地层压力测井及井壁取芯技术简介

取心录井技术（一）概述岩心录井就是在钻井过程中用一种取心工具将地下岩石取上来并对其进行分析、研究而取得各项资料的过程。

取上来的岩心是最直观、最可靠地反映地下地质特征的第一手资料。

录井地质师通过岩心分析，可研究钻遇地层的岩性、物性、电性、含油气性；掌握生油层特征及其地球化学指标；考察古生物分布和沉积构造，判断沉积环境；了解构造和断裂的情况，如地层倾角、地层接触关系、断层位置；查明开发过程中所必须的资料和数据，检查开发效果；为增产措施提供地质依据。

1．取心原则虽然岩心录井具有很多优点，但取心成本高，钻进速度慢。

因此，并不是取心越多越好。

为了既能取全取准所必需的资料，又要适应油气田勘探开发的速度，取心时通常遵循以下原则。

①新探区的第一口探井一般可不取心，以期迅速了解新探井的地层、构造、含油气情况。

若在第一口井发现了良好的油气显示，在以后的探井中就应该有重点地安排取心。

②勘探阶段的取心工作应注意点面结合，将取心任务集中于少数几口井或分井分段进行取心。

③主要油气层应当重点取心，以便分析储层岩性、物性、含油气等参数及其变化情况。

④为特殊目的设计的取心井段，如为了了解地层的特殊岩性、标准层、接触关系、断层情况及油水过渡带的厚度等，要适当取心。

按取心时泥浆的不同，可分为水基泥浆取心和油基泥浆取心。

按取心的工具可分为：常规取心、金刚石钻头取心、绳索式取心、井壁取心和橡皮套取心。

2．注意事项岩心录井是录井地质工作中比较复杂和细致的工作，录井质量的好坏，是否做到了齐全准确，将直接影响取心任务的完成。

因此，要做好取心前的准备工作。

在取心时必须注意以下事项：①准确丈量；②合理选择割心位置；③分工协作、注意安全；①录井地质师应做好配合工作；⑤积极与钻工配合。

（二）岩心整理岩心出筒时，其方法很多，如钻机或“电葫芦”提升岩心法，手压泵顶出岩心法。

周泥车出心法。

但目前一般采用悬空顺序接心出筒法。

用岩心卡分段卡住岩心并按出筒顺序放好。

钻井取芯一、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。

石油钻井取芯技术简介一、取芯技术概述－、取芯的目的岩芯是石油勘探、开发过程中取得完整的第一性资料，通过大量对岩芯的分析与研究才能为准确计算油田储量、制定合理的开发方案、制定增产措施提供依据。

1.研究生油层在一个沉积盆地内寻找油气，需要从目的层的岩芯取样化验分析各项生油指标。

根据化验所得结果可以从生油角度选择勘探油气藏的目的层和有利地区。

2．研究油气层性质通过对取出岩芯的分析，进一步了解储集层中油、气、水的分布情况，油层的空隙度、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。

3．研究地层利用岩芯的岩性、物性、电性、矿物成分及化石等资料对地层进行对比分析。

通过对岩机械力学性能测定，了解其强度、可钻性、研磨性等，以指导钻井作业。

4．指导油、气田开发通过对取出岩芯的分析，掌握水驱油的原理和在不同条件下的油水运移规律，为油田开发二次采油提供理论依据和实践经验。

同时对岩芯的研究还可为低渗油气田的酸化压裂提供可靠依据。

5．检查开发效果在油田开发过程中，通过对取出岩芯的分析，掌握油田开采动态，注入流体推动情况及驱油效率，以获取油层的油水饱和度、岩性、物性资料。

得出有关规律，为下一步开发油田提供支持。

综上所述，在油气田勘探、开发各阶段，为查明储油、储气层的性质或从大区域的地层对比到检查油气田开发效果，评价和改进开发方案，任一研究步骤都离不开对岩芯的观察和研究。

二、钻进取芯的几个环节1、环状破碎井底岩石，形成岩芯（圆柱体）。

2、保护岩芯。

钻进取芯时，已形成的岩芯要加以保护，避免循环的钻井液冲蚀岩芯及钻柱转动的机械碰撞损坏岩芯。

3、取出岩芯。

在钻进取芯到一定长度后（通常为一个单根长度，也可以进行长筒取芯达几十米甚至百米），要从所形成岩芯的底部割断并夹紧，在起钻时随钻具一同提升到地面。

钻进取芯时，以上三个环节都应做好，任一环节处理不当，轻则会得不到应有数量（长度）的岩芯，严重时会导致取芯失败，取不出岩芯。

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。

胜利钻井取芯技术一、常规系列取芯技术1、概述根据胜利油田钻井取芯层系多、岩性变化大、地层松、软、散、硬、碎等特点，从80年代初期，开始了胜利取芯工具、工艺技术的研究与应用工作，先后研制成功了Ym-8115型、Y-8120型、R-8120型等常规系列取芯工具，实现了在215mm井眼中取出直径120mm的岩心，完成了大直径取芯工具与工艺技术的系列化工作，由于该系列工具品种齐全、结构完善、性能可靠，无论是普通或油基钻井液取芯，还是短筒或中长筒取芯，都有很强的适应性，“七五”及“八五”期间，胜利油田共推广本系列工具425套，完成钻井取芯进尺65219.71m，总岩心收获率94.4%，与“六五”期间相比，取芯收获率提高了15个百分点，跨入了全国先进行列，特别是在胜利孤东会战中，采用R-8120系列工具，三口井取芯414.69m，总取芯收获率达99.49%，最高单筒取芯进尺71.15m，达到了世界先进水平。

为此，近十年来，该系列工具不仅在胜利油田迅速应用，而且还推广到国内其他八个油田，成为国内推广面积最大的取芯工具。

2、常规系列取芯工具特点①在直径215mm井眼中，取出岩心直径达120mm，这是目前国内外相同井眼条件下双筒工具中取芯直径最大的一种，有利提高岩心收获率。

②工具、部件通用、互换性强，根据不同地层、不同岩性的特点，可组装为R-8120系列和Y-8120系列，也可根据用户需要，改装为8100系列。

③具有内涂层的低摩阻岩心筒(已获国家专利，专利号：92225857.0)能有效降低岩心进筒阻力，尤其在松软地层取芯，能成倍提高单筒进尺指标。

④采用机械加压的割心方式，能保证松、软、散地层的取芯收获率，这是胜利系列工具的一大特点，长期生产实践证明，操作简便，安全可靠。

⑤长筒取芯钻井，除采用一般的拔断岩心接单根办法外，还可采用特制的转换接头装置(已获国家专利，专利号：90214127.9)实现钻头不离井底接单根，既适用于松、散、软、硬地层，又不受接单根次数的限制。

测井中井壁取芯器故障诊断分析与解决对策一、引言测井是石油勘探开发中的重要技术手段，通过对井壁岩心取样进行分析，可以获取岩石的物理、化学等性质参数，为油气田的勘探开发提供重要的数据支撑。

而在测井过程中，井壁取芯器是一种重要的设备，它能够在井眼内取得的油层岩样，为地层工程师提供所需的物理参数和壁表面岩心的结构。

但是在井壁取芯器的使用过程中，也会面临着各种故障问题，特别是一些常见的故障问题，可能会影响测井结果的准确性和可靠性。

对井壁取芯器的故障进行分析和诊断，以及对应的解决对策，对保障测井工作的顺利进行具有重要的意义。

二、井壁取芯器的工作原理和常见故障井壁取芯器是利用机械或液压力将测井工具与特定岩心采样装置结合起来，通过自重或液压力提供所需的钻进动力，使岩心采样器通过井眼垂直进入测井仪器中，将地层岩石取样。

井壁取芯器的工作原理包括机械力传递、压实通道和液压力传递等过程。

在使用井壁取芯器的过程中，常见的故障有：管柱偏心、管柱卡阻、岩心管柱弯曲、悬空管柱卡钻、采芯器堵塞、管柱打滑及其它机械故障等。

这些故障一旦发生，将直接影响到井壁取芯器的正常工作，并可能导致取样的低效甚至失败。

三、井壁取芯器故障的诊断分析1. 管柱偏心管柱偏心是指井壁取芯器在运行过程中，由于管柱与井壁之间的不对中，导致井壁取芯器的偏心。

当出现管柱偏心时，井壁取芯器失去稳定性，影响取样的准确性。

诊断方法：通常通过地层岩心取样的形状，分析取样的偏心度，可以初步判断出现管柱偏心的可能性。

2. 管柱卡阻管柱卡阻是指井壁取芯器在运行过程中，由于管柱受到卡阻作用，导致井壁取芯器无法正常运行。

当出现管柱卡阻时，需要及时排除故障才能够恢复正常的取芯工作。

诊断方法：通过实时监测取样仪器的运行状态，检测管柱是否受到卡阻作用，以及确定卡阻的位置和原因。

岩心管柱弯曲是指井壁取芯器在工作过程中，由于管柱受到外力作用，导致管柱发生变形，从而影响取芯的准确性。

诊断方法：通过对井壁取芯器的外观进行检测，观察管柱的形状，初步判断是否发生了管柱弯曲。

井壁取心相关知识一、电极系的基本知识地球物理测井是将多种专门的仪器放入井内，沿井身测量地下岩层的各种物理参数，得到多种随深度变化的曲线，来进行地层评价、寻找和评价油气或其它矿藏的一门应用技术学科（或称边缘学科）。

测井是利用岩层的电化学特性、导电特性、声学特性、放射性等地球物理特性，测量地球物理参数的方法。

测井是应用地球物理方法（包括重、磁、电、震、测井）之一。

测井方法众多。

电、声、放射性是三种基本方法。

特殊方法（如电缆地层测试、地层倾角测井、成像测井、核磁共振测井），其他形式如随钻测井。

各种测井方法基本上是间接地、有条件地反映岩层地质特性的某一侧面。

要全面认识地下地质面貌，发现和评价油气层，需要综合使用多种测井方法，并重视钻井、录井第一性资料。

测井的实质：计算机控制的数据采集系统，一般由发射、接收、数据采集、数据传输、数据处理与解释五个环节组成），主要用于发现油气藏、评估油气储量与产量、监测油气井生产状态、井眼工程状况、辅助与指导钻井工程等贯穿于油气田勘探开发全过程。

此外，测井还是勘探煤矿、盐矿、硫矿、石膏矿、金属矿、地热、地下水、放射性矿、地下异常体的重要手段和有效工具，目前还扩展到工程地质、灾害地质、生态环境等领域。

主要方法分为如下几类：1）电法测井，又分自然电位测井、普通电阻率测井、侧向（聚焦电阻率）测井、感应测井、介电测井、电磁波测井、地层微电阻率扫描测井、阵列感应测井、方位侧向测井、地层倾角测井、过套管电阻率测井等（频率：从直流0~1.1GHZ）。

2）声波测井，又分声速测井、声幅测井、长源距声波全波列测井、水泥胶结评价测井、偶极（多极子）声波测井、反射式声波井壁成像测井、井下声波电视、噪声测井等（频率由高向低发展，20KHZ~1.5KHZ）。

3）核测井，种类繁多，主要分三大类：伽马测井、中子测井和核磁共振测井，伽马测井具体如下：自然伽马测井、自然伽马能谱测井、密度测井、岩性密度测井、同位素示踪测井等。

保压取芯是一种用于取出地下矿石或岩石样本的采样方法。

其原理基于以下几点：
1.压力作用：保压取芯依靠施加高压力将钻头与矿石或岩石样本紧密接触，使其形成稳定的接触面。

高压力可以增强钻头对岩石的切削力，从而更容易取得岩石样本。

2.钻头结构：保压取芯钻头通常由钢制成，并在表面镶嵌着硬质合金或钻石等材料的切削齿。

这些切削齿具有较高的硬度和耐磨性，可以在高压力下切削和破碎岩石。

3.钻进方法：在保压取芯过程中，通常使用液压钻机或旋转钻机等设备施加压力，并通过旋转钻杆传递扭矩和旋转力到钻头。

钻头在高压力和旋转力的共同作用下，进行岩石切削和破碎，将样本带入钻铤内。

4.压力控制：为了保证保压取芯的有效性，需要对压力进行精确控制。

一方面，过高的压力可能导致岩石样本过度破碎，使其无法形成完整的芯样。

另一方面，过低的压力则可能导致取样困难或无法达到预期的样本品质。

通过施加合适的压力、选择合适的钻头材料和结构、合理运用钻进方法以及精确控制压力等方式，保压取芯可以实现较高质量的地下矿石或岩石样本采集。

这种方法在地质勘探、矿产资源评估等领域发挥着重要作用，并对我们深入了解地下矿产资源具有重要意义。