密闭取心介绍
井密闭取芯工程设计
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。
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。
保压密闭取心
四、保压密闭取心密闭取心技术可以防止钻井液的污染,但岩心从井底取到地面,因压力降低和温度降低使岩心中的气体和原油中的轻质组分剧烈膨胀而散逸,所以不能反映井底条件下的原始状况。
保压密闭取心技术是取得保持储层流体完整岩心的一种有效方法。
这种岩心可准确求得井底条件下储层流体饱和度、储层压力、油层相对湿度及储层物性等资料。
它对于正确认识地质情况和进行残余油储量计算,合理地制定开发调整井方案,提高采收率有着十分重要的意义。
(一)工具结构(图5-13),1.切削型取心钻头;卡箍组合;密闭头;2.内外岩心筒总成:双岩心筒单动式;3.球阀总成:由球体、上下阀座、预紧弹簧、阀、阀体、半滑环、密封盘根、轴销等件组成。
球阀总成在割心后能密封内筒保持地层压力。
4.气阀调节机构:由高压气室、调节阀总成、单流阀等组成。
高压气室储存高压氮气(40MPa),气阀调节总成是能够保持内筒压力恒定的压力自动补偿机构5.气室联通总成:起钻时联通接头打开,气体由高压室通过联通接头向内岩心筒补充。
测压接头用以接压力表测量内筒压力或放空内筒压力。
6.悬挂总成:装有悬挂轴承组使内岩心筒保持不转动,用球座式悬挂内筒。
7.滑动机构:由六方杆、内六方套、大小头、压帽、盘根等组成,具有伸缩功能,并带有锁闭和释放机构,内外六方传递扭矩。
工具下部是球阀总成,这是工具下部的密封系统。
8.地面处理设备:对岩心进行清洗、冷冻、切割、分析化验等图5-13 保压密闭取心工具示意图(二)工作原理该工具为双筒单动式取心筒,卡箍式卡心,内筒是非旋转的薄壁管,悬挂在用钻井液润滑的轴承上,内岩心筒是容纳岩心的容器,也是在割心后的密闭壳体。
工具下井前,预先从密闭头注满密闭液,在取心钻进过程不断把岩心包封起来,保护岩心免遭钻井液污染。
当取心钻进完成后,上提钻具,岩心爪卡断岩心,并把岩心扶正到球阀内。
然后投入一只Φ50 mm 钢球使之坐在滑套座上,待钻井液返出且泵压正常后,说明滑套到位,此时,外筒在重力作用下,内外六方脱开,外筒下移,其重力作用在球阀半滑环上,半滑环使球体产生一扭矩,并旋转90°而关闭球阀,使岩心密闭在内岩心筒中。
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。
密闭取芯规程
密闭取芯操作规程1、取芯前准备(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。
(2)工具检查1)内、外筒的平直度不超过0.5‰。
内、外径应符合图样要求。
2)内、外筒无变形、无裂纹、螺纹完好。
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。
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。
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。
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。
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)井眼准备1)井身质量应符合设计要求。
2)钻井液性能必须符合设计要求,API滤失量不大于3毫升,密度应控制在近平衡钻井所要求的范围内。
3)起下钻必须畅通无阻。
4)井底无落物。
(4)地层预告要专为取芯绘制出1:200比例的地层剖面吐,并参照邻井取芯情况下井工具的长度及取芯措施,做到每筒岩心“穿鞋戴帽”。
(5)设备和仪表1)设备和仪表配备齐全,性能良好,工作正常。
2)如用加压式工具,应检查所有钻具及接头水眼,保证50mm钢球能顺利通过。
3)立管上部应设置62mm的投球丝堵。
(6)对油基型密闭液的性能要求1)外观:液面光洁,颜色随膨润土的颜色而变化。
2)绝对粘度(50℃时):取芯井深2000米左右,要求粘度2000毫帕•秒左右;取芯井深3000米左右,要求粘度3000毫帕•秒左右;取芯井深3500米左右,要求粘度2000毫帕•秒左右。
3)抽丝:在20℃左右用玻璃棒蘸挑密闭液,丝长不少于30厘米。
密闭取芯
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;内外筒悬挂装臵简单,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。
四、取芯技术简介
4、保压密闭取芯技术 保压密闭取芯能取出不受钻井液污染,且能保持地层 压力的密闭岩芯,这种岩芯对于正确认识地下油水运动规 律、研究油层水淹动用状况具有重要的意义。 5、水平井取芯技术 水平井取芯是利用螺杆钻具驱动取芯工具进行水平井 段的取芯作业。目前世界上用于水平井的最新取芯技术主 要有两种,既中曲率半径水平井取芯及短曲率半径水平井 取芯。我国80年代中期引进美国各种系列螺杆钻具的先进 技术,经过几年的消化和吸收,集结合我国国情开发和制 造了多种型号的螺杆钻具,满足了油田的需求。
三、取芯工具的组成
2、取芯工具主件部分 外岩芯筒:用来保护岩芯内筒,联接钻具和钻头,承 受钻压和扭矩的钢制管体。 泄压球:用合金制成的钢球,它位于岩芯筒的悬挂总 成内,当岩芯进入内岩芯筒时,使内筒里的钻井液流入到 内外筒环空中。 轴承装臵:装在悬挂总成内,用来悬吊内筒防止其转 支的装臵。 钻头端轴承:对于水平井取芯,内筒下部与钻头之间 装有特制轴承,有助于内于居中和防止转动。
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
跃3-13密闭取心技术
2 . 密闭取心技术
采用特 殊办法 , 使取 心钻 进时 钻出的岩心 立即进 入密 闭液 台, 并 将 井 口盖 好 。 的保护 层 内 , 以防 止钻 井液 侵污 岩心 的取心 方法 , 称为 密 闭取 3 . 5 岩心出简 心 。该 系列的 密闭取心 工具 , 具有 自动调 节压 力的平衡 活塞和 密 闭取心 要求 在 4 0 ai r n内出筒 并取 样完 毕, 同时 确 保岩 心 岩心爪 自动扶 正结构 。 不 与水 接触 。如 遇雨天 , 应 采取防 雨措 施。
3 . 2 . 2 钻进参数推 荐值 : 3 . 2 . 2 . 1 对 中硬至 硬地 层 , 钻压 为钻头直 径 ( 以 毫米 为单位 ) 乘以0 . 3 5 — 0 . 5 9 K N/ I T l m, 软 地层 钻压应 降低 / ; 对极软 地 层 , 应 及时送钻 、 避免岩心 冲蚀 ; 3 . 2 . 2 . 2 转数 为 6 0 - 8 0 r /r ai n , 软地层可适 当增加 ; 3 . 2 . 3 钻 进操作要求 : 3 . 2 . 3 . 1 送钻 均匀 , 增压缓慢 , 不允许 溜钻。 3 . 2 . 3 . 2 钻进 中不停泵 、 不停转 , 遇蹩, 跳 钻时可 适当调 整钻 井 参数 。 3 . 2 . 3 . 3 钻头 不得离 开井底 , 直到取 心钻进 完 为止 。如 遇特 殊 情况需要提起 钻头时 、 应割心起 钻 。 3 . 2 . 3 . 4应做好 钻时记 录 , 随 时观察 钻时 , 钻压、 泵压 与转盘 扭 矩的变化 , 发现 异常情况果断 处理 。 3 . 3 割 心 3 . 3 . 1 割 心层应选择 成柱性较好 的井段 。 。 3 3. 2 割心完毕立 即起钻 , 严禁转盘 卸扣 。 3 . 4 起钻 3 . 4 . 1 起钻速度适 当 , 操 作平稳 , 用旋绳或液 压大钳卸扣 。 3 . 4 . 2 起 钻过程 中应 连续 向井 眼灌 满钻井液 。 3 . 4 . 3 取心结束, 凡 用大 钳 紧 扣 的外 筒螺 纹 应松 扣 再 下 钻
如何提高钻井密闭取芯质量
246如今随着我国经济的飞速发展,石油的需求量也在不断增加,如何提高钻井密闭取芯的质量就显得格外重要。
应用密闭取芯技术有利于准确的分析水淹油层的驱油效率、油层油水饱和度。
密闭取芯技术可以获取最真实准确的岩芯样本。
把密闭取芯技术应用于油田油井的开发中具有不可小觑的现实意义。
开发油田需要知道原始含油饱和度以及地层孔隙度等相关资料,这样才能确保制定的方案是合理可行的。
开发注水的老油田时,必须对其进行仔细的检查获取实际数据,制定合理有效的完善开发计划。
这些都是在分析岩性资料的基础上进行的。
密闭取芯通过使用特殊的取芯工具及密闭液来实现的一种特殊取芯方法。
1 密闭取芯技术在油井中的应用密闭取芯技术自使用以来,充分展现了它的优势,不但具有极高的开采率,而且开采质量极好,十分有利于研究石油层。
而且随着对该技术的研究,相关的开采设备也在不断优化。
所有,越来越多的企业开始采用该技术来对石油进行开采和研究。
1.1 密闭取芯计划和取芯过程中存在的问题对油井进行的密闭取芯时,密闭取芯作业将按定深取芯的原则来实施。
在密闭取芯的过程中会采取定向施工后密闭取芯施工方案,因为油井自身的轨迹是难以确定的,所以必须控制井身轨迹,防止井身移动,并把井身在其他几个方向的移动轨迹控制在规定的范围内。
为防止对岩芯样本本身造成污染,必须对岩芯样本做好密闭防护,避免它受到钻井液或其他物质的污染。
在采用密闭取芯技术进行采样时必须满足取芯收获率高于98.5%。
但是在密闭取芯的过程中仍然存在以下难题:1)地层的影响。
油田下的地层因素一般都会直接或间接地对密闭取芯的收获率产生一定的影响。
除此之外,如果地层中油砂的含水率过高或者油砂层过于疏松也会影响到密闭取芯设备的密闭效果。
2)油井井底压差的影响。
采用密闭取芯技术时使用钻井液大都是因为压差太大,在密闭取芯的过程中必须尽可能地控制钻井液的密度,降低密闭取芯工具内外的压差,增强密闭取芯的密闭效果。
3)密闭取芯工具的影响。
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)。
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。
西安院 密闭取心资料
1、论文:煤矿井下煤层密闭取芯技术理论及有限元分析,国内会议,黑磊、张阳、张培河、景兴鹏,2012.8;机械密闭取芯瓦斯含量测定集成技术研究,中国安全生产科学技术,景兴鹏,2015.11;煤矿井下煤层密闭取心技术及应用,陕西煤炭,黑磊,2014.04;2、密闭取心试验情况自2008年以来,研究了煤矿井下瓦斯含量精确测试技术工艺和装置研制,并进行了相关专家鉴定。
目前,该套技术及其装置在陕煤集团彬长公司胡家河煤矿、晋煤集团寺河煤矿和安徽芦岭煤矿得到了初步应用,取得了显著效果。
目前,煤矿井下瓦斯含量测试普遍采用钻机带动普通取心筒取样,并对样品进行瓦斯含量测试,其煤层煤心采取过程耗费时间较长,且采集过程中的损失气量难以准确估算,因此瓦斯含量测试结果往往误差较大,甚至不准。
该项目研制的密闭取芯装置及测试技术,主要应用于煤矿井下煤层气瓦斯含量的精确测试,对煤矿瓦斯抽采及治理有积极的现实意义。
根据教育部科技查新工作站(Z08)文献调研发现,目前国内外还没有相关的测试装置和技术。
在煤层中直接钻进取心;采用机械方式实现了取心装置与解吸装置一体化,避免了煤样暴露期间瓦斯气体的逸散,因此增加了煤层瓦斯含量值,与直接法对比其结果提高了20%以上。
国内采用密闭液密封煤样方式,其测定比直接法提高了9%;快速解吸测定方法,测定比直接法提高7%;国外的密闭取心、保压取心技术主要应用于石油天然气行业,煤矿行业还没有应用。
与国内外对比均为:技术首创。
2013年,11月30日,经过陕西省科技厅组织专家对该项目进行鉴定,项目鉴定专家一致认为:该方法在煤矿井下瓦斯含量测试是首次使用密闭取心的瓦斯含量精确测试方法;为煤矿煤层基础参数测试提供了有力的技术支持;项目成果对于提高煤矿瓦斯预防和治理能力具有良好的实用价值和应用前景,总体达到国际先进水平;装置研制完成后,在陕西彬长、山西晋城和淮北芦岭的煤矿生产矿井进行了试验和应用,效果良好,较常规的煤层瓦斯含量测试精度有较大提高。
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,
密闭取心技术在推广应用中不断改进和提高
密闭取心技术在推广应用中不断改进密闭取心能够真实地反映地层情况,为了准确计算油田储量﹑制定合理的开采开发方案提供可靠的依据。
尤其是油田开发中后期,了解剩余油的的分布和油藏储量动用情况﹑水淹水洗程度﹑残余油饱和程度。
为油田调整开发方案提供科学的数据资料。
一﹑密闭取心工具的结构原理使用自锁式密闭取心工具,该工具由取心钻头﹑岩心爪﹑密封活塞和岩心筒组合而成。
岩心筒分内外筒:内筒由缩径套﹑内岩心筒﹑限位接头和分水接头组成,岩心爪置于缩径套之中;外筒由外岩心筒和上接头组成。
上接头之下连接着分水接头和外筒。
外筒下接着取心钻头。
密封活塞用销钉固定在取心钻头进口处,内筒与钻头的配合面上装有密封圈。
内筒在井口灌满密闭液,将浮动活塞置于限位接头之上,形成密闭区。
在下钻过程中,随着井深的不断增加,密闭区外部压力增大,推动浮动活塞压缩密闭液,使密闭区的压力和外压力自动保持平衡,从而保证了取心筒的密封的可靠性。
取心钻进前,在钻井液中加入示踪剂,开泵循环均匀且含量达到规定要求。
在加压20KN左右时,剪断密封活塞固定销,活塞开始上行﹑内筒的密闭液开始排出并在井底逐步形成保护区,岩心不断形成推着活塞上行。
内筒的密闭液连续地涂抹再岩心表面形成保护膜,从而达到保护岩心免遭钻井液自由水污染的目的。
取芯钻完进尺,采取上提钻具的办法自锁割心。
岩心出筒后,及时取样化验分析,按照岩心密闭分析标准,将达到密闭标准要求的油砂进行含水饱和度分析,确定油砂原始含油饱和度。
二﹑影响密闭取心的主要因素分析衡量密闭取心的主要指标是岩心收获率和岩心密闭率,影响因素比较复杂。
1﹑影响密闭取心岩心收获率主要因素(1)地层因素:地层松散破碎﹑成岩性差,如煤层和破碎岩层等。
(2)井底不干净,有金属落物,井底有沉砂,泥饼过厚,易造成堵心和磨心。
(3)操作不稳,割心层位选择不当,造成掉心和漏心等。
2﹑影响密闭取心岩心密闭率主要因素(1)地层因素:地层松散,地层孔隙度连通性好。
密闭取芯钻井技术与实践应用
密闭取芯钻井技术与实践应用摘要:围绕地层、钻井参数、井下复杂情况等影响取芯收获率因素分析,重点从前期检查、取芯钻进参数配合、取芯操作等方面对密闭取芯钻井技术进行了论述,并在实践应用中取得良好效果。
关键词:钻井技术;密闭取芯技术;实践应用取芯的目的就是要取出地下岩层中的原始资料——岩芯。
因此,无论在任何情况下,都应将提高岩芯收获率作为主要任务进行研究。
要提高岩芯收获率就要了解影响收获率的各种因素,然后采取相应的措施,已确保岩芯收获率并提高取芯钻进效率。
1密闭取芯技术密闭取芯技术是指钻取不受钻井液污染岩芯的取芯作业方法,所使用的取芯工具称为密闭取芯工具。
密闭取芯技术受地层、钻井参数以及井下各种情况影响很大,给取芯带来较大难度与风险。
2影响取芯收获率的因素2.1地层地层的变化是多样的,不同地区地质构造与地层结构有着很大的区别,如断层、大倾角地层、裂缝发育地层、溶洞等,都会对岩芯收获率有影响;地层的岩性是另一影响因素。
胶结程度好、致密的地层成柱性强易取得较高的岩芯收获率,而胶结性差、松散、薄夹层、软硬交错地层、吸水膨胀地层、含大量可溶性类列地层,都会对岩芯收获率造成不利的影响。
2.2取芯钻进参数不合理的钻进参数,会严重影响岩芯收获率。
钻压过大、过小对岩芯收获率提高都不利,钻压过大会使外岩芯筒失稳弯曲,使钻头工作不稳,外筒与内筒夹紧使内筒摆动及旋转。
钻压过低则钻速过低。
转盘转速过大会使钻进不稳定、震动等破坏岩芯。
在排量方面,过大的排量可能会冲蚀岩芯,过小排量引起钻头泥包影响收获率提高。
2.3井下复杂情况井眼中如有井漏、井塌、缩径、落物、狗腿、键槽、掉块等复杂情况,如不及时处理会直接影响到取芯效果。
3提高取芯收获率的技术措施影响岩芯收获率的因素是多方面的,但也有规律可循,提高岩芯收获率应注意几个方面:3.1前期检查工作主要是做取芯作业前取芯工具及设备的检查。
取芯工具检查:钻头出刃(内外及顶部出刃)均匀完好、水眼畅通,钻头内腔无焊渣,活塞小端能通过钻头空内径;卡箍岩芯爪必须整形,使12片抓瓣居于同一圆柱上且无毛刺,置于岩芯爪缩径套内须转动灵活,抓片的背锥面与缩径套的内锥面必须贴合一致,缩径套内需有胀径槽;所有密封圈均须完好无损,装配合格,“Y”型圈不得有翻折现象;内外筒均应通过探伤检查,保证无裂纹、无明显弯曲、咬扁,筒内要清洁,所有丝扣均须完好;工具装好以后,缩径套与钻头定位台肩的轴筒间隙必须保证8-10mm;密闭液装完后,须将整个工具提出井口检查,观察无密闭液渗漏为合格。
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″
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 。
密闭取心技术中23—斜检535井应用
密闭取心技术中23—斜检535井应用随着石油工业的发展,地层中原油的开采越来越多,地层中剩余油的分布情况直接影响着以后的分井布井格局,因此,搞清楚地层中剩余油分布情况是非常重要的。
中23-斜检535井就是一口为了检验中二北Ng5汽驱前后的剩余油分布特征需进一步研究,同时需要形成一套蒸汽驱过程中配套的监测方法,为后续开发提供研究资料的井。
密闭取心是最直观、最有效的查看地层剩余油的分布情况的方法。
本文着重介绍了中23-斜检535井的密闭取心技术。
标签:剩余油;密闭取心;布井;驱油效果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。
本井通过工具优选、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30.9m,岩心长30.9m,收获率100%,使该井密闭取心作业得以顺利完成。
1 中23-斜检535井基本概况23-斜检535井是一口检查井(老区密闭取芯斜井),孤岛油田中23-斜更535井井口方位285°距离88m。
属于济阳坳陷沾化凹陷孤岛背斜构造,完钻层位是馆陶组。
钻探目的是为了检验中二北Ng5汽驱前后的剩余油分布特征需进一步研究,同时需要形成一套蒸汽驱过程中配套的监测方法,为后续开发提供资料。
2 密闭取心原理及密闭液的要求密闭取心技术是一种应用密闭取心工具、密闭液在钻井工程中开展的一项特殊的取心技术,是一种取得油层原始含油、含水饱和度,以及岩性、物性、含油与电性关系等资料的特殊取心工艺。
2.1 密闭取心原理通过钻具自重先将固定活塞的金属销钉剪断,活塞上移;钻头接触井底地层时,密闭保护液提前流出一定量体积排挤钻井液、同时对钻头内部间隙进行有效包裹;取心钻进时,随岩心的不断形成并进入内筒,上顶内筒活塞,驱使内筒上部的密闭保护液不断沿岩心四周流出,一部分在岩心表面进行均匀包被,另一部分继续流出保持井底下部始终有密闭保护液而继续钻进;取心钻进结束后,用岩心爪抓紧岩心上提钻具进行割心,起钻到地面,卸去钻头的密封圈,从内筒中取出岩心。
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• 1、取芯前准备 • 2、取芯工具介绍 • 3、取芯作业介绍 • 4、出芯 • 5、取芯注意事项
取芯前准备
• 1、根据地质卡层,钻进到要求井深起钻, 电测对比,依据对比结果确定取芯井段。 • 2、电测完通井,充分循环,保证井眼干净 通畅 • 3、对取芯工具进行精确丈量,严格检查 • 4、在钻井液中加入示踪剂酚酞 • 5、取芯前将泥浆性能调整至要求性能
5、取芯注意事项
• (5)取芯作业在油层段进行,必须保证井 控工作,由于取芯作业割心需要投球,取 芯钻具中使用了投入式止回阀。
2、取芯工具介绍
• (4)加压接头球座
2、取芯工具介绍
• (5)密闭活塞
2、取芯工具介绍
• (6)密ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ液
2、取芯工具介绍
• (7)配取芯筒
2、取芯工具介绍
• (7)配取芯筒
3、取芯作业
• (1)取芯筒配好后,通过取芯筒上安全接 头将密闭液倒入内筒4桶 • (2)下钻到底,根据取芯长度计算好钻杆 串长度,使用短钻杆调长,小排量10l/s开泵 循环,取芯前校好井深,停泵,压100KN, 切断钻头处密闭活塞销钉,然后开泵开转 盘进行钻井取芯作业。取芯作业过程不能 停止,钻压40-60KN,钻压跟足,同时在钻 进中量好方入。
4、出芯
• (2)岩心化验 :对岩心中的示踪剂酚酞 进行检测,算出取芯密闭率
4、出芯
• (3)岩心保存
5、取芯注意事项
• (1)取芯前必须通井,取芯之前泥浆性能 必须符合要求。 • (2)保证取芯连续性,取芯开始不能停止。 • (3)严格执行技术措施,钻压、排量符合 要求,割心后起钻操作平稳。 • (4)密闭液使用前需加热,加热至可流动 倒入取芯筒。
2、取芯工具介绍
• ⑴取芯钻头
2、取芯工具介绍
• (2)岩心爪
2、取芯工具介绍
• (2)取芯筒外筒
安全接头
扶正器
2、取芯工具介绍
• (2)取芯筒外筒
取芯外筒
取芯钻头
2、取芯工具介绍
• (3)取芯筒内筒
2、取芯工具介绍
• (3)取芯筒内筒
内 筒
内 筒
安 全 接 头
衬 筒
2、取芯工具介绍
• (4)加压接头
3、取芯作业
• (3)取芯筒取芯完进行割心作业,停泵停 转盘,卸开立管处丝堵,投球,开泵,排 量30L/S ,看好泵压,泵压上涨后又回落, 证明球已入加压接头处球座,停泵,然后 上提钻具,注意拉力变化 • (4)起钻过程中严禁猛起猛放,防止岩心 掉落。
4、出芯
• (1)外筒卡稳坐在转盘上,接提升接头, 抽出内筒,用绷绳平稳地把内筒吊到场地 垫杠上,卸掉内筒下接头,抽出塑料管, 按要求长度分段切割。