井密闭取芯工程设计
胜利松软地层密闭取心技术在盘2—检1井的应用
胜利松软地层密闭取心技术在盘2—检1井的应用介绍了胜利油田Rmb-8100密闭取心工具及工艺技术在胜利临盘油区盘2-检1井的现场应用情况。
在该井的取心作业过程中，通过采取一系列技术措施，选择合适的密闭取心工具、取心钻头，采用油基密闭液，优化钻井参数，在沙三段砂岩中密闭取心进尺75.45m，心长73.54m，收获率97.5%，密闭率83.08%，创造了临盘油区浅层松软地层密闭取心最好成绩。
标签：密闭取心；取心工具；取心收获率；现场应用随着油田开发期的不断延长，注水、注聚合物、注气等增油措施的实施和主力油田采出程度的日益增加，地下情况发生了很大变化，地层疏松、胶结性差、孔隙度大、渗透率高。
目前地层综合含水，渗透率和压降均居高值，多数油田综合含水高达95%以上。
采用原有的常规取心方式已不能获得理想的取心效果。
为此，胜利石油管理局钻井工艺研究院研制开发了适应浅井上部松软地层且能保持岩心原始形状的新型取心技术——松软地层保形密闭取心技术，为高含水、高渗透率及特疏松地层获取准确的油层特性参数资料，提供了技术保障。
密闭取心作业能够在岩心形成过程中用密闭液把岩心保护起来，避免岩心受钻井液滤液的浸泡和污染。
密闭取心所取得的地质资料能够客观真实地反映地层情况，能够准确地取得地层油水饱和度、孔隙度、气体渗透率等物性参数，为计算油气藏储量，制定开采开发方案提供可靠的依据[1]。
盘2-检1井是中石化西南石油局临盘钻井分公司在盘河断块区的西北部，临邑大断层的上升盘施工的重点密闭取心井。
取心层段沙三段地层岩性松散、钻遇夹层较多易发生堵心，取心难度大。
通过工具优选、参数优化、钻井液体系、密闭液体系优选和相应的技术措施，全井密闭取心进尺75.45m，心长73.54m，收获率97.5%，密闭率83.08%，使该井密闭取心作业得以顺利完成。
取心指标达到本地区密闭取心最好水平，为该区块稠油油藏方案编制以及油层的开采提供了直接依据。
1 盘2-检1井概况盘2-检1井位于山东省德州市昌邑县境内，是胜利油田分公司临盘采油厂、胜利油田分公司地质科学研究院联合布置临盘油田盘2-26块沙三段的一口重點密闭取心井。
樊页1井长段密闭取心技术的优化
樊页1井长段密闭取心技术的优化摘要：樊页1井是在去年部署的连续取芯414.44m的预探井。
施工中面临了泥浆选型、建井周期长、长筒取芯、井眼维护等诸多难题。
为解决取芯井段长，起下钻作业次数多，在保证取芯收获率的前提下，工程上采用长取芯筒外筒上对接短取芯筒的优化措施，减少了工人的起下钻工作量，泥浆、地质、钻井工程师协同作战，保证了优质、高效的完成该井。
关键词：樊页1井连续取芯取芯钻头技术优化一、基本概况本井2012年5月19日一开，表层套管？339.7mm下深157.23m；5月21日二开，？244.5mm技套下深1983.49m；完钻井深3622m；6月12日井深3030m 取第一筒芯.，取芯地层为沙三段，岩性为灰色、深灰色泥页岩，棕褐色油页岩。
本井钻井周期78天7小时，建井周期93天7小时，取芯收获率97.39%。
二、项目提出的背景及主要原因深探井取芯地层硬且复杂，夹层较多，地质情况了解不详细，造成机械钻速低，取芯收获率难以保证，连续取芯以前很少遇到，特别是长筒取芯由于收获率难以保证基本上没有使用，严影响了施工速度。
樊页1井是一口连续取芯414.44m 的预探井，取芯井段3030m-3444.44m，取芯地层为沙三上到沙四上。
该井在施工中，我们总结出了一套行之有效的施工方案，有效的加快了施工进度，保证了取芯的顺利完成。
提高了钻井速度，促井了经济效益，对于其它井取芯施工也具有较高的借鉴意义。
三、项目主要内容及实施情况1.优化施工方案该井在前10筒取芯中使用了9m取芯筒取芯，在对地层情况比较了解，有把握保证收获率和密闭率的情况下，从第十一筒开始使用16m长方钻杆和接一根半取芯筒的长取芯筒。
我们把一根长取芯筒和一根短取芯筒接起来。
长取芯筒外筒本体和上接头之间再接一根短取芯外筒，外筒长度共计14m。
长取芯筒内筒上面通过一个双母接头和上面短取芯筒内筒相接，内筒长度总共达到了13.4m。
取芯过程中，不接单根，不上提钻具，在保证收获率和密闭率的前提下，一次可以取芯13m以上，而使用常规的取芯筒一次只能取芯8m。
密闭取心技术
密闭取心技术易贵华谢勇费维新新疆石油局钻井工艺研究院摘要本文以我院自行研制、并拥有独立知识产权的MQJ215、DQX215密闭取心工具为基础，系统介绍了密闭取心的目的，密闭取心工具的工作原理。
并以克拉玛依等国内外油田的现场应用数据为例，简要介绍了这两种工具的工艺技术措施及取得的实际应用效果。
关键词密闭取心工具工艺1 概述油田勘探开发需要准确获得油层原始含油饱和度和地层孔隙度等重要地质资料，以制定合理的勘探开发方案。
对于注水开发的老油田，需要检查注水效果，定量分析油层的油水动态，水淹油层情况及水驱油效果，以制定出有效的挖潜增效增产措施，完善开发方案。
这些都需要以岩心分析资料为依据。
常规取心获得的岩心因受到钻井液的污染，钻井液中的部分固相颗粒进入岩心使地层孔隙率数据失真，钻井液滤液进入岩心使地层液体矿物质成分发生变化并造成油水饱和度数据不准，最终对该岩心分析得到的资料会有较大误差，从而使勘探开发方案的制定受到较大的制约。
密闭取心是指在水基钻井液中取得的岩心基本不受钻井液的污染，能真实再现地层原始地质孔隙度、含油饱和度及水侵和含水率等资料。
它是通过专用密闭取心工具和密闭液的共同作用来实现的一种特殊钻井取心工艺。
2 工作原理2.1 密闭取心工具密闭取心工具主要由安全接头、外筒、悬挂结构、内筒和取心钻头组成。
采用双筒单动结构，内、外筒可相对运动。
金刚石密闭取心钻头采用钻井液只通过钻头水眼和外泄水槽循环，清洗冷却外唇面的型式，杜绝岩心受钻井液直接冲蚀。
2.2 密闭取心工艺原理取心工作开始前，在井口将取心工具内筒里注满密闭液，内筒下端由销钉固定密封活塞，上端由浮动活塞密封，形成密封腔。
取心钻进时，由于钻压的作用，销钉被剪断，密封活塞上行，内筒密封被打开，之后取心钻头接触井底，并迫使密封活塞完全进入内筒。
此时内筒里的密闭液开始被挤出，在井底形成保护区。
随着钻进，岩心不断形成和增长，推着活塞不断上行。
由于内筒上端是密封的，故筒内密闭液只能被进入内筒的岩心所挤压，且只能从内筒环空间隙等体积向外排出，排出的密闭液立即涂抹在岩心柱表面形成保护膜。
油田密闭取心井地质设计规范
油田密闭取心井地质设计规范1 范围本标准规定了密闭取心井地质设计编写内容。
本标准适用于油田勘探、开发不同阶段、不同开发方式的油田密闭取心井岩心资料录取的地质设计。
2 规范性文件SY/T5366-2000《油田开发取心资料技术要求》3 术语和定义3.1 密闭取心：在取心筒内加密闭液后进行钻取岩心。
3.2 密闭保型取心：在密闭取心筒内加保型衬管进行钻取岩心，以便保证输松岩心的成型率。
3.3 密闭液：粘度高、附着力强、耐高温的粘稠物质，保护岩心进入取心筒后不受泥浆浸入。
3.4 密闭率：密闭的岩心样品数量与做密闭的岩心样品总数量的比值。
4 密闭取心井设计依据4.1目标区块概况4.1.1地理及构造位置取心井所在的地理、构造位置，并附带构造井位图（参见图A.1）。
4.1.2勘探开发历程该油田勘探历程及油藏开发实施情况（见表B.1），油田开发调整过程、原因以及效果评价，目前的井网、井距形成过程。
4.1.3勘探开发现状油田开发现状描述。
目前有采油、气井数，开井数，日产油、气量；平均单井日产液量、油量、气量，综合含水，采油、气速度，采出程度，油、气井能量，压降情况等（见表B.2）；有注入井井数，开井数，日注水量，平均单井日注量，累计注采比等（表B.3）。
4.2目标区块地质及开采特征4.2.1油藏地质特征取心区块地层、构造、沉积及储层特征分析，油气水性质、温度压力系统及油藏类型（见表B.1），地质储量（见表B.4）。
4.2.2油藏开采特征取心区块（参见图A.2）井网形式及形成过程，井距大小及特征，生产曲线（参见图A.3）及开发特点分析（见表B.5，表B.6，参见图A.4），开发效果评价，水淹状况及剩余油分布分析，并与整个油田进行比较。
4.3开发矛盾及攻关方向分析目前开发面临的问题和矛盾，指出下步潜力方向，主要的技术攻关方面，挖潜的主要措施。
4.4 取心目的针对区块问题及开发矛盾主要解决含油性认识，其次可以认识岩性及物性。
深水水井封闭施工设计
深水井封闭工程施工组织设计第二节工程概况一、地层概况本矿主要含煤地层为二叠系下统山西组和石炭系上统太原组。
可采煤层4、5号煤层位于山西组， 8、9号煤层位于石炭系太原组。
(一) 石炭系上统太原组8号煤层位于石炭系上统太原组下部，直接顶板为L1灰岩，底部为砂质泥岩、泥岩、煤线、细砂岩，其中K1砂岩为标志层，与下伏本溪组地层整合接触。
(二)石炭系中统本溪组该组地层平均厚度29.6m。
主要岩性砂质泥岩、石灰岩、细砂岩、和铝质泥岩。
本组与下伏奥陶系峰峰组地层平行不整合接触。
王家岭水井位置8号煤底板与峰峰组距离为74m左右，其中太原组地层44m，本溪组地层30m。
(三)奥陶系中统峰峰组该组地层在本井田未完全揭露。
根据区域地质资料，该组地层厚度110m左右，岩性石灰岩，块状构造，致密坚硬，裂隙较发育，裂隙为方解石充填，含黄铁矿。
上部为中厚状石灰岩，质较纯，夹薄层角砾状泥灰岩、泥岩；中、下部为泥灰岩、灰岩，含脉状及纤维状石膏3-5层；底部多为角砾状泥灰岩及角砾状灰岩。
根据区域抽水资料，单位涌水量最大为0.46L/s.m，渗透系数最为1.97m/d，但在本区富水性较弱。
(四)奥陶系上马家沟组该组地层在本井田未揭露。
根据区域地质资料，上马家沟组一般厚250m左右，最小122m，主要由灰岩、泥灰岩、角砾状泥灰岩组成。
据钻孔资料揭露，访组岩溶较峰峰组明显发育，富水性显著增大，钻孔单位涌水量最大4.13L/s，渗透系数最大3.5m/d。
二、水井概况由于资料缺失，王家岭水井施工时间资料不详，只能测井后根据数据进行确定地质层位和井内套管情况，（目前参照大东庄水井资料分析，该井深590m，根据地质资料分析，4号煤底板深度144m，8号煤底板深度204m，峰峰组顶界面深度280m，上马家沟组顶界面390m。
套管情况不详）。
具体施工还要以测井数据为准。
第三节封闭工程主要目的任务通过地面注浆，封堵水井取水层段及套管外环间隙，隔离奥灰水，消除水井给采掘带来的水患威胁。
Wen13-1-A3P1井密闭取心总结
取心工具结构特点
松软地层保形密闭取心工具主体结构采用
双筒双动无悬挂轴承结构，能实现保形密
闭双重功能，取心钻头内腔与工具内筒压 套密闭为静密封。有效地避免了钻井液对 岩心的直接污染，保证了密闭件的安全有 效;
Mb-8100型取心工具结构示意图
取心工具结构特点
取心工具采用铝合金材料做为工具内岩心筒衬筒，
取心工作原理
取心钻进前，密封活塞首先接触井底，加钻压剪断密封活塞的固定销钉，钻头接触井底，并迫 使密封活塞完全进入钻头，此时内筒的密闭液开始逐渐被挤出，在井底形成保护区，随着岩心 的形成和增长，密封活塞也自然被推着上行，同时由于内筒上端是密封的，内筒的密闭液就只 能通过岩心与衬筒的环形间隙不断向下等体积被排出，并连续不断地、均匀地涂抹在岩心柱表 面上，形成保护膜，从而达到保护岩心柱免遭泥浆污染的目的。取心钻进时，加压接头六方柱 合拢，并传递钻压和扭矩。钻进结束后，加压六方杆被拉开，投加压钢球到位，然后，下放钻 具，钻具重量通过钢球传递给加压中心杆，并直达内筒悬挂销钉，进而剪断销钉，内筒下行， 推着岩心爪沿钻头内锥面收缩，并割断抱住岩心，达到疏松地层密闭取心的目的。
温能力的密闭液，使岩心在形成和进入取心筒时及时形成保 护膜，同时在取心过程中填充岩心与岩心保形衬筒间的空隙， 防止钻井液中的自由水侵入所形成的岩心中和进入内筒，从 而达到对所取岩心的最小污染。
工具上部设有压力释放装置，使得在岩心出筒前释放掉岩心
在形成过程中滞留在内筒中的残余压力，有效地防止了岩心 出筒过程中的移位 松动，实现了取心工具对岩心的保形功能。
1、出于钻具顺利进出窗口考虑，结合取心前定向钻具组合的刚性特点及该组合进出窗口 较为顺利的实际情况，原则上取心组合刚性易等于或略小于定向钻具组合。明确钻具组合，
(完整版)密闭施工设计及安全技术措施
XXXXXXX有限责任公司XXX煤矿XXXXXXX密闭施工设计及安全技术措施编制单位：XXX煤矿通防科编制日期：2020年08月15日XXX煤矿会审记录表XXXXXX密闭施工设计及安全技术措施XXXXXXX巷已掘进95m，根据《XXX煤矿2020年施工组织计划》安排，对该巷道进行停掘，经煤矿矿委会议决定对XXXXXXX巷进行密闭。
为确保密闭施工砌筑期间的安全、顺利完工，特制定本设计及安全技术措施。
一、密闭构筑位置：密闭构筑位置为XXXXXXX巷以里5米处。
附图1：2#密闭设置位置示意图附图2：密闭施工设计示意图二、密闭材料及规格1、密闭结构：砖内墙+0.5m 充填层（水泥、砂浆充填密闭材料）+ 砖外墙。
2、施工标准：砖墙厚度不小于0.5m。
3、密闭周边要掏槽煤巷密闭必须掏槽，帮槽深度为见实煤后0.5m，顶槽深度为见实煤后0.3m，底槽深度为见实煤后0.2m，掏槽宽度大于墙厚0.3m；岩巷不要求掏槽，但必须将松动岩体刨除，见硬岩体。
4、密闭设检测孔、措施孔、反水池或反水管，孔口应封堵严密。
5、墙体平整（1m 内凸凹不超过 10mm，勾缝除外）；无裂缝、重缝和空缝，保证严密不漏风（手触无感觉、耳听无声音）。
四周抹有不少于 0.2m 的裙边。
6、在密闭墙的上部和下部分别设检测管、措施管，检测管、措施管口设阀门。
7、施工完必须做到工完料净，文明施工。
三、密闭施工步骤1、构筑密闭墙前要先对施工位置进行掏槽，掏槽要见硬底硬帮，且掏槽深度应符合“一通三防”管理规定要求（帮槽深度为见实煤后0.5m，顶槽深度为见实煤后0.3m，底槽深度为见实煤后0.2m，掏槽宽度大于墙厚0.3m），并应按先上后下的原则进行，掏出的煤、岩等物要及时运走，巷道应清理干净。
2、检查完有害气体浓度与顶板情况，确认无误后，施工人员从进入密闭施工地点，构筑密闭墙。
3、所有密闭构筑完成后，要认真清理现场，保证密闭前5m内的支护要完好，无片帮、冒顶，无杂物、积水和淤泥。
密闭取心工艺现场技术浅析
图 ２ 录 井 取心 流 程 图
表 １岩心含油性
含曲 级 釉
含油 面积 ） ９ ５ ％ ＞ ７ ０ ％ ≤９ ５ ％
饱 含油的作用是取心过程 中抓住岩心 ， 并且在岩心 别 的含油产 状下 ， 现场观察 的含 油性 要考虑降级描述 ， 同时在岩心 进入取 心筒前进行第二次磨心 。岩 心抓在上提时会 自动收缩 ， 抓住 含油性描述时 ， 要根据层位进行判别。 岩心。 岩心观察 总体上追寻远看 颜色 ， 近看岩性原 则 ， 观察岩 心颜色 ３ 录 井 取心 时， 放大视野 ， 远距离观察相邻岩心 的颜色 ， 进行 比较和描述 ； 观察 录井取 心是密闭取心井的关键 流程 ， 其每一步都决定了岩心资 岩性时 ， 要近距离观察 ， 分析岩心的砂泥组分并定名。 料的准确性 和可靠性 ， 录井取心流程如图 ２ 所示 。 （ １ ） 含油性 ： 根据 岩心的含油面积确定岩心 的含油性 ， 共分 为 ５ （ １ ） 岩心下架 与粗选 ： 岩心下架时 ， 岩心粗选应在镰刀刮密闭液 个级别 ， 如表 １ 所示 。 的过程中完成。并用红蓝铅 、 钢叉做好标注。 （ ２ ） 岩性 ： 岩性主要是根据粒度分级。 （ ２ ） 岩心样品的装样及化验 ： 在岩心粗选后 ， 细选 出具有较好含 （ ３ ） 裂隙 ： 裂隙主要是描述长度和裂隙密度 。其 中密度描述时量 油性的岩心进行劈心 ， 一半用于化验 ， 另一半则保留原始岩心 。 用于 取每公分 的条数 ， 但在岩心描述本上要换算成每米的条数 。 化验 的岩 心又被主要分为两部分 ：一部分 化验岩心是否 被泥浆侵 结束 语 入； 另一部分密闭合格的岩心装瓶 ， 送至取心所化验饱 和度 。 对于剩 本 文主要概述了密闭取心工艺的流程 以及注意事项 。密闭取心 下的一半岩心 ， 进行彩色照片采集 ， 保留原始 的岩心信息。 能够保 护岩心不受钻 井液浸泡 ， 能够有效的获得地下油气水饱和度 （ ３ ） 滴水 试验与描述 ： 岩心进行滴水试 验主要是 为了观察岩心 的真实数据 ； 录井取心过程保证 了密闭取心资料的准确性 ； 岩 心资 的水淹程度 以及含油性 。 料则记录了地下岩层 的岩性与含油性 的原始信息。 （ ４ ） 岩心标号 ： 在整个取心过程 中 ， 一共有 三个岩心标 号过程 。 参考 文献 是在取样化验室标注标 签 ， 二是根据 钢叉 位置标注深度 ， 三是记 【 １ ］ 白雪峰 ， 贾成前， 贾乐平等． 吴起 油田密闭取心技 术研 究与应 用［ Ｊ ］ ． 录单筒岩心块数 。同时在全直径取心位置用独立 的标签标注。 内蒙古石ｉ ｂ４ ￣ｒ． ２ ０ １ １ （ ４ ） ： １ １ ６ － １ １ ８ ． ４岩心描述 ［ ２ ］ 赵峰． 密 闭取心信 息管理与应 用［ Ｊ ］ ． 中国石油和化 工标准与质 量， 录井现场 的岩心描述 与岩心 库描述岩心最 大的区别在 于含 油 ２ ０ １ ３ （ ３ ） ： ２ ２ ２ ， ２ ７ １ ． 性的描述 ， 由于岩心在岩心库 长时间存 放后 ， 油气挥发使含油产 状 【 ３ 】 高长春 ． 试论密 闭取心技 术的应 用［ Ｊ ］ ． 中国新技 术新产品， ２ ０ １ ｌ ， １ ６ ： 颜 色变浅 ， 而现场 观察含油性更直观 ， 条带显示也更 明显 。 在相同级
密闭取心技术
收获率
辽河油田分公司钻井工程质量 常规评定项目与质量要求(暂行)规定
中 油 字 （ ２ ０ ０ ２ ） ５ ６ 号
指标，％ 取心类型 项 目 砾岩、花 松散砾岩、 非胶结松 砂泥 岗岩潜山， 石英岩潜山， 散砂岩、 岩 灰岩潜山 破碎灰岩潜 砂砾岩井 井段 井段 山井段 段 ≥90 ≥90 ≥80 ≥80 ≥80 ≥65 ≥65 ≥60 ≥60 ≥80 ≥60 ≥60 ≥50 ≥50 ≥80 ≥55 ≥55 ≥50 ≥50 ≥80
QXT203-125 BXRM
QXT194-115 BXRM
QXT140-80 BXRM
QXT194-115 YM
QXT180-105 YM
液力(机械)加压割心 Core breaking by hydraulic (mechanical) load 6100, 8100 203×171 194×162 140×118
内筒内壁摩阻、耐温对比
300 250 200 150 100 50 0 ¸ Ö Ö Ê Ä Ú Í ² Ë Ü Á Ï ¹ Ü ² £ Á §¸ Ö Ä Ú Í ² Ä ¦ × è Á ¦ Ä Í Î Â
取 心 钻 头 及 密 闭 活 塞 示 意 图
3. 取心工艺技术
( coring technology)
自锁式割心 Core breaking by self-locking 9900 194×154 180×144
159×145
150×135
108×95
139.7×121.4
127×112
139×130 121/4″～91/2″
129×120 95/8″～81/2″
91×84 81/2″～6″
------95/8″～81/2″
密闭取芯作业指导书
密闭取芯作业指导书密闭取芯作业指导书1 目的和范围为了更好的应用密闭取芯技术，保证密闭取芯的成功，保证密闭率和取芯收获率，满足勘探开发的需要，制定本作业指导书。
本作业指导书适用于钻井队密闭取芯作业。
2 职责2.1钻井队负责密闭取芯工具现场的检查、丈量和现场作业。
2.2管子站负责取芯工具的检查、维修和运输。
2.3工程技术服务公司负责密闭取芯工具的选型、指导取芯操作。
3 程序内容3.1取芯前工作3.1.1凡需密闭取芯的井，取芯前要下达地质设计书，并由地质及相关单位向取芯钻井队进行交底，并说明取芯要求。
3.1.2根据取芯要求和地质情况合理地选择取芯工具和取芯钻头。
3.1.2.1工具选择松软地层密闭取芯应选用加压式工具，中硬至硬地层密闭取芯应选用自锁式工具。
3.1.2.2工具检查3.1.2.2.1内、外筒的平直度不超过0.5‰。
内、外径应符合图样要求。
3.1.2.2.2内、外筒无变形、无裂纹、螺纹完好。
3.1.2.2.3钻头出刃均匀完好，直径应符合图样或使用说明书的规定。
钻头内腔密封面必须光滑。
水眼通畅。
固定密封活塞用的销孔须完好，不能有残留焊渣。
3.1.2.2.4 岩心爪在使用前须整形，尺寸应符合图样要求，放入钻头内腔或缩径套内应试转灵活，且锥面部分相互贴合一致。
3.1.2.2.5所有密封圈须完好无损，尺寸应符合图样要求。
装配时应涂抹润滑脂，不允许有翻转扭折现象，“Y”形密封圈的方向须一正一反。
3.1.2.2.6加压式工具的加压接头须滑动灵活，有效滑距不小于200mm。
上接头的加压台肩完好。
加压中心杆无变形，平直度不超过2‰。
并有直径相同，数量充足的加压钢球。
3.1.2.2.7工具组装好后的轴向间隙，加压式工具为15－20mm,自锁式工具为8－10mm。
3.1.3取芯工具由工程技术服务公司取芯工程师指导井队工程技术人员清洗、组装、检查和工具间隙的调节。
3.1.4井队工程技术人员认真仔细丈量工具的所有尺寸并绘出示意图。
PJ3井密闭取心技术
解 油 层 物 性 在 水 驱 油 过 程 中 的 变 化 ， 清 剩 余 油 分 布 ， 实 弄 落
（ ） 井 液 性 能 调 节 难 度 大 ， 闭 取 心 对 钻 井 液 性 能 要 ４钻 密
砂 钻 易 易 钻 后 在 中 ｌ ． ｍｍ 井 眼 内 系 统 密 闭 取 心 １ ２５ ９ ８简 ， 心 进 尺 发 ， 层 连 通 性 好 ， 进 时 易 返 水 ， 掉 块 ， 缩 径 。 而 本 井 取 １４４ １ ． ７米 ， 心 长 １ １ １ 岩 １ ． ２米 ， 心 收 获 率 ９ ． Ｖ ， 闭 率 钻 井 液 中不 准 混 入 任 何 具 有 荧 光 的 钻 井 液 处 理 剂 及 油 品 ， 岩 ７ １ｏ密 ９ ． ， 项 指 标 均 达 到 设 计 要 求 。 ６９ 各
表 １ 。 表 １ Ｐ ３井取 心 设 计 表 Ｊ
层 位 沙 二 下 沙 二 下 。 一 沙 二 下 一 沙二 下 合 计 井段（ ｍ） ２ ９ ～ ２ ０ ５２ ６０ ２ ０ ～ ２ ２ ６０ ７３ ２ ３ ～ ２ ６ ７４ ７２ Ｚ ７ ～ ２ ８ ７８ ７８ ２ ９ ～ ２ ８ ５Ｚ ７８ 进 尺（ ｍ） ９ １３ ２ ２ ８ １ ０ １９ ６ 备 注 试 取 心 密 闭 取 心 密 闭取 心 密 闭取 心 密 闭 取 心
如 ： 内 岩 ， 石 颗 粒 分 选 好 ， 结 物 含 量 较 高 ， 泥 质 为 主 ， 层 物 构 主 要 由 四 大 部 分 组 成 （ 图 １所 示 ） 悬 挂 分 水 部 分 ； 外 岩 胶 以 储 卡 密 性 中 等 ， 始 岩 石 润 湿 性 偏 亲 油 。 沙 二 下 平 均 孔 隙 度 为 筒 总 成 ； 心 部 分 ； 封 部 分 。 原 ２ ， 均 渗 透 率 ８ ． × １ — ｍ＿。 １ 平 ６４ ０ ０ 。
密闭取芯
四、取芯技术简介
3、密闭取芯技术 简单工作原理及操作程序：自锁式密闭取芯工具为双 筒双动式取芯工具，主要由大接头、丝堵、外筒上接头、 内外岩芯筒、外筒下接头、内筒密封圈、卡箍岩芯抓、密 闭头、剪销和取芯钻头组成。取芯钻进时，内外筒同时随 钻具旋转。内筒里注满密闭液。当密闭头通过岩芯抓进入 内筒，密闭液则从其间隙流出，并均匀地涂在岩芯表面上， 形成一层保护膜，防止钻井液浸入岩芯。而所取的岩芯， 克服了岩芯抓的磨擦力进入内筒。割芯时，上提钻具，岩 芯抓沿钻头内锥面下行，产生径向锁紧力，将岩芯卡紧。 当上提拉力达到岩芯断面极限拉断力时，岩芯即被割断。
四、取芯技术简介
3、密闭取芯技术 采用密闭取芯技术可以避免高速循环钻井液对岩芯冲 刷、浸泡和污染，取得不受外界影响的岩芯。使用的密闭 取芯工具有：机械加压式密闭取芯工具、自锁式密闭取芯 工具、双节双筒密闭取芯工具和双功能深井密闭取芯工具。 目前使用的自锁式密闭取芯工具具有以下特点：适用 于井段800～3000m中深井、深井的密闭取芯；岩芯抓采 用整体式，并且稳坐于钻头内腔锥面，割芯时卡芯牢靠， 可多次使用；内外筒悬挂装置简单，工具组装、拆卸方便； 操作容易，省去复杂的投球加压法割芯工艺；配有多种类 型取芯钻头，能满足不同地层取芯要求。
密闭取芯
三、取芯工具的组成 四、取芯技术简介 五、岩芯分析项目简介 六、密闭取芯检查井的井位部署 七、密闭取芯现场资料录取 八、密闭取芯岩芯水淹识别方法 九、密闭取芯井资料整理方法 十、密闭取芯井的成果及应用
三、取芯工具的组成
2、取芯工具主件部分 安全接头：取芯工具在井下被卡，能使内筒及岩芯同 时取出的专用接头。 悬挂总成：悬挂内筒，承载内筒重量，确保内外岩芯 筒异步运动的装置。 岩芯筒稳定器：增加刚度时，对取芯工具起稳定和扶 正作用组件。 整体螺旋稳定器：稳定器的扶正部分采用整体螺旋筋 进行扶正的。 三滚轮稳定器：采用滚轮式扶正的稳定器。
港东油田易碎地层密闭取心工艺技术
科学技术创新2019.26钻井取心工艺分为密闭取心和常规取心，两种取心技术相比，密闭取心的难度大、工艺复杂，常规取心成功率高，且不需要对岩心进行任务额外保护。
但是密闭取心的岩心，没有受到钻井液的浸泡与污染，可以真实的反映出地层岩性的原始状态，对油气当量的测量与评定是最好、最直接的研究对象。
在港东油田港2-56x 井为一口二开直井，为一般地区的重点井（高含气），井控风险级别为二级，构造位置为港东油田二区五断块，地理位置为天津市大港油田港东油田区域内，该井油层位于Nm 下及Ng 层，同时也为密闭取心层段。
本井设计要求在1310-1875米的油层井段进行取心作业，取心井段较浅，成功率有待考验。
1港东油田易碎地层特性港东油田上部为第四系平原组（Qp ）地层，岩性为泥质泥岩；其下部为上第三系明化镇组，岩性为棕黄及灰色泥岩与浅灰色砂岩互层，局部夹杂棕红色、紫红色泥岩，上段以砂岩集中发育段为特征，下段岩性偏细以泥岩夹砂岩为特征，往下地层为馆陶组地层，其上部为棕红棕黄色泥岩与浅灰灰白砂岩不等厚互层，中下部以白色砂砾岩砂岩为主，夹灰黑色玄武岩和灰色泥岩，底部为大套砂砾岩夹薄层灰色泥岩，部分地层黑色玄武岩发育。
所面临的取心地层为明化镇下部地层和馆陶上部地层，该地层压实作用欠佳，砂泥岩互层，松散易碎、可钻性强，无明显分界界面。
对于在该地层进行密闭取心，容易形成散心、落心及岩心污染，致使取心失败或密闭失败。
2承钻井密闭取心难点2.1本井密闭取心段较长，选择取心井段后再进行取心，地层受侵时间长，确保取心的收获率和密闭率成功，是本井重点。
2.2由于本井邻近区块多年注水作业，注水井网复杂，取心过程中应防止水侵。
设计取心井段渗透性强，地层压力低（压力系数0.85-1.03），取心过程中易憋漏地层，对取心作业不利。
2.3地层松软易碎，不易形成岩心，预防落心是保证取心资料完整的要求之一。
3密闭取心工具3.1密闭取心工具优选选择原则：①保证岩心的收获率、密闭率。
密闭取芯
五、岩芯分析项目简介
图像分析：可定量确定孔隙数量及几何形状。它 是一套以计算机为基础的系统方法。它可以定量确定 砂岩碎屑颗粒的粒度，还可以定量确定在二维图像中 所见到的孔隙特征，并定量确定各种孔隙类型的孔隙 大小、形状、分布和体积比例，并对所需视域进行彩 色图形输出。
五、岩芯分析项目简介
粘土矿物相对含量：用来了解粘土矿物结构及化 学组分的变化，通过粘土矿物在纵向上或平面上的组 合特征及其变化规律，主要用于地层对比、沉积环境、 成岩作用及粘土矿物成岩演变研究。 粘土矿物绝对含量：用于了解粘土矿物在砂岩中 的实际含量。主要用于油层保护研究。 X衍射全岩量：用于分析岩样中各种矿物成分及其 含量。
粒运移从而发生损害的临界流速，以及确定由速度变化 引起的油层损害程度；二是为水敏、盐敏、碱敏、酸敏
及其它各种损害评价试验确定合理的试验流速提供依据。 一般来说，由速敏试验求出临界流速后，可将其它各类 评价试验的试验流速定为0.8倍临界流速；三是为确定 合理的注采速度提供科学依据。
五、岩芯分析项目简介
荧光薄片：用于检测储集岩中含烃发光物质的分布 状况和烃表面类发光物质的组分。根据发光性质及发光 物质的产状来追溯沥青与岩石之间的关系和成因。以便 对肉眼观察含油产状不清楚的储集层进行评价和对油气 源及油气运移途径进行研究。用于碳酸盐岩储集层的研 究效果显著，对于砂岩储集层和油气源岩的研究尚有待 深入和提高。
2、取芯工具主件部分 卡箍岩芯抓：用弹簧钢制成的内周向表面具有规则磨 擦面，外周向具有锥形体，且设有内外排液道，切口在特 定的空间内径向收缩或扩张，上提钻具时，岩芯抓紧能自 动卡紧，进而拔断岩芯。 卡瓦岩芯抓：由带倒齿的卡瓦片组成，割芯时上提钻 具使被卡岩芯越卡越紧，直至割断。 卡簧岩芯抓：由卡簧座和弹簧片组成的岩芯抓。 全封闭岩芯抓：由抓片组成的岩芯抓，割芯后，即可 完全封闭内岩芯筒底端，用于软地层可提高岩芯收获率。
密闭取芯施工方案
密闭取芯施工方案介绍密闭取芯是一项重要的施工工艺，广泛应用于建筑、装修和水电工程等领域。
它的主要作用是在施工过程中保证墙壁或地面的密封性，防止水、气体和噪音等外界因素的侵入。
本文将介绍密闭取芯的基本原理和施工步骤，并提供一些建议和注意事项。
原理密闭取芯的原理主要是利用密封材料填充墙壁或地面孔洞中的间隙，使其成为一个密闭的空间。
这样可以有效地防止水、气体和噪音的渗透，提高建筑或装修工程的质量。
常用的密封材料有防水胶、密封胶、硅胶等。
这些材料具有良好的粘接性和耐候性，能够长时间保持在不变形和老化的状态。
此外，还可以根据不同的需要选择不同的密封材料，如防水胶适用于墙面、地面和水管等，而密封胶适用于窗户和门缝等。
施工步骤以下是一般情况下密闭取芯的施工步骤：1.准备工作：先清理施工区域，确保表面干净和平整。
清除杂物、油污和积尘，以免影响密封材料的附着力。
2.选择材料：根据需要选择适当的密封材料。
根据施工环境的特点和要求选择密封材料的规格、颜色和性能。
3.填充孔洞：使用密封材料填充孔洞和缝隙，确保充分填满，并使用刮板或刷子平整表面。
对于较大的孔洞，可以使用填充物填充，再进行密封材料的施工。
4.等待干燥：根据密封材料的要求，等待一定时间使其充分干燥和固化。
这通常需要几个小时到几天不等。
5.检查质量：施工完成后，对密闭取芯的质量进行检查。
检查是否有漏洞、空隙或其他不良情况，并及时修复。
6.清洁工作：清理施工区域的杂物和污物，保持整洁。
注意事项在进行密闭取芯施工时，需要注意以下事项：1.安全措施：使用密封材料时，要注意防止材料溅入眼睛、口鼻和皮肤等敏感部位。
必要时佩戴防护手套、口罩和护目镜等个人防护装备。
2.施工环境：密闭取芯的施工环境应保持通风良好，避免材料的异味对施工人员的影响。
3.施工时间：密闭取芯的施工时间应选择在天气良好的时候进行，避免雨水等因素对施工质量的影响。
4.施工层次：对于较复杂的施工任务，可以按照一定的层次进行施工，先填充孔洞，再平整表面，以保证施工质量。
密闭取心工艺规程
密闭取心作业技术措施1、取心前的准备1．1工具检查1.1.1内外筒无变形，无裂纹，螺纹和密封槽完好，内筒中无剩余密闭液和污物，直线度不超过总长度的0.2％。
1.1.2钻头内出均匀完好，直径和固定活塞销钉孔位置符合图纸要求，内腔密封部位光洁。
1.1.3岩爪无变形，尺寸符合图样要求，放在缩径套内转动灵活，不碰活塞体。
1.1.4下活塞尺寸符合图样要求，放入钻头岩心入口处便于固定活塞销钉并密封，上活塞尺寸符合图样要求，能顺利放入分水接头内并密封。
1．2钻井液1.2.1钻井液滤失量要小，中压滤失量不大于1.5ml。
1.2.2在取心前按资料部门要求，在钻井液中加入示踪剂且循环均匀。
使用加量为800~1000mg/l，其质量符合国家标准。
1．3密闭液1.3.1密闭液的质量符合Q/ZY0143的标准要求。
1.3.2在冬季施工时密闭液需保持温度在210C以上，便于顺利装筒。
1．4设备和仪表1.4.1设备和仪表，性能良好，工作正常。
1.4.2井场应备有拆装取心工具的手工具和相应的井口工具。
1.4.3井场必须备有6m左右的短钻杆3根或12m的长钻杆2根，便于调整方入。
2、下钻2．1有下列情况之一者不准下密闭取心工具a．井下有阻卡掉块，井底有落物和漏失等复杂情况。
b．钻井液性能不符合要求和数量不足。
c．岗位人员对取心工具结构、性能不了解，未贯彻取心措施。
d．设备和仪表故障未排除。
e．取心工具装配质量不合格。
f．密闭液质量不合格。
g．对上筒岩心收获率低或岩心密闭率低未分析原因和未制订有效措施2．2密闭取心工具必须用大钩和电（气）葫芦抬上钻台，钻台上应设栏绳，防止碰断活塞销钉。
2．3外筒上所有螺纹，用大钳紧扣，紧扣扭矩2200~2950N·m。
2．4密闭取心工具坐在井口后，内筒中应灌满密闭液，然后再向分水接头放入上活塞方可下钻。
2．5取心工具下井时，用（25~30）m/min的速度下放钻具，防止猛放、猛刹和硬压。
密闭取心定额
密闭取心定额通常根据地层岩性、地层深度、井型、井下温度和压力等因素来确定。
以下是一些常见的密闭取心定额数据，仅供参考：
1.硬地层：钻头进尺慢，取心筒钻进慢，泵压高。
取心筒内岩心堵塞多，泵
压升高快。
一般采用PDC钻头+减震+保形密闭+短筒+漂洗，1个班可打30-50m。
2.中软地层：钻头进尺快，泵压低。
一般采用PDC钻头+减震+保形密闭+
长筒+漂洗，1个班可打60-100m。
3.松软地层：钻头进尺快，易漏水。
一般采用牙轮钻头+减震+保形密闭+长
筒+漂洗，1个班可打40-60m。
需要注意的是，不同地区和不同井型的定额数据可能存在差异，因此在实际操作中需要根据具体情况进行调整。
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K286井密闭取芯工程设计
一．密闭取芯用途：
密闭取芯是在水基钻井液条件下，使用装在内筒的密闭液，在取芯的过程中将岩芯迅速地保护起来的取芯技术，主要解决以下问题：（1）了解水淹油层中油水在纵向分部情况及油层岩性、物性之间关系。
（2）取出准确的含油、含气、含水饱和度的岩芯资料，为定量研究水淹油层躯油效率提供可靠依据：为计算未开发油气田储量制
定合理开发方案：为检查以注水方式开发的砂岩油气田注水效
果，定量分析地下油水动态，制订有效的增产措施提供可靠的
依据。
（3）了解老油田采油阶段的油水饱和度及其分布规律，提供可靠的油层水淹情况及油水动态资料，以确定最合理的开发方式，制
定合理的调整方案。
二. 密闭取芯工具的作用原理
密闭取芯工具有加压式和自锁式，适用于松软、中硬、硬地层的取芯。
其原理如下：
密闭取芯工具利用内岩芯筒的空间装满密闭液，上下密封。
在取芯钻进前，钻井液中加入示踪剂。
开泵循环，使其分散均匀并达到含量要求。
然后将工具下到井底加压将活塞销钉剪断，钻进时岩芯推动活塞上行，内筒的密闭液随岩芯的体积增加相应被
排出，排出的密闭液在钻头周围形成保护区，并立即粘附在岩芯表面形成保护膜，防止钻井液中的水渗入，从而达到密闭取芯的目的。
三. K286井密闭取芯工程设计
设计依椐
K286地质设计
SY5593一93 钻井取芯质量指标
SY/T5347 1997 特殊取芯作业方法
1.工具选择
目前，采用MB一8 1/2"收获率、密闭率高的取芯工具。
2.密闭液
使用油基密闭液保证稳定性和密闭性。
3.示踪剂：酚酞作为本井的．示踪剂。
4.取芯钻头
根据地层的可钻性来选择钻头。
5. 工程要求
为保证密闭率，技术套管要求下至油层顶部。
取芯井段及进尺依照钻井工程设计执行。
5.1 密闭取芯前，保证井眼畅通无阻、无缩经、无掉块、阻卡现
象，井底无落物，为下步密闭取芯做好准备。
5.2 钻井液失水控制在3.0mL以下: 钻井液密度尽量按近平衡钻
井设计:
5.3 钻时录井4~5点/m：
5.4 取芯前20天停注周围250m左右注水井：
5.5 作业井队现场应具备短钻杆2根调节方入，准备配合接头521 *410或521*4 A10一只，2"10米长油管一根通芯用，管钳、链钳等手工具：
5.6 取芯作业人员严格执行取芯作业规程：
5.7 取芯采用MB215.9mm密闭取芯工具，岩芯直径110mm ：5.8 取芯钻具组合:取芯钻头+密闭取芯工+158.75mmDC9-10根+127mmDp。
6. 密闭取芯作业技术措施
6.1 下钻
6.1.1 有下列情况之一者不准下密闭取芯工具:
a. 井下有阻卡掉块，井底有落物和漏失等复杂情况。
b. 钻井液性能不符合要求和数量不足。
c. 岗位人员对取芯工具结构、性能不了解，未贯彻取芯技
术措施。
d. 设备和仪表故障未排除。
e. 取芯工具装配质量不合格。
f. 密闭液质量不合格。
g. 对上筒岩芯收获率低或岩芯密闭率低未分析和未制订有
效措施。
6.1.2. 密闭取芯工具必须用大钩和电（气）葫芦抬上钻台，钻台
上应设拦绳，防止碰断活塞销钉。
6.1.3. 外筒上所有螺纹用大钳紧扣，紧扣扭矩2200—2950N ∙m。
6.1.4. 密闭取芯工具坐在井口后，内筒中应灌满密闭液，然后再
向分水接头放入上活塞方可下钻。
6.1.5. 取芯工具下井时,用(25∼30)m/min的速度下放钻具,防止猛
放、猛形成粗芯，和硬压。
6.1.6. 下钻遇阻不得超过40KN,禁止划眼下放. 取芯工具。
6.1.
7. 钻头离井底一个单根接方钻杆开泵循环钻井液，清洗井底。
6.1.8. 钻井液调整好后，在方钻杆上划好到底方入记号，清洗井
底，加80—100KN的钻压剪断活塞销钉后开始取芯钻进。
6.2. 取芯钻进
6.2.1. 取芯必须由司钻操作,启动转盘平稳、送钻均匀、控制憋跳
钻，在设计钻井参数允许范围内，司钻可根据井下情况调
整钻井参数。
6.2.2. 开始取芯钻进时加压10—20KN，转速50 —60r/min，
钻进0.1—0.2m后,慢慢增加止设计钻压钻进。
6.2.3. 取芯钻井参数
复合片或金刚石取芯钻头
钻压20—30KN；
转速55—65r/min ；
排量泥岩22—23L/s, 疏松砂岩18—20L/s；
聚晶金刚石双锥体式取芯钻头
钻压40—80KN；
转速55—65r/min ；
排量泥岩22—23L/s, 疏松砂岩18—20L/s；
6.2.4. 堵芯、磨芯预防措施
a. 井底沉砂清洗干净；
b 送钻均匀，防止溜钻；
c 膨胀性泥岩，钻进快，岩芯粗，应控制送钻速度；
d 控制破碎地层单筒进尺长度；
e 地层岩性预告及时准确；
f 每取芯钻进0.25m记钻时一次。
6.2.5. 取芯钻进中尽量避免停泵、停钻。
若需要停钻时钻头不得
提离井底。
6.3. 割芯
6.3.1. 根据地层预告与钻时快慢尽可能选在泥岩段割芯。
6.3.2. 疏松地层在割芯部位0.5m左右，比原钻压多加20—30KN，
形成粗芯，以便割芯卡的牢固。
6.3.3. 形成粗芯后刹住刹把磨10—15分钟，钻压恢复到原钻压的
0.5—0.67倍时割芯。
硬地层进尺慢，停钻后直接割芯。
6.3.4. 割芯开始上提钻具要慢，上提拉力不得超过200KN，如割
不断不要硬拔；可采用磨、上提30KN左右拉力启动转盘
转3—5圈，或单凡尔开泵循环震动等方法把割芯割断。
6.3.5. 试探余芯，钻头距井底0.5m左右，防止顶松割芯。
6.4. 起钻
6.4.1. 操作平稳，不要猛刹猛放。
6.4.2. 不要用转盘绷扣、卸扣。
6.4.3. 起钻过程中连续向井内灌满钻井液，取芯工具起出井口后，
立即盖好井口，防止掉芯和落物。
6.4.4. 必须用大钳松外岩芯筒上的螺纹，钻头松扣时必须用钻头
装卸器，并用大钩和电（气）葫芦抬放到场地上。
6.5. 岩芯出筒
6.5.1. 取芯工具放到场地上后，应立即出岩芯。
6.5.2. 岩芯出筒过程中如遇下大雨、雪、应停止出筒，同时保护
好已出筒的岩芯。
6.5.3. 顶岩芯时应缓慢顶出，岩芯出口的正前方不准站人。
6.5.4. 整理好出筒岩芯，做好丈量记录。
6.5.5. 如不是连续取芯，在计算岩芯收获率时，应减去岩芯爪以
下的未进长度。
设计单位：华北石油华龙石油工程技术有限公司
二零零五年四月
K286井密闭取芯工程设计
设计单位：华北石油华龙石油工程技术有限公司
二零零五年四月。