钻井取芯
取心钻井
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建立地层地质剖面，研究岩相及生、储特征。 ③了解岩性与电性的关系。
2）特殊取心
对岩心有一定特殊要求的钻井 取心称为特殊取心。它多用在油气 田的开发阶段进行。
特殊取心包括： ①油基钻井液取心 ②密闭取心
❖ 短筒取心时，事先配好方入，避免中途接 单根。
❖ 开始造心时，要轻压启动（10KN左右）， 送钻均匀，造心进尺0.3m后缓慢加压至 正常钻压，如果是疏松油砂，一开始就要 加足钻压。
❖ 取心钻进中，不停泵、不停钻、不提钻 （迫不得已上提方钻杆不得超过0.3m)， 尽量减少蹩跳钻。
取心钻进（二）
❖ 送钻要均匀，判断情况要准确，变换参数 要及时，钻进油砂时要紧跟钻压，防止放 空冲掉油砂，钻进泥岩时钻压要小，防止 堵心。
3、岩心爪
用来割取岩心和 承托住已割取的岩心 柱的爪状工具。
作
4、止回阀
用
：
保 护
止回阀
岩
心
的
轴承
作
悬挂总成
用
悬挂销钉
5、扶正器
作用：外筒扶正器可以保持外筒和
钻头平稳，也有利于防斜。
内筒扶正器可以保持内筒稳定，使 岩心筒与钻头对中性好，岩心易进 入岩心筒不易偏磨岩心。
6、悬挂总成 预压弹簧悬挂结构 （加压式常规取心工具）示意图
它适用于砂岩油田的各种地层。
在密闭取心质量指标有可靠保证的条 件下，密闭取心可近似代替油基钻井液取 心。
2、加压式取心工具
（1）结构 （2）原理 （3）工具特点 （4）操作步骤
（1）结构
主要由取心钻头、岩心爪、岩心筒组合、 悬挂装置和加压接头等组成。
长城钻井取心技术
应用领域与市场需求
应用领域
钻井取心技术主要应用于地质勘探、油气资源开发、地热资源开发、环境地质调查等领域。通过该技术可以获取 地下岩层的详细信息，为资源开发和环境保护提供重要依据。
市场需求
随着全球能源需求的不断增长和环保意识的提高，对油气资源、地热资源等清洁能源的开发需求不断增加。同时， 环境地质调查和灾害防治等领域也对钻井取心技术提出了更高的要求。因此，钻井取心技术具有广阔的市场前景 和发展空间。
CHAPTER
钻头材料选择与优化
超硬材料应用
采用金刚石、硬质合金等超硬材 料，提高钻头耐磨性和破岩效率。
材料复合技术
通过不同材料的复合，实现钻头力 学性能和耐磨性的优化。
钻头结构设计
针对不同地层特性，设计合理的钻 头结构，提高钻进效率和取心质量。
井壁稳定技术研究
井壁失稳机理分析
深入研究井壁失稳的原因和机理，为稳定井壁提 供理论支持。
自动化控制系统
智能化决策支持
采用先进的自动化控制技术，实现钻 井取心过程的自动化和智能化管理， 提高作业效率。
利用大数据和人工智能技术，对钻井 取心数据进行深度分析和挖掘，为作 业决策提供支持。
实时监控系统
建立实时监控系统，对钻井取心过程 进行实时监控和数据采集，确保作业 安全和质量控制。
绿色环保理念实践
结合旋转和冲击两种破岩方式，提高破岩效率和钻头寿命。
数据分析与决策支持系统建设
数据采集与传输
01
建立实时数据采集和传输系统，确保数据的准确性和时效性。
数据处理与分析
02
运用大数据、人工智能等技术手段，对数据进行处理和分析，
提取有价值的信息。
决策支持系统开发
第10章 钻井取心
第十章钻井取心第一节取心方式和取心工具的选择 (2)一．取心方式的选择 (2)二．取心工具的选择 (3)第二节取心钻头的选择 (4)一．全刚石取心钻头的优点 (5)二．全刚石取心钻头的分类 (5)三．国内生产的金刚石取心钻头种类 (6)四．取心钻头的结构和影响其预期性能的因素 (7)五．取心钻头的选择 (8)第三节取心工具 (11)一．常规取心工具 (11)二．特殊取心工具 (17)第四节钻井取心工艺 (24)一．取心原则 (24)二．取心的要求 (24)三．取心前的准备 (25)四．对钻井液性能的要求 (25)五．取心操作程序 (25)六．取心故障分析 (28)七．高温高压井取心 (30)第五节取心工具检修内容及标准 (31)一．取心工具质量检查与标准 (31)二．取心辅助工具 (32)三．取心工具报废标准 (32)参考资料 (32)本章着重介绍取心方式、工具和钻头的选择，取心工具技术规范，取心质量标准，取心施工程序，取心钻进参数及故障分析，取心工具检修内容及标准，高温高压井取心和特殊取心工具等内容。
第一节取心方式和取心工具的选择取心方式有常规取心和特殊取心两类：常规取心对岩心无特殊的要求，所用的工具简单，工艺不复杂，成本低；而特殊取心取出的岩心不受钻井液污染，疏松地层岩心规矩、完整并能保持其出筒前的形状，岩心能保持其地层原始状态，但其装备和工艺比较复杂、施工难度大、成本高。
因此，取心的方式应根据取心的目的、油气藏类型和勘探开发阶段的不同条件来确定。
在取心方式已定的情况下，要根据取心井眼大小、井段深浅、地层岩石软硬与胶结情况来选择相应的取心工具与取心钻头。
一．取心方式的选择1．常规取心对岩心无任何特殊要求的取心称为常规取心。
常规取心是取心作业中最大量、最常见的，无论是什么油气藏，在勘探阶段或开发阶段都要进行大量的常规取心。
（1）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。
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。
钻井取心工艺技术汇总
二、取心工具的组 成、结构及特点
1、取心工具的分类及组成
分类：按方式与目的不同分为：常规取心
工具和特殊取心工具 常规取心工具：
• 按结构分为：单筒取心工具、双筒取心工具 • 按取心长度分为：短筒取心工具、中长筒取心 工具 • 按获取岩心的方法分为：自锁式、加压式、差 动式与砂卡式取心工具
特殊取心工具：
若泵压升高，机械钻速基本不变，上提钻具，泵 压不降，多属钻头水眼堵塞，若不能排除，应割 心起钻。 如泵压出现波动大，机械钻速忽高忽低，一般是 钻遇软硬交错地层，应适当调整钻压。 若泵压出现波动大，机械钻速明显下降，甚至根 本无进尺，有可能磨心，应割心起钻。若泵压降 低, 机械钻速明显下降，甚至根本无进尺，一般是 卡心，应割心起钻。若泵压基本不变, 机械钻速突 然下降，甚至根本无进尺，一般是堵心，应割心 起钻。
岩心的用途： 主要用于研究地层：通过对各种不同地区地层的 描述，来对比和研究它们的相互关系说明其特点 ， 确定其形成及在剖面上和平面上的分布规律。 研究油气层性质：利用岩心测定岩石的空隙度、 渗透率含油饱和度等。 研究生油层：利用目的层所取岩心确定生油条件 （有机碳、沥青质和烃类物质含量）的好坏。 指导油气田开发和检查开发效果：利用岩心进行 油层模拟实验，进行注水采油试验，为开采、开 发提供理论依据。
认真检查钻具和井口工具、吊钳、吊卡、卡 瓦和安全卡子等工具,应灵活好用,安全可靠, 防止牙板和手工具落井。 做好设备和仪表的修理、维护和保养。做到 在取心钻进中不停车,不停泵,设备不发生故 障。指重表、记录仪、泵压表应灵敏可靠。 井下不正常，有阻卡现象、沉砂显示,有井 漏、油气显示活跃等复杂情况时，要处理循 环钻井液,使钻井液性能稳定,符合设计要求, 井眼畅通后方可起钻准备取心。
钻井取心作业的安全操作
钻井和取芯作业的安全操作钻井取心的方式分常规取心和特殊取心，常规取心一般有短筒取心、中长筒取心、橡皮筒取心等三种。
对岩心有某些特殊要求的钻孔取芯称为特殊取芯，如：油基钻井液取心、密闭式取心、保压密闭取心、定向井取心和定向取心。
常规取心是钻井取心作业中最大量、最常见的作业，所以，下文介绍了常规取芯操作中的安全知识。
在取心作业施工前，由工程技术人员向施工人员交代取心井段、厚度、取心工具结构性能特点、取芯措施常识及必要的安全操作知识和注意事项。
为了保证取心工具在井下安全工作，取心工具送到井场时应防止摔弯、碰扁；各部分丝扣必须完好无损，组装时必须上紧；取心钻头在卸车、搬运及钻头接卸时都要细心，防止碰坏、碰裂金刚石和钻头胎体，金刚石取心钻头随取心工具上下钻台时，钻头必须包捆好。
钻井取心对井眼的总体要求是：井眼畅通无阻，无垮塌沉屑，井底应完全清洁无金属物。
井底金属物对取心极有害，第一是损坏金刚石取心钻头，第二是影响取心质量指标，第三是造成取心过程中卡钻。
另外，钻井泥浆和地面设备必须符合取心施工要求。
取心钻进是一项比较细致的施工作业，所以取心钻进、割心、套心和取心起钻，均应由正副司钻操作，取心钻进必须按要求的措施和参数执行，若要修定必须经技术人员同意，以下是取芯钻井中常见的一些不安全因素和处理方法。
取心钻进中力求送钻均匀、平稳，防止溜钻，溜钻的后果轻则容易造成卡心，迫使起钻，严重的会导致扭断取心工具或钻具，发生事故。
下短筒工具取心时应避免接单根(钻杆)。
用中、长筒工具取心钻进，接单根是难免的，接单根要掌握好两个安全环节：第一，方钻杆打完后上提钻具拔断岩心，在拔断岩心的过程中不允许停止泥浆循环，当方钻杆，提出转盘面后才允许停泵；第二，应迅速接单根，防止井内钻具被卡，单个取芯接头只能用于使用液压钳或旋转绳索卸载方钻杆，禁止使用转盘卸方钻杆。
取心一般是在油层(或预测是油层)中进行的，因此取心钻进防漏、防井喷应当引起注意。
石油工程技术 钻井取心技术
钻井取心技术钻井取心指的是为了掌握地下地质情况。
直接获得真实可靠的地下岩层的有关资料，在钻井过程中用取心工具从地下取出大块岩样(岩心)的作业。
1取心方式1.1常规取心对岩心无任何特殊要求的取心称为常规取心。
常规取心是取心作业中最大量、最常见的，无论是什么油气藏，在勘探阶段或开发阶段都要进行大量的常规取心。
1.1.1主要目的：1.1.1.1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。
1.1.1.2建立地层剖面，研究岩相及生、储特征。
1.1.1.3了解岩性与电性关系。
1.1.2常规取心方式：1.1.2.1一般短筒取心，是指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。
1.1.2.2中、长筒取心，是指钻进中途要接单根的取心。
它的工具必须含有多节岩心筒，通常只有当地层岩石的胶结性与可钻性较好时，才进行中、长筒取心。
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。
1.2特殊取心对岩心有一定特殊要求的钻井取心称为特殊取心。
它多用在油田开发阶段，通常有下列几种方式：1.2.1油基钻井液取心是指在油基钻井液条件下进行的取心。
对储量较大的砂泥岩油气藏，在开发之前一般都要进行这种取心，其目的是取得不受钻井液自由水污染的岩心，以求获得较为准确的储层原始含油饱和度资料，为合理制定油田开发方案提供依据。
由于油基钻井液不失水，性能稳定，流动性和润滑性都很好，因而岩心不存在吸水膨胀或剥落的问题，也不易断裂或磨损，取出的岩心规矩、完整、成柱性好、收获率高。
1.2.2密闭取心是指以注水方式开采的砂岩油田，在开发过程中为检查油田注水开发效果，了解地下油层水洗情况及油水动态，以制定合理的开发调整方案，采用密闭取心工具与密闭液，在水基钻井液条件下取出几乎不受钻井液自由水污染的岩心。
钻井取心规范-监督讲课
常规取心
五．取心准备
2. 工具、设备和仪表 ① 钻井设备和仪表性能良好，保证取心期间不停钻。 ② 检查钻具与接头的内径，保证取心专用钢球能顺利 通过。 ③ 选用加压式取心工具时，立管上部前方须设置 62mm的投球丝堵。
常规取心
五． 取心准备
139.7 124
244.5
岩心直径 (mm)
66 70 82 101 105 120 100 115 120
取心作业
特殊取心工具分类代号表(老标准)
名称
密闭取心工具 定向取心工具 保压取心工具
分类 代号
MB
DX
BY
名称
保形取心工具 保形密闭取心工具 水平井取心工具
分类 代号
BX
BM
SP
取心作业
85
72
8700
QXZ133-70 133 101
88.9 75.9
142.9～152.4 152.4～165.1
QXZ146-82 146 QXZ172-101 172 QXZ180-105 180
114
101.6 88.6
165.1～190.5
9200
136
121 105
190.5～215.9
8600
3. 取心工具检查 a. 安全接头摩擦环、梯形螺纹应完好，“O”形圈尺 寸等应符合设计要求，安全接头卸扣扭矩为岩心 外筒紧扣扭矩的40%～60%。 b. 内、外筒无咬扁、裂纹，两端螺纹完好，内、外 筒直线度不超过0.5‰，内筒内壁光滑。 c. 稳定器堆焊层不许有网状裂纹等缺陷。敷焊硬质 合金块不许松动、破碎。 d. 安全接头、稳定器和内、外筒按规定探伤。井场 工具应有检验合格证。
现场钻井取心操作规程
现场取心操作规程1、下钻1）、有下列情况时不许下钻：井下情况不正常；泥浆性能不好；加压用的钢球有丢失，且下落不明；机动设备不正常；取心工具装配不好，部件质量不合格；工具性能没有掌握；指重表不灵或冷热变化规律末掌握。
2）、下钻操作要平稳，不得猛刹、猛放，对缩径井段，井斜较大处，下钻应控制为Ⅱ档起钻速度，严防顿钻。
3）、应避免用取心钻头划眼，下钻遇阻不得超过三格，经上下活动无效后，应循环泥浆，不得划眼强下。
4）、取心下钻前，要注意检查钻杆水眼是否畅通。
5）、下钻可根据具体情况，或分段循环泥浆，或一次下到距井底下10米左右处循环并处理泥浆。
开始用小排量，控制起动泵压不超过来80~85大气压，以防止压差过大而提前剪断销钉。
6）、最后，缓慢下至距井底（若井底有余心，则应距鱼顶）1~2米处，冲洗井底，并多次上提下放，适当转动钻具。
2、取心钻进1）、取心钻进前，开好取心前的设计会；循环并处理好泥浆；探井深，查方入，看井底是否干净。
2）、取心钻进原则是：起下钻保打钻，地面保地下，灵活机动，能打就打，不能打决不硬打，一气呵成，速战速胜。
3）、造心时要轻压起动，仔细造成心。
若为中硬地层，则缓慢加压2~3吨，钻进0.1米而后逐渐增至正常钻压，若为疏松油层，则一开始就可加足钻压。
4）根据地层的性质选择合理的参数进行钻进。
在钻进过程中不准停泵；不准提钻（迫不得已上提方钻杆，不超过0.2——0.3米）；不准溜钻；尽量减少憋、跳钻，地层原因，可适当调整钻压和转速；在砂岩中钻进时，钻速较快，且有轻微憋钻，钻压应当紧跟上，防止放空，冲掉油砂。
注意温度对指重表的影响，注意泵压变化及岩屑返出的情况。
3、割心在使用川式取心工具时，割心应选在岩心较硬、致密和结较好的地层。
当钻完进尺后停止送钻（但不停泵），原转数旋转15—20分钟，恢复一下悬重，然后上提钻具0.1—0.2米，以较高转速猛合、猛摘转盘离合器数次，甩断岩心。
此后，上提钻具不同高度，并转动钻具，从不同方向慢慢往下探（放到井底时放至原钻进时的悬重），如果上提均有挂卡的现象而下放无阻，表明岩心尚未割断，需按上述方法继续割心；如果上提下放时都在同一高度遇阻，表明岩心已割断，但井底有余心，余心的高度可以从方入上判断；如果上提、旧放均无阻卡现象，则表明岩心已割断，井底余心很少，这时可以上提钻具0.2—0.5米，继续循环泥浆5—10分钟后起钻。
第七章 取心钻井
第七章 取心钻井岩心是我们认识油、气田和地层的宝贵资料。
获取岩心的方法有井壁取心和钻井取心两种，本章只介绍后者。
所谓取心钻井就是利用专门的钻井工具并施以一定的技术措施，将地下的岩石取地面上来的一种钻井工艺。
取心是石油勘探与开发中十分重要的一项工作。
这是因为在油、气田的勘探和开发过程中，虽然可以采用岩屑录井，地球物理测井，地层测试等方法来收集各种资料，通过对这些资料的分析研究来了解地下的地质情况。
但这些方法各有优缺点，且都有很大局限性，只有岩心才是最完整的第一性性资料。
通过对大量岩心的分析研究，可以取得更为完整、准确的地质资料（如油、气层的分布规律、厚度、岩性、孔隙度、渗透率、含油饱和度、裂缝发育情况等），为制定合理的勘探、开发方案、准确地计算储量，采取有效的增产措施提供可靠的依据。
衡量取心钻井技术水平高低的一一个最基本、最重要的指标就是岩心收率。
所谓岩心收获率是指实取岩心长度与取心进尺比值的百分数。
即：岩心收获率=%100*）（）（米取心进尺米实取岩心长度例7-1 在某次取心时，取心进尺为10米，实际取出岩心长度为9。
8米，则岩心收获率为 %98%100*1089。
最理想的岩心收获率为百分之百。
岩心收获率又分单筒岩心收获率和全井平均岩心收获率。
由此可见，提高岩心收获率是取心钻井最根本的要求。
欲提高岩心收获率，一方面要选用适合于取心井段岩性的取心工，另一方面还要采取合理的技术措施。
二者就是本章所要介绍的主要内容。
第一节 取工具的组成取心工具是获取岩心的重要工具。
本节主要介绍钻井取心法所使用的工具。
它一般都是由取钻头、岩心筒、岩心爪、扶正器和县挂装置等部件组成（如图7-1）。
下面分别介绍部件的用途、结构特点及要求。
一．取心钻头取心钻头是钻出岩心的主要工具。
其切削刃分布在一个同心圆的环形面积上。
它的功用是对井底岩石进行环形破碎，形成岩石。
取心钻头的类型，目前使用的有刮刀取心钻头、硬质合金取心钻头和金刚石取心钻头等几种（如图7-2所示）。
取心技术操作规程
取心技术操作规程一、常规取心1、工具检查及装配1.1钻头丝扣完后，钻头体无裂缝，内外径符合要求，水眼畅通。
1.2岩心爪尺寸和性能符合要求，无毛刺，无变形，弹性良好，岩心爪在缩径套内活动灵活。
1.3分水接头水眼畅通，单流凡尔密封可靠，悬挂轴承转动灵活，组装后吊在井口哟内个手能转动内筒。
1.4内外筒无咬扁、无裂纹、螺纹完好。
直线度不超过0.5%,内外径符合钻井设计要求，内筒内壁光滑，无泥砂和异物。
1.5装配时内外筒丝扣必须清洁，涂好密封脂，新加工的扣必须认真磨合。
1.6组装后工具的轴向间隙10〜15mm为宜。
1.7内筒丝扣用双链钳上紧，外筒用大钳上紧。
2、井眼准备及设备要求2.1井身质量与钻井液性能符合钻井设计要求。
2.2井下情况无异常、无漏失、无溢流，起下钻畅通无阻。
2.3设备运转良好，仪表装备齐全，灵敏可靠。
2.4井底无落物。
2.5如用投球式取心工具，应检查钻具与接头的内径，保证取心专用球能顺利通过。
2.6井场必须备有6m左右短钻杆2根或12m的长钻杆1根，下完钻调整方入。
3、下钻作业3.1出现下列情况之一时不能下取心工具。
3.1.1井下不正常，有阻卡、掉块；井底有落物、漏失; 油气很活跃。
3.1.2钻井液性能不符合设计要求。
3.1.3岗位工人对取心工具结构、性能不熟悉，未贯彻取心设计和未制定取心措施。
3.1.4设备有问题，不能保证连续取心施工。
3.1.5取心工具装配质量不合格。
3.1.6指重表和泵压表不灵敏。
3.1.7对上筒岩心没有分析出收获率低的原因和未订出下筒取心措施。
3.2取心工具下钻时一定要控制下放速度，不得猛刹。
3.3下钻遇阻不得超过40kN,否则接方钻杆开泵循环，慢转下放钻具，若遇阻严重立即起钻换牙轮钻头通井。
3.4通常钻头离井底0.5〜1.0m循环钻井液校正方入，如有余心或岩石疏松，钻头可离井底1.5m循环，上提下放配合使用高速钻动甩掉内筒赃物。
使用内筒自洗式取心工具，下完钻循环好钻井液，投球堵住内筒水眼后再开泵取心。
钻井取心作业
3.1.7卸掉安全卡瓦、上提游车将取心筒提出井口，使用取心钻头专用钻头盒上紧取心钻头。
3.2 下钻
3.2.1按《起下钻作业》操作，取心下钻操作要平稳，按规定使用好辅助刹车。
3.2.2下钻过程中根据技术要求要分段循环钻井液（钻具组合中接入浮阀的，每下入5－10柱要求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）。
1.4 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，要防止摔弯、碰扁。取心筒送达场地摆放好后，要用取心钻头与取心筒进行合扣。
1.5 检查内外岩心筒有无变形伤痕。并丈量外筒、内筒长度、取心钻头外径及岩心进口直径等主要尺寸，内岩心筒的内径至少大于取心钻头内径5～6mm。卡箍的自由状态内径比取心钻头内径小2～3mm，上下滑动灵活。卡板岩心爪的通径要大于取心钻头内径3～4mm。
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。
3.4.5循环一个循环周以上，做好起钻准备工作。
3.5 起钻
3.5.1按《起下钻作业》操作，要求起钻操作平稳，防止单吊环起钻和井下落物。
钻井取心钻头规格
钻井取心钻头规格
钻井取心钻头的规格通常包括以下几个方面：
1. 直径：钻头的直径决定了取心的孔径大小，常见规格有2英寸（50.8毫米）、3英寸（76.2毫米）等。
2. 长度：钻头的长度通常根据需要取心的深度来选择，常见规格有3英尺（0.91米）、5英尺（1.52米）等。
3. 金属种类：钻头一般由合金钢或其他耐磨材料制成，以保证耐高温、耐磨损等特性。
4. 钻头形状：钻头的形状根据具体需求来选择，常见的形状有锥形、直刃形、双曲面形等。
此外，钻头的使用还要考虑地质条件、工作环境等因素，需要根据实际情况来选择适合的钻头规格。
钻井取心试题
钻井取心试题一、填空题：1、钻井过程中用钻井工具将井下岩石取上来的过程称为钻井取心,取上来的岩石称为( )。
答案：岩心《编委会.钻井监督下册》（难度系数1）2、常规取心工具外筒稳定器直径应小于取心钻头直径( )mm。
答案：2 《中油编.管理办法与技术规范-钻井监督分册》（难度系数2）3、常规取心工具轴承装配后应有( )mm的轴向间隙，并转动灵活。
答案：0.5—1.0 《王胜启等编.钻井监督技术手册》（难度系数3）4、钻井取心施工前，现场要备有不同长度的( )。
答案：短钻杆《中油编.管理办法与技术规范-钻井监督分册》（难度系数2）5、连续多次取心时，现场至少应备有( )套取心工具和一定数量的工具配件及消耗件。
答案：2 《中油编.管理办法与技术规范-钻井监督分册》（难度系数2）6、常规取心时，连续取心( )m，应下牙轮钻头通井、扩眼。
答案：20 《中油编.管理办法与技术规范-钻井监督分册》（难度系数2）7、下入钻井取心工具遇阻超过( )KN，开泵循环，上下活动钻具，缓慢下放；否则起钻通井。
答案：40 《中油编.管理办法与技术规范-钻井监督分册》（难度系数2）8、下入钻井取心工具距井底( )m时,松软地层可在2.0 m以上，循环钻井液，冲洗内筒，清洁井底。
答案：0.5~1.0 《中油编.管理办法与技术规范-钻井监督分册》（难度系数2）9、自锁式取心工具割心前，逐步降低钻压，恢复悬重，停转。
缓慢上提钻具，当悬重增加( )KN时，停止上提钻具即可拔断岩心。
答案：50~150 《中油编.管理办法与技术规范-钻井监督分册》（难度系数2）二、判断题：1、钻井取心分为常规取心和特殊取心两种方式。
答案：(√) 《魏风勇主编.钻井工程现场实用技术》（难度系数1）2、选用常规式取心工具时，立管上部前方须设置投球丝堵。
答案：(×) 《中油编.管理办法与技术规范-钻井监督分册》（难度系数2）正确：选用特殊式取心工具时，立管上部前方须设置投球丝堵。
取芯流程
取心钻井流程下钻1 井下不正常，井底有落物，指重表显示不灵敏时，不能下入取心工具。
2 下钻操作要平稳，不猛刹、猛顿、猛放，保养好工具和钻头。
3 下钻要控制下放速度在20m/min以内，遇阻不能超过50KN。
4 发现遇阻应接方钻杆循环，可加20-30KN 钻压轻划眼，划眼井段不能超过10m。
洗井下钻到底，钻头离开井底一单根长度循环泥浆，开泵排量由小到大，循环正常后缓慢冲至井底0.5-1.0m处，多次提放甩动钻具，以便甩净内筒脏物。
取心1 卸开方钻杆投球，待球入座后方可造心。
2 取心前无压启动转盘，然后放下钻具，引心钻压20-30KN，转速50rad，完成引心后，将钻压逐渐增加至60-80KN，转速50rad，均匀送钻。
3 取心钻井中要密切注意钻进变化，如果每米增加20min以上时要认真分析判断，若岩性没有变化要及时割心起钻，防止堵心或磨心。
4 如遇憋跳钻要及时加以分析，确认井底没有掉块，采用加大排量或减少10-20KN钻压继续钻井。
5 根据内筒长度和上次取心留有余心的长度，决定割心起钻时间，一般内筒应留有0.5-1.0m的余量，防止岩心顶内筒。
割心1 对于较致密地层的岩心割心，应先刹住刹把磨一定时间，使岩心变细，容易拔断。
2 对于松散地层，快割心时提前1m加大钻压10-20KN，适当降低转数，使岩心变粗，但禁止干钻割心。
3 取完后压住刹把，根据地层实际情况采用原转速或高一档转速旋转15-20min，然后上提钻具直到割断岩心为止。
4 一旦割心困难，中途要开泵，防止沉砂卡钻，割心后一般不再循环，可立即起钻。
起钻1 取心起钻不允许转盘卸扣，防止甩掉岩心。
2 起钻控制速度，遇卡不能超过100KN，上提、坐吊卡都要平稳操作，防止猛提、猛顿。
3 取心工具提出转盘面，应立即盖好井口。
出心1 出心方法采用场地出心，地质人员把好出心关，并保护好岩心。
2 认真检查、保养取心工具并取出钢球，以便下次使用。
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钻井取心
一、取芯方式 (2)
二、常规取心主要目的： (2)
三、取心操作程序 (4)
四、取心故障分析 (10)
五、取心工具质量检查与标准 (11)
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。
（2）转速
从理论上讲，在一定的限度下，如果钻头吃入地层的深度不变，转速提高，钻速也会增快，岩心入筒的时间随之缩短，有利于提高岩心收获率。
但较高的转速会使钻头发生摆动，增大其横向作用力和钻柱的离心力。
这对于保护岩心和钻头不利。
实际上钻头在井底工作还受到很多其它因素的影响。
所以，为了保护岩心，应该使用低转速，以减少岩心筒的离心力
（3）排量
排量的大小以能够满足清洁井底和冷却钻头为前提，进行适当选择。
排量过大，从钻头水眼出来的钻井液冲击力大，虽然不直接冲击在全部岩心上，但对于松软地层或不够坚硬的地层来说，也是给岩心根部的一种破坏力量。
为了保护岩心，排量应该小一些。
6．接单根
进行中、长筒取心过程中，要进行接单根作业。
自锁式取心工具的接单根的方法，首先是停钻、停泵，然后上提钻具至岩心被割断为止。
如果上提拉力达到一定数值而岩心还割不断，可保持在这个拉力下开泵循环，直至将岩心割断。
岩心割断以后，保持钻具不转动，平稳地上提2～3米，然后慢慢下放至离井底0.3米处，观察指重表的变化，确认没有岩心余留在井底，即可进行接单根。
接单根后，下入钻具，施加比取心钻压大50％的钻压顶松
岩心爪，上提钻具恢复原悬重后，按刚开始取心的方法进行钻进。
7．割心
（l）正常情况下的割心
在岩性均一、成柱性较好的中硬或硬地层取心时，可以根据内岩心筒的长度来确定割心的位置。
在岩性不均一、软硬交错变化复杂的地层中取心时，在内岩心筒长度的范围内，尽量把割心位置选择在比较硬的地层为好，不要勉强多打进尺。
割心像接单根前割心一样，割完岩心后要在不同高度分别上提钻具，并以不同方向缓慢下放钻具探心。
如果井底余心较多，为了取全取准资料，应进行“套心”。
（2）异常情况下的割心
在取心钻进中，如果发现钻头泥包，钻头循环水道堵塞，以及因取心工具异常或地层因素引起“磨心”、“卡心”、“堵心”、“烧心”等异常现象而不能排除时，必须立即割心。
8．起钻
起钻操作要平稳，要轻提、轻放、慢卸，防止钻具猛烈摆动，禁止用转盘卸扣。
9．岩心出筒
无论在钻台还是在场地通心，都要严格注意岩心出筒顺序，防止岩心错位。
操作方法是先卸开安全接头，提出内筒，冲洗干净，用链钳卸松内筒鞋2～3扣，把内筒拉至司钻容易看见的地方，用绳子栓住内筒，卸开内筒鞋，装上岩心钳，然后司钻操作，一上一下，放出岩心。
如果是铝合金和玻璃钢管取心，卸开安全接头后，上提0.2米，用卡盘卡住内岩心筒，并坐于外筒上，用链钳卸开安全接头，用提升护丝将内筒和岩心吊下钻台，平放于场地上，用水冲洗干净，按地质要求，用电锯分
段切开，并用岩心帽封好，用卡箍卡好。
四、取心故障分析
五、取心工具质量检查与标准
1．严格选择材料。
欲修理的每一个部件都应该按照用途和技术条件的不同要求，工作时受力的大小来选择合适的材料。
2．认真进行校直。
从现场复员回来的工具，必须认真进行内外筒的校直，确保无弯曲。
一般规定10米长度以内的弯曲度必须小于2～3毫米。
3．严格检查尺寸。
工具组装之前，必须对全部零件按图纸标准、技术条件进行检查和试上扣，外筒螺纹用手上紧后的间距为0.5～2.2毫米。
4．外岩心筒必须测厚、探伤，磨损不得超过壁厚的1／6。
接头、螺纹处无伤痕。
外筒必须用比内径小4毫米的内径规通径，内筒必须用比内径小3毫米的内径规通径。
5．轴承组装后，间隙合适，最大不超过3毫米，转动灵活。
6．扶正器的外径磨损不得小于取心钻头外径3毫米。
7．内筒鞋最小内径应该大于钻头内径1～2毫米。
岩心爪外表光滑无伤痕，弹性适宜，碳化钨颗粒均匀、平整，装入内筒鞋后，活动自如，下移时下端露出内筒鞋不得超过2～3毫米。
8．内外筒的有效长度正负误差不超过10毫米。