碰撞式井壁取心技术的改进和应用

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软, 导致 岩心筒 射入井 壁深 度过 深 , 过钢 丝绳 的拉断 力 , 法从井 壁上 拉 出 。 超 无 要提 高岩 心 回收率 必须 在地 层 硬 度 、 心 筒 类 型 和 岩
表 l 针 对 不 同硬 度 岩 层 的 药 量 与 岩 心座 的搭 配 关 系
装药 量 上 寻找 平 衡 点 , 之 使
打人 地层太 深 。为 便 于 和原 先 使用 的取 心 枪 配 套 , 我们
设计 出的岩心 座与 旧的岩 心座相 同 , 防止 退扣 , 底座 为 在
图1岩心筒受力分析图
与岩 心筒 之间装 入止 动螺钉 , 为保 证足 够强度 , 座与岩 心筒 采用优 质合 金工 具钢制 造 。通过 地 面发 火 底 试验 , 其硬 度符 合要求 。
・1 ・ 9
时, 即使地 层很 软 , 我们 仍能 保证 在 5mi n内收 获岩心 , 而大大 节约 了收获 时 间 , 从 降低 了取 心枪 被 卡 的 风险, 提高 了作业 效率 。
3 现 场 应 用
根 据 以上 的设 计 , 门在机械 厂加 工 了软 、 岩心 筒各 5 专 硬 0套 , 测井小 队在 渤海某 探井 测井 时 分别 在 软地层 和致 密地层 进行 了现 场取 心 , 到 的岩心饱 满 , 取 收获率 在 9 % 以上 。 0
21 0 1年第 1 3卷
第 4期
变 的情况 下 , 内径 的增 加会 导致壁 厚 的减小 , 而 降 低强 度 , 致发 射 时 岩心 座损 坏 。岩 心 筒 长度 的增 从 导
加必 然要求 射人 深度 增加 , 火药 的配 比也需要 调 整才能 满足 正常作 业 的要求 。
பைடு நூலகம்
由于 岩心筒 受 冲击 载 荷 时对 其 强 度 要求 很 高 , 们 我
岩 心 筒 并 在 现 场 进 行 试 验 , 到 了装 药 量 和 岩 心 筒 的最 佳 匹 配 关 系 , 找 在现 场应 用 中取 得 良好 效 果 。
关键词 : 撞 式; 壁取心 ; 碰 井 岩心 筒 中图 分 类 号 :E 4 T 24 文 献标 识 码 : B 文章 编 号 :0894 (0 1 0 —0 70 10 ・4 6 2 1 )40 1 — 3
入太 深 , 为保证 收获 岩心 , 绞车操 作者 只好 多次上 提 下放 电缆进 行 活动 , 力求 保证 岩心 筒 钢丝 绳 拉 力范 围内收获 岩心 , 时一 颗 岩心需 要活 动几 十次 , 费近半 小 时才 收获一 颗岩 心 。而 采用 带挡 环 的岩 心筒 有 花
范光兵 , : 等 碰撞 式井 壁取 心技 术 的 改进 和应 用
五 云
碰 撞 式 井 壁 取 心 技 术 的 改进 和 应 用
范光 兵 施 宇 ,
(. 1 中海油 田服 务股 份有 限公 司 , 河北 三河 050 ; 6 2 1
2 川南机 械 厂 , . 四川 泸州 6 6 0 ) 403
摘 要 : 了提 高 碰 撞 式 井 壁 取 心 技 术 在 现 场 作 业 的收 获 率 和 作 业 时 效 , 计 并 改 进 了 专 门 用 于 软 、 地 层 的 为 设 硬
获得 最佳 的效果 。 由试 验数
据得 出表 l 示 的优化 后 的 所 搭配 关 系 。 2 3 提 高作 业效率 .
注 : 岩 层 A 一白 云岩 、 硬 硬石 膏 , 波 测 井 4 声 0~5 0ms; 硬 岩 层 一沙 岩 , 波 测 井 中 声 中硬 软 未 声 0~ 01 1 5; 在 以往 软 地 层 取 心 时 , 5 7 O~ 0ms; 岩 层 c一 沙 , 压 实 沙 岩 , 波 测 井 7 9 1 低 硬 岩 层 D一页
收 稿 日期 :0 10 .1 2 1-83
作 者 简 介 : 光 兵 (9 3一) 男 , 东 肥 城 人 , 海 油 田服 务 股 份 有 限公 司油 田技 术 事 业 部 工 程 师 , 要 从 事 项 目 范 17 , 山 中 主
管理工作 。

1 8・
承德 石油 高等 专 科 学 校 学 报
图2带挡环 的岩心简
图3硬地层 岩心筒
2 2 提高 岩心 回收率 .
岩心 筒是靠 连接 在上 面的钢 丝绳牵 引 回收 的。影 响 岩 心 回收率 低 的原 因主 要有 两 点 : 岩 心座 射 ① 人硬 岩层 时 由于冲击 力不足 导致 射人深 度不 够 , 取出岩 心座 时会发 现岩 心脱 落或无 岩心 样本 ; 地层 太 ②
井壁 取 心技术 是油气 勘探 测井 作业 中取得 地质 资 料 的一 种 重要 方 法 , 一次 下井 作 业 可获 取 多 个 它 不 同 目的深度 的岩 心 , 有 时效 高 、 具 操作便 捷 、 成本 低等 优 点 。通 过 对井 下 取得 井 壁 岩心 样 品进 行 实 验 室 分析 , 地质解 释 人员可 以获取 岩石 的孔 隙度 、 渗透 率 和 含油 饱 和 度等 参 数 。实 践证 明 , 该技 术 在 油气 田的勘探 开发 中发 挥着越 来越 重要 的作用 。 目前 , 场 测井 作 业 中井 壁 取 心技 术 有碰 撞 式 和机 械 旋转 现
2 软地层 的岩 心 回收率低 ; ) ) 3 软地层 取心 的作业 效率 低 。
2 取 心技 术 的改进
2 1 设 计 出合 适 的岩心 筒 。 加岩 心样本 直径 和长 度 . 增
要使 岩心 样本 直径 和长度 增加 就必须 增加 岩心 筒 的 内径 和 长度 , 而 获 得满 意 的效 果 。在 外径 不 从
我们 主要设 计 出了如 图 2和图 3所 示 的两种 类 型 的
岩 心 筒 , 别 应 用 于 硬 地 层 和 软 地 层 。 硬 地 层 的 岩 心 筒 分
与过 去使用 的岩 心筒 类 似 , 主要 是岩 心 筒 加 长 了 。软地
层岩 心筒设 计 了阻 挡环 , 软地 层 取 心 时 阻挡 环 可 防止 在
4 结束语
本研 究项 目是 在原井 壁 取心技 术 的基础 上 , 原有 产 品结 构进 行 了重新优 化设 计 , 过试 验 和不 断 对 通 改进 , 决 了试验 过程 中 出现 的 问题 , 高 了取心 直径 和长度 , 高 了作 业效率 , 足 了地 质解 释人 员 的 解 提 提 满 需 求 。同 时针对不 同硬 度地层 , 从试 验 数据 中总结 规律 , 在取 心作 业时选 取合 适 的岩心筒 和 药饼 得到 了
I pr v m e n m o e nta d App i a i n o lii n—y e Si e l Co i g Te h l g lc to f Co l o t p d wa l s r n c no o y
F AN a g b n . S Gu n — i g HIYu
利 用 分 析 软 件 A S SWO K E C 对 设 计 出 的 岩 心 筒 N Y R B N H
结构 强度进 行分 析 , 别 分 析 在 3 0 4 0 5 0 MP 分 0 、0 、0 a压 强
作用 下 受力 情 况 , 图 1所 示 。分析 结 果 表 明其 压力 载 如 荷作 业后无 明显 应力 集 中点 , 心筒结 构合 理 。 岩
式 井壁取 心 , 文 主要对 碰撞式 井壁 取心 技术进 行研 究 。 本
1 碰撞 式 井壁 取 心技 术 的现状
碰撞 式井 壁取 心是将 岩心 座和 取心火 药装 入取 心枪 内 , 过 电缆 传输 的方式 下入 钻完 的裸 眼井 里 , 通 通 过伽 马仪校 对 目的层深 度后 , 在地 面点 火 , 药爆 炸 瞬 间将 岩 心座 打 入井 壁 , 通过 上 提 电缆 钢 丝绳 火 再 拉 回岩心 筒 , 从而获 得岩 心 。该 技术 最早是 从 国外引 进 的 , 目前 的装备 包括 取心 枪 、 药饼 、 岩心筒 等 已大 部 分 国产 化 , 过 多年 的现场使 用 , 通 尤其是 近几 年随着 海上 勘探 程度 的深入 , 从埋 藏浅 、 特别 疏 松 的地层 到致密 的深层 , 心地层跨 度 大 , 性多样 , 现场 作业 带 来 了不 少 问题 。取 心枪 配套 使 用 的岩 心 筒存 取 岩 为 在 以下不 足 : ) 1 总体 来说 , 到的岩 心 直 径较 小 且 短 , 能很 好 地 满 足 实验 室对 岩 心进 行 分 析 的要 求 ; 取 不
Absr c I r e o i p o e t e r c v r a e n fi in y f te olso tp sd wal c rn t a t:n o d r t m r v h e o e y r t a d efce c o h c liin—y e i e l o i g tc n lg n fed o e ain,we i e h oo y i l p r to i mpr v d a d d sg d s e i c ly frs f n a d f r to o e o e n e ine p cf al o ota d h r o ma in c r i b re n i x e i n n t e fed,fn i g t e mac e ain bewe n t e la i g d s n h a r la d d d e p rme ti h l i i d n h t h r lto t e h o d n o e a d t e
由于地 层 太 软 , 使 装 入 最 岩 心 座 ( 加 释 放 环 ) Ⅲ一 软 岩层 岩 心 座 ( 释 放 环 ) 即 不 ; 加 少量 的火 药仍 造成 岩心 筒 打
岩 和 沙 页 岩 , 波 测 井 9 m 及 以上 。 X 一不 适 合 ; 一 岩 层 岩 心 座 ;I 软 岩 层 声 0s I 硬 I一
c r a r1 W e a h e e o d r s ls o ppi ai n i h ed. o e b re . c iv d g o e u t fa l to n t e f l c i
Ke y wor : olso —y e; sd wa lc rn ds c liin tp ie l o ig;c r a r l o e b re
I SSN 1 008. 9446
承 德 石 油 高 等 专 科 学 校 学 报 第 1 3卷 第 4期 ,2 1 0 1年 1 2月
Ju n l f o r a o Ch n d P t lu e g e er e m C l g o ol e e Vo . 3, . De .2 1 1 1 No 4, c 0 1
( .C 1 NOOC S rieC .Ld ,S n e0 5 0 ,He e ,C ia evc o t . a h 6 2 1 b i hn ;
2.S uh Sc u n Ma hn r o t ih a c iey,L z o 4 0 3,Sc u n,C ia u h u6 6 0 ih a hn )
较 为理想 的搭 配关 系 。现场 实际使 用说 明效 果 良好 。
参考文 献 :
[ ] s — 3 620 . 击 式 井 壁 取 心 技 术 规 程 [ ] 20 1 YT5 2 —0 2 撞 S .0 2
( 上接 第 1 6页 )
力试 压 , 稳压 1 i 5m n压力 不 降 , 堵漏 合格 。 随后下 笔尖 冲砂 至人 工 井底 。1 6日测 井 公 司声 幅测 井 显 示 固井 质量 良好 。1 日下 人 4 m 四 寸套 专 用 泵 恢 复 生 产 , 7 4m 目前 该 井 日产 油 2 3 t产 量 恢 复 到 施 . ,
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