地面各连线一律不准用裸导线，接线头要用胶布或胶管包好，不准裸露在外；井口接线时，要先将电缆放电后再接线；取心器、电极起出井口前，操作员要注意关闭电源。
地面爆炸是取心工作中最恶性的事故，直接危害施工人员生命和设备安全，这类事故的主要原因可归结为：火药使用或保管不善，麻痹大意，忙乱中火花落人炸药箱或引燃地面散碎火药，燃及药箱，发生爆炸。
预防爆炸事故的办法有：火药要设专人保管，火药箱用完盖好上锁，把散碎火药清除干净；在装有火药的车上及装枪人员在进行装枪工作时，不得吸烟或动用明火；操作员在地面校验点火换档系统时，应拔掉插头；井口在排除故障前，应断开点火连线的开关；若必须对工具进行整体地面检查，应设专人指挥，待井口接好线，取心器弹道朝下，井口人员撤离10米以外，再通知仪器车操作员点火；井口人员连接取心器点火线前，应先对电缆放电，井口操作人员要站在取心器两侧，避开取心筒发射方向。
取心作业中还要防止井口落物和井下落物。
如：滑轮夹板断裂，安装不牢、吊卡崩开或因刹把失控等意外原因，使天滑轮掉下砸断电缆，造成电缆、取心器落井的井口落物事故；取心器打捞帽、选发器外壳长时间使用的丝扣松框，顶丝脱落或忘记上顶丝，造成取心器落井的井下落物事故；由于井下情况复杂，钻井液性能不好，井身质量差，井眼局部垮塌，以及表层套管喇叭口卡、挂等多方面原因引起遇阻、遇卡，拉断电缆或仪器接头而造成的井下落物事故。
钻井取心技术
第四章 取 芯 第二节 取芯工具组成及类型 3、岩芯爪。
（1）岩芯爪的作用是割取岩芯和承托已割取的岩芯柱。常用的岩 芯爪有卡箍式、卡板式、卡瓦式等几种结构，如图4-3所示。
图 4-3 岩芯爪 a卡箍式（一把抓）；b—卡箍式； c—卡瓦式； d－卡板式： e－卡簧式 5—挂套；6—卡瓦弹簧；7—卡瓦轴；8—卡瓦套；9—轴销
（3）卡板式岩芯爪：适用于中硬地层及硬地层取芯，一般 和其他岩芯爪复合使用。其结构由外座、扭簧及片状卡板 组成。
（4）卡簧式岩芯爪：适用于硬地层，地质钻探使用，石油 钻探取芯使用较少。
岩芯爪的类型可根据不同地层来选用，其内、外径间隙要 合适，才能有效的提高岩芯收获率。
第四章 取 芯 第二节 取芯工具组成及类型
第四章 取 芯 第二节 取芯工具组成及类型
（1）卡箍式岩芯爪☆：它的形状如圆箍，一圈开有数道缺 口，把它分为许多瓣，每瓣内车有数圈卡牙，卡箍的外壁 呈截锥状，与缩径套配合使用。缩径套有同样锥面。岩芯 爪沿爪座移动时，其爪牙收缩卡紧岩芯。它用于软及中硬 地层。
（2）卡瓦式岩芯爪：适用于中硬及硬地层。它由挂套、销 轴、扭簧及卡瓦片组成。卡瓦片可依赖扭簧力量使其张开。 钻进时紧贴钻头内壁。割芯时，在外力作用下使岩芯爪沿 钻头内壁向下移动，卡瓦片收缩包紧岩芯
（2）取芯钻头的类型：刮刀取芯钻头；领眼式硬合金取芯钻头； “西瓜皮”取芯钻头；金刚石取芯钻头；PDC取芯钻头等。牙轮 取芯钻头由于其收获率很低已被淘汰。如图4-2所示
（3）对取芯钻头的要求
为了提高岩芯收获率，除在下部钻柱使用扶正器外，要求取
芯钻头工作稳定，钻头的切削元件要对称分布，耐磨性一致，钻
可钻性、研磨性等，以指导钻井作业。
2．研究生油层
石油钻井取芯常识
石油钻井取芯常识第一篇：石油钻井取芯常识石油钻井取芯常识石油和天然气的勘探和开发中钻成井眼所采取的技术方法。
主要包括井身设计、钻头和泥浆的选用、钻具组合、钻井参数配合、井斜控制、泥浆处理、取岩心以及事故预防和处理等。
石油钻井工艺的特点是：井眼深、压力大、温度高、影响因素多等。
以往主要靠经验钻井，50年代开始研究影响钻井速度和成本的诸因素及其相互关系。
钻井新技术、新理论不断出现。
井眼方向必须控制在允许范围内。
根据油气勘探，开发的地质地理条件和工程需要，分直井和定向井两类，后者又可分为一般定向井、水平井、丛式井等。
直井井眼沿铅直方向钻进并在规定的井斜角和方位角范围内钻达目的层位，对井眼曲率和井底相对于井口的水平位移也有一定的要求(图1)。
生产井井底水平位移过大，会打乱油田开发的布井方案；探井井底水平位移过大，有可能钻不到预期的目的层。
井的全角变化率过大会增加钻井和采油作业的困难，易导致井下事故。
影响井斜角和方位角的因素有：地质条件，钻具组合，钻井技术措施，操作技术以及设备安装质量等。
为防止井斜角和井眼曲率过大，必须选用合理的下部钻具组合。
常用的有刚性满眼钻具组合（图2）和钟摆钻具组合(图3)两种。
前者可采用较大的钻压钻进,有利于提高钻速,井眼曲率较小，但不能纠斜,后者需控制一定的钻压,响钻速，但可用来纠斜。
定向井沿预先设计的井眼方向(井斜角和方位角)钻达目的层位的井。
主要用于：①受地面地形限制，如油田埋藏在城镇、高山、湖泊或良田之下；②海上丛式钻井；③因地质构造特殊（如断层、裂缝层，或地层倾角太大等）的需要，钻定向井有利于油、气藏的勘探开发；④处理井下事故，如侧钻，为制止井喷着火而钻的救险井等。
定向井的剖面设计，一般由直井段、造斜段、稳斜段和降斜段组成。
造斜和扭方位井段常用井下动力钻具(涡轮钻具或螺杆钻具)加弯接头组成的造斜钻具（图4）。
当井眼斜度最后达到或接近水平时，称为水平井。
定向钻进时，必须经常监测井眼的斜度和方位，随时绘出井眼轨迹图，以便及时调整。
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。
钻井取心作业
1 作业准备
1.1 根据钻井工程设计，针对不同岩性、井眼尺寸、井型、邻井取心及录井资料，准备取心钻头、取心筒、岩心爪总成、提升短节、配合接头及钢球。备用2－3m的短钻杆两根（或加长钻杆一根）。
1.2 取心前由工程技术人员进行取心技术交底。
1.3 管具公司送井前要作好取心工具的检查，并对取心筒进行探伤。
1.6 起钻前处理好钻井液性能，根据井下情况进行短程起下钻，对阻卡井段进行划眼，确保井眼畅通。
1.7 钻井设备和仪表应性能良好。检查在用钻具与接头的内径，保证取心专用钢球能顺利通过。
2 作业流程
接取心筒→下钻→循环→取心→起钻→出心
3 作业步骤
3.1 接取心筒
3.1.1取心工具上钻台，在取心筒母扣端上紧提升短节，用长度合适的5吨吊带一端系在提升短节上，另一端挂在游车大钩上。在距取心筒公扣端1m左右系上5吨吊带、吊带另一端挂在绷绳吊钩上。专人指挥，游车与绷绳配合将取心筒吊起，平稳斜放在坡道上并固定防止下滑。摘掉挂在大钩上的吊带，用绷绳绷起吊环上的吊卡扣入取心筒上的提升短节。
3.6.2在钻台面出心前，清理钻台杂物并盖好小鼠洞。出岩心时，手、脚不要放岩心筒下方。正确使用岩心钳，岩心不得失控滑出，岩心顺序应准确无误。
3.6.3在钻台坡道上出心时，不要站在取心筒的正前方，防止岩心崩出伤人。
3.6.4起出取心筒后，立即盖上井口。在含硫地层或其他天然气以及未知地层取心后,出心时操作人员必须佩戴正压式空气呼吸器。
3.4.3取心钻进过程中，发现蹩钻、跳钻或钻时明显增高，分析原因及时处理，原因不明应起钻检查。
3.4.4割心时刹住刹把，转盘转动 10-20分钟，钻压恢复后（较软地层或易碎地层取心不用恢复钻压），停转盘，丈量方入，停泵，低速上提钻具，拔断岩心。
钻井取心技术(工程技术员)
图4-2 常用的取芯钻头 （a）刮刀取芯钻头； （b）领眼式硬质合金取芯钻头 （c）西瓜皮取芯钻头 （d）金刚石取芯钻头 （e） PDC取芯钻头
第四章 取 芯 第二节 取芯工具组成及类型
2、岩芯筒
石油钻井常用的岩芯筒由内筒和外筒〈双筒〉组成。
（1）内岩芯筒的作用
内岩芯筒的作用是存储及保护岩芯。取芯时岩芯顺利进入内筒，
第四章 取 芯 第二节 取芯工具组成及类型
三、常规取芯工具的类型
按工具结构分 单筒取心工具：无内岩心筒。 双筒取心工具：有内、外岩心筒。它又可分为双动双 筒取心工具（钻进时内外岩心筒同时旋转）和单动双 筒取心工具（钻进时内岩心筒不旋转）。
按取心长度分 短筒取心工具：一般钻进取心为一个单根长度以内， 即取心钻进时不能接单根。 中、长筒取心工具：可连续取心钻进几十米至百米。
第四章 取 芯 第二节 取芯工具组成及类型
2、长筒取芯工具 （1） 取芯时允许上提方钻杆接单根，一次取芯长度在两根单根
钻杆以上，称为长筒取芯。接单根时借助于滑动接头。滑动接头结 构如图4-8 滑动接头
1—上接头；2—六方滑动套；3—调节螺母；4—螺帽；5—垫片； 9—下接头
第四章 取 芯 第二节 取芯工具组成及类型 （2）长筒取芯工作过程
第四章 取 芯 第二节 取芯工具组成及类型
二、取芯工具各部分的配合
（1）钻头与外岩芯筒。
通常情况下，取芯钻头外径比普通钻头外径略小，一般钻 头内径比内筒的内径要小3～4毫米。
（2）内、外筒的间隙，
保证泥浆顺利流过，避免发生泵压过高的现象（特别是深 井取芯）。一般以10～20毫米间隙为宜。
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
有效厚度，以确定油气层的工业开采价值。
石油钻井行业硬地层取心规范
硬地层取心规范硬地层取心工具包括Y-8120（常规）、Ym-8115(硬密闭)、Yb-8100（硬保形）、Y-670（6"小井眼）、D-8120（定向井取心）五种类型，主要适合于东营组（2000m以下）、沙河街组、古潜山以下中硬到硬地层的取心作业。
一、推荐取心常用钻具组合的选择φ311.1mm井眼8-15/32"CORE-BIT+7"CORE-BARREL ASSEMBL Y +X/O(411×630)+8"DC1+12"STB+8"DC8+8"(F/J+JAR) +X/O +5"HWDP14φ215.9mm井眼8-15/32"CORE-BIT+7"CORE-BARREL ASSEMBL Y + 6-1/2"DC1 + 8-3/8"STB + 6-1/2"DC8+6-1/2"（F/J+JAR）+5"HWDP4+X/O+5-1/2"DPφ152.4mm井眼（Y-670工具）6" CORE-BIT +4 3/4" CORE-BARREL ASSEMBL Y +4-3/4"DC9+ 4- 3/4"(F/J+JAR)+ X/O + 3 1/2"HWDP具体组合应根据现场井下实际工况由平台领导、钻井监督、泥浆监督、地质监督、取心服务人员共同协商确定。
二、作业参数推荐：Y-8120、Yb-8100、Ym-8115、D-8100取心工具作业参数如下：取心工程师有义务和权利根据实钻情况对上述参数进行合理的变更与调整。
三、施工流程图工具组装——井口检查——下钻——循环清洁井底（初探井底）——投球——造心——取心钻进——割心——起钻——出心——岩心丈量分析——工具维修保养四、施工作业规程1、井身质量符合设计要求，取心前要通井，起下钻遇阻、遇卡井段必须处理正常。
钻井取芯作业安全监督(三篇)
钻井取芯作业安全监督1.1含硫化氢井出芯时未佩戴防护设施造成人员中毒伤害事故。
1.2出芯时人员站位不合理易造成人员伤害事故。
2、监督要点2.1取心工具送到井队后，用5吨吊带系在取心筒两端并系好牵引绳，专人指挥使用吊车卸在钻杆架上。
2.2利用游车和绷绳抬取心工具上钻台，并使用5吨吊带连接，平稳斜放在坡道上后固定防止下滑。
2.3钻具组合中接入浮阀的，每下入5－10柱向钻具内灌满钻井液，严禁油气层顶部不灌满钻井液开泵循环。
2.4含硫化氢岩心出芯时，作业人员佩戴正压式呼吸器，使用便携式硫化氢检测仪检测硫化氢含量。
2.5在钻台面出芯前，清理钻台杂物并盖好小鼠洞。
2.6监控钻台上出芯时，手脚不得放在取芯筒下方。
2.7监控在钻台坡道上出芯时，不得站在取心筒的正前方，防止岩心崩出伤人。
2.8出芯需要敲击时，作业人员佩戴护目镜，敲击用力不能过猛。
钻井取芯作业安全监督（二）钻井取芯作业是石油勘探过程中非常关键的一步，它直接关系到地下油层的结构、性质和储量评估。
然而，钻井取芯作业过程中存在诸多的安全风险，如井口失事、井眼塌陷、设备故障等，这些风险对作业人员的健康和生命安全构成严重威胁。
因此，钻井取芯作业的安全监督工作是必不可少的。
钻井取芯作业安全监督的目标是保障作业人员的生命安全和财产安全，减少事故发生的可能性，及时发现并解决安全隐患，确保作业过程的安全和稳定进行。
以下是钻井取芯作业安全监督的主要内容和要点。
一、事前准备在钻井取芯作业开始之前，需要进行充分的事前准备工作。
首先，要对作业区域进行安全评估，确定可能存在的危险源和安全隐患。
其次，要制定详细、科学的作业方案，包括安全措施和应急预案。
最后，要进行相关人员的培训和演习，确保他们了解安全操作规程和应急处理方法。
二、现场监督在钻井取芯作业过程中，需要有专门的人员进行现场监督。
监督人员要时刻关注作业现场的安全状况，密切配合作业人员进行作业，及时发现并解决安全问题。
监督人员还要对作业人员进行安全指导，确保他们按照规程进行操作，不擅自修改操作程序，遵守现场的安全纪律。
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R-8120型工具取心技术措施
1取心前工具必须经过严格的丈量、计算与选配、检查，保证组装好后，符合要求。
2钻头出刃均匀完好，内外径符合尺寸要求，内腔表面光滑、无锥度、水眼畅通。
3内岩心筒经过外观检查，无裂纹、无咬扁、无明显弯曲，丝扣完好无损。
4井底清洁无落物，起下钻畅通无阻，所有机械设备、仪表运转良好。
5下井取心工具，所有丝扣必须坚持用链钳对扣、旋绳上扣、大钳紧扣的原则缓慢进行，一般要求外筒紧扣扭矩12000~14000Nm。
6下钻操作要平稳，严禁猛刹、猛放、猛顿，下完钻铤就要挂辅助刹车，下钻遇阻不得超过40KN，遇阻经上下活动无效时，应循环钻井液，不得长井段划眼强下。
7正常钻进参数：
8钻进操作要求：送钻要均匀，增压要缓慢，严禁溜钻；尽量做到不停泵、不停转、减少憋、跳钻；迫不得已上提钻具时，应不得将钻头提离井底。
9每0.5m记一次钻时，并密切注意钻时变化情况，若发现钻时突然猛增、转盘负荷变轻指重表针只升不降时，分析原因。
经判断是堵心，应果断割心起钻。
10根据地质预告及钻时变化，最好选择在泥岩段割心。
11钻完进尺、停钻、停泵，而后，上提钻具，投球做割心准备，让加压接头滑动六方完全被拉开，而钻头不离开井底。
12待钢球全部就位后，下放钻具加压，此时要有专人手摸井口钻杆、眼观指重表，当指针突然摆回1~5格，钻杆同时有跳动时，说明悬挂销钉被剪断，此时应继续增压100~200KN，使岩心爪收缩包心，为保险起见，可考虑上提钻具至投球方入，并适当转动钻具变换方位，再压一次，如果割心加压无任何显示也应上提钻具、变换方位，重复加压操作。
也可采用“小排量、大钻压”的“人为堵心”的方法。
尽可能避免“干钻”。
13起钻使用液压大钳卸扣起钻，不得转动岩芯筒。
14起钻操作要平稳。
15取心工具用大钳松扣后，可整体提出井口，也可从外筒处卸开，只将内筒组提出井口。
16要将分水接头承压座取下，以防落井。
17工程、地质技术服务人员密切配合，岩心及时出筒。