岩心录井技术讲解

岩心录井主要内容1、取心前的准备工作2、取心原则3、取心层位的确定4、取心方式5、取心过程中应注意的事项6、岩心出筒、丈量和整理7、岩心描述8、岩心采样和岩心保管9、岩心录井草图的编绘所谓岩心录井，就是在钻井过程中利用取心工具，将地下岩石取上来（这种岩石就叫岩心），进行整理、描述、分析，获取地层的各项地质资料、恢复原始地层剖面的过程。

岩心录井资料是最直观地反映地下岩层特征的第一性资料。

通过对岩心的分析、研究，可以解决以下问题：1）获得岩性、岩相特征，进而分析沉积环境。

2）获得古生物特征，确定地层时代，进行地层对比。

3）确定储集层的储油物性及有效厚度。

4）确定储集层的“四性”（岩性、物性、电性和含油性）关系。

5）取得生油层特征及生油指标。

6）了解地层倾角、接触关系、裂缝、溶洞和断层发育情况。

7）检查开发效果，获取开发过程中所必需的资料。

一、取心前的准备工作取心前的准备工作可按以下步骤进行：1）取心前应收集好邻井、邻区的地层、构造、含油气情况及地层压力资料，若在已投入开发的油田内取心，则应收集邻井采油、注水、压力资料。

在综合分析各项资料后，根据地质设计的要求，作好取心井目的层地质预告图。

2）丈量取心工具和专用接头，确保钻具、井深准确无误。

分段取心时，对取心钻具与普通钻具的替换，或连续取心时倒换使用的岩心筒长度，都应分别做好记录。

要准确计算到底方入，并记录清楚，为判断真假岩心提供依据。

3）取心工作中要明确分工，确保岩心录井工作质量。

一般分工是：地质录井队长负责具体组织和安排，对关键环节进行把关；地质大班负责岩心描述和绘图；岩心采集员负责岩心出筒、丈量、整理，采样和保管等工作；小班地质工负责钻具管理、记录钻时，计算并丈量到底方入、割心方众，收集有关地质、工程资料与数据。

岩心出做时，各岗位人员要通力配合，专职采集人员做好出筒、丈量、整理和采样工作。

4）卡准取心层位。

在钻达预定取心层位前，应根据邻井实钻资料及时对比本井实钻剖面，抓住岩性标准层或标志层、电性标准层或标志层，卡准取心层位。

若该井无岩性标准层或标志层，或者地层变化较大，则必须进行对比测井。

对比测井后，根据测井对比结果，决定取心层位。

若设计无对比测井时，与邻井进行地层对比的同时，根据钻时、气测和岩性变化情况，卡准取心深度。

5）场地设施准备。

在钻台坡道朝向地质值班房一侧设置一个接心台。

其中：①对水基钻井液取心井，设置长度大于取心筒内筒长度1m的接心台。

②对密闭取心、冷冻保形取心、油基钻井液取心和长筒取心井，设置长度大于取心筒内筒单筒长度2m，宽1.5m、高0.3m的接心台。

6）工具材料和仪器准备。

①岩心整理应准备的主要工具和材料包括电烤箱（或电炉）、铝盆（或锅）、锌头、劈刀、劈心架、钢卷尺、直尺、石蜡、样品罐、岩心盒、保鲜膜、玻璃纸（或锡箔纸）、牛皮纸、磁漆（白色、黑色）、绘图墨水（黑色）、铅笔（红色、灰色）、毛笔、排笔、蘸水笔、棉纱、标签和记录纸。

油基钻井液取心增加无水柴油、泡沫灭火器和塑料桶。

冷冻保形取心增加衬管、切割机和冰柜。

②实验室岩心处理应准备的主要仪器和工具包括岩心扫描仪、岩心伽马测量仪、岩心剖切机和台式取心机。

二、取心原则虽然岩心录井是取得油层物性，油层含油、气、水情况，油田开发效果等宝贵资料的重要方法，但由于钻井取心成本高、速度慢，在勘探开发过程中，只能根据地质任务要求适当安排取心。

总的来说，取心原则可从以下几方面来考虑：1）新区第一批探井应采用点面结合、上下结合的原则将取心任务集中到少数井上，或者用分井、分段取心的方法，以较少的投资获取探区比较系统的取心资料。

或按见油气显示取心的原则，利用少数井取心资料获得全区地层、构造、含油性、储油物性、岩电关系等资料。

2）针对地质任务的要求，安排专项取心。

如开发阶段，要检查注水效果，部署注水检查井取心；为求得油层原始饱和度，采用油基钻井液和密闭钻井液取心；为了解断层、接触关系、标准层、地质界面而布置专项任务取心。

3）其他地质目的取心：如完钻时的井底取心、潜山界面取心、油水过渡带的取心等。

三、取心层位的确定为了加快油气田的勘探开发步伐，在已确定的取心井中不是全井都取心，而常常是分段取心，因此要合理选择取心层位。

一般针对以下情况应当进行取心：1）储集层的孔隙度、渗透率、含油饱和度、有效厚度不清楚的层位。

2）地层岩性、电性关系不明，影响测井解释精度的层位。

3）地层对比变化较大或不清楚的区域，应对标准层进行取心。

4）当地层层位不清时，需要取心证实。

5）研究生油岩特征的层位，应对生油岩进行取心。

6）需要检查开发效果及注水效果的层位。

7）有特殊目的需要取心的层位。

四、取心方式取心工具主要由取心钻头、岩心筒、岩心爪、回压阀、扶正器等组成。

目前钻井取心主要有以下几种取心方式：1）松软地层常规取心。

松软地层常规取心是指岩性比较疏松、成柱性差或未胶结的地层，对岩心没有任何特殊要求的取心。

代表工具是结构简单、使用方便的R-8120型，是油田松软地层取心的主要工具，每年仅胜利油田取心数十口井，主要适用在软地层取心。

2）硬地层常规取心。

硬地层常规取心是指在中硬一硬地层岩心成柱性较好且对岩心没有任何特殊要求的取心。

一般采用短筒或中长筒常规取心。

常用的取心工具是Y-8120型，是油田取心的主要工具，每年仅胜利油田取心近百口井，主要适用在中硬—硬地层取心。

3）油基钻井液取心。

油基钻井液取心是指在油基钻井液条件下进行的取心。

其最大的优点是保护岩心不受钻井液冲刷，能取得接近油层地下原始状态下的油水饱和度资料，为油田储量计算和开发方案的编制提供准确的参数。

适用于砂岩油田的各种地层，多数在开发准备阶段采用。

曾在胜利油田创出单次进尺102m、岩心收获率100%的好成绩。

但其工作条件极差，对人体危害大，污染环境，且成本高。

4）密闭取心。

密闭取心的作用是指在油田开发过程中为检查油田注水开发效果，了解油层水洗情况及油水动态，制定合理的开发调整方案。

在以注水方式开采的砂岩油田，采用密闭取心技术，这种方法仍采用水基钻井液，但由于取心工具的改进和内筒中装有密闭液，岩心受密闭液保护，免受了钻井液的冲刷和侵入，能达到近似油基钻井液取心的目的，能在水基钻井液条件下取出几乎不受钻井液滤液污染的岩心。

对于岩心成柱好或深部地层，通常使用Ym-8115 型深井密闭取心工具。

自1985年投入现场以来，已先后在国内胜利、青海、中原、大港、华北、吉林、滇黔桂、内蒙古、新疆、哈萨克斯坦等多个油田推广应用，并创造了许多密闭取心的最好指标。

5）保形取心。

保形取心指在水基钻井液条件下，使用保形筒在极疏松砂岩地层取得接近原始形状岩心的钻井取心。

在岩心内筒里增加一层复合材料衬简或铝合金衬筒，在岩心出筒时，将岩心与衬筒一起从内筒顶出，按地质要求长度割开，封住两端，待岩心冻实后割开衬筒，对岩心取样分析。

使用的取心工具为Rb-8100型，主要适用在沿海东部的疏松砂岩地层取心。

6）低污染取心。

低污染取心是指采用特殊的取心钻头，把保形取心技术与密闭取心技术相结合而成的密闭保形取心。

由于岩心受密闭液保护，钻井中岩心受冲蚀、污染较少，故称为低污染取心。

使用的取心工具为Mb-8100型，主要适用于老油田的高含水和高渗地层中的松软地层取心。

7）定向井、水平井取心。

定向井、水平井取心是指用特种取心工具在定向井、水平井中的钻井取心。

随着钻井技术的进步和地质勘探开发要求的不断提高，定向井、大斜度井、大位移井、水平井不断增多，为适应石油勘探开发和市场需要，于20 世纪90年代研制开发了D-8100型、Sp-8100型水平井取心工具，在国内大位移井取心中获得较好成绩。

其中桩斜314井自井深195m至3610.50m井段，采用水平井取心工具和定向井取心工具，累计取心91.12m，总收获率达90.54%。

在3525～3610.50m，在井斜角大于71.30°的稳斜井段连续取心70m，心长68.22m，收获率达97.45%，平均单筒取心进尺6.36m，创造了胜利油田大位移定向井取心的历史最好成绩。

在实际工作中采用哪种取心方式，应根据油气田在勘探开发中的不同阶段所需完成的地质任务来确定。

五、取心过程中应注意的事项1）准确丈量方天。

在取心钻进中，只有量谁到底方大和割心方入，才能准确计算岩心进尺并合理选择割心层位。

在实际工作中，常见到底方入与实际井深不符，主要原因是井底沉砂太多，井内有落物，井内有余心使钻具不能到底，也或者钻具计算有误差等。

遇到这种情况，应及时查明原因，方可开始取心钻进。

丈量割心方入时，指重表悬重与取心钻进时悬重应该一致，这样计算出的取心进尺与实际取心进尺才相符，否则就会出现差错。

2）合理选择割心层位。

合理选择割心层位是提高岩心收获率的主要措施之一。

如割心位置选择不当，常使疏松油砂岩心的上部受到钻井液冲刷而损耗，下部岩心爪抓不牢而脱落。

理想的割心层位是“穿鞋戴帽”，顶部和底部均有一段较致密的地层（如泥岩、泥质砂岩等），以保护岩心顶部不受钻井液冲刷损耗，底部可以卡住岩心不致脱落。

现场钻遇理想割心层位的机会不多，当充分利用内岩心筒的长度仍不能钻穿油层时，应结合钻时，在钻时较大部位割心;若钻时无变化，则采取干钻割心的办法。

3）取全取准取心钻进工作中的各项地质资料。

在进行取心钻进时，应齐全准确地收集好各项地质资料，以配合岩心录井工作的进行。

钻时和岩屑资料可供选择割心位置参考。

在岩心收获率低时，岩屑资料还是判断岩性的依据。

在油气层取心时，应及时收集气测资料及观察槽面油、气、水显示，并做好记录，供综合解释时参考。

必要时还应取样分析。

4）在取心钻进时应做到送钻均匀，不能随意上提下放钻具。

当上提后再下放时，易使活动接头卡死或失灵，使已取的岩心折断、损耗，降低岩心收获率。

取心时还应根据岩心筒的长度掌握好取心进尺，以免因岩心进不去岩心筒而把大于岩心筒长度的岩心磨掉。

六、岩心出筒、丈量和整理（一）岩心出筒及清洗在岩心出筒及清洗过程中，应注意以下几个方面：1）岩心筒起出井口后，要防止岩心滑落。

2）岩心出筒前应丈量岩心内筒的顶空、底空，顶空是岩心筒内上部无岩心的空间距离，底空是岩心筒内下部（包括钻头）无岩心的空间距离。

3）岩心出筒：岩心出筒的关键在于保证岩心的完整和上下顺序不乱。

岩心出筒的方法有多种，现场常用的手压泵出心法、钻机或电葫芦提升出心法以及水泥车出心法等。

用机械出心法出筒时，岩心筒内的胶皮塞长度应等于或大于岩心筒内径的1.5倍，胶皮塞直径应等于内筒内径。

用水泥车、手压泵出心时，必须使用本井取心钻进时所用的钻井液，严禁用清水或其他液体顶心。

接心要特别注意顺序，先出筒的为下部岩心，后出筒的为上部岩心，应依次排列在出心台，不能倒乱顺序。

岩心全部出完要进行清洗，但对含油岩心要特别小心，不能用水冲洗，只能用刮刀刮去岩心表面的泥饼，并观察其渗油、冒气情况，做好记录。