钻井取心工艺技术图文

取芯作业原则：●油气层部位需要取心。

●具有特殊地质意义的部位需要取心。

●新构造或地区的油、气、水层需要取心。

●为油气田勘探开发的地质需要取心。

取芯对井况的要求1.进入目的层前的钻具组合中尽量加打捞杯，并且每次起钻前都应打捞几次，打捞杯起出后，应认真清理打捞杯内的落物，以判断井下情况；2.要保持良好的井身质量，防止井斜、狗腿、键槽、台肩、缩径等；3.原则上要求在取芯时井下无硬的金属落物；4.原则上要求取芯钻头不能在遇阻严重的井段划眼，特别是在研磨性很强的地层，因为划眼会使取芯钻头保径部分损坏；5.井壁无垮塌现象；6.井下无井漏现象，如果取芯作业中发生井漏，应停止取芯作业，若要配制堵漏泥浆，应考虑取芯筒循环通道对堵漏材料的限制；7.起钻前，记录零钻压时的井深；取芯对设备、仪表的要求●取心之前应把设备、仪表检查保养好，保证取心期间不停钻。

●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。

●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。

取芯作业程序1.组装取心工具；2.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（自锁式）。

4.造心；先启动顶驱/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0.5～0.8米以后，逐渐调整到正常取心钻进参数。

5.钻进；钻进是取好岩心的关键环节之一，不仅对合理使用钻头、提高取心速度关系重大，而且对提高岩心收获率也有直接的影响。

6.割心；①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。

此时，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。

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。

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。

第七章井壁取心录井技术1 井壁取心作业1．1 井壁取心的工艺技术由现场地质人员同取心施工队伍制定，并完成作业任务。

1．2 井壁取心是对油气探井完钻后，完成电测井时，视井下实际情况需要而进行的一项录井技术，由各油气田探区的勘探部（处）或相当的地质主管部门决定。

1．3 录井单位和施工单位的有关技术人员在现场具体商定取心位置和取心颗数。

1．4 拟定井壁取心，必须综合钻时、气测、岩屑及钻井液录井资料、电测资料，以综合测井曲线为重要依据。

1．5 精心施工，确保井壁取心质量和准确的取心深度。

2 井壁取心的原则2．1 凡岩屑严重失真，地层岩性不清的井段均可进行井壁取心。

2．2 凡应该进行钻进取心，而错过了其取心机会的井段，都应作井壁取心。

2．3 油气层段钻井取心收获率太低，岩屑代表性又差，油气层情况不清时，要进行井壁取心。

2．4 岩屑录井无显示，而气测有异常，电测解释为可疑层，邻井为油气层的井段要井壁取心。

2．5 判断不准或需要落实的特殊岩性段要进行井壁取心。

2．6 需要了解的具有特殊地质意义的层段，如断层破碎带、油气水界面、生油层特征等要井壁取心。

3 井壁取心质量要求3．1取心密度依设计或实际需要而定。

通常情况下，应以完成地质目的为准，重点层应加密，取出岩心必须是具有代表性的岩石。

3．2 井壁取心的岩心实物直径不得小于12mm，岩心实物有效厚度不得小于5mm。

条件具备，尽可能采用大直径井壁取心。

每颗井壁取心在数量上应保证满足识别、分析、化验需要。

若因泥饼过厚或枪弹打取井壁太少，不能满足要求时，必须重取。

岩性出乎预料时，要校正电缆，重取。

3．3 井壁取心出井后，要有效保证岩心的正常顺序，避免颠倒。

及时按出枪顺序由上而下系统编号、贴好标签，准确定名描述。

及时观察描述油气水显示，选样送化验室。

及时整理装盒妥善保存。

岩性定名必须在井壁取心后一天内通知测井单位。

3．4 井壁取心数量不得少于设计要求，收获率应达到70％以上。

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。

取心工艺钻井取心是获得地层资料最直接的方法。

我们通过对地层岩样的研究分析可以了解地层岩性、渗透率、孔隙度等储层特性，进而制定合理的勘探开发方案。

因此，钻井取心工作在钻井作业中有着非常重要的作用。

岩心收获率是衡量取心成功与否的重要标准，影响取心收获率的因素主要有地层性质、取心工具、取心工艺，该井围绕这几方面制定详细措施，获得很高收获率。

1、井的基本情况某井是X构造西部的一口评价井，该井钻探目的深化X古近系气藏地质特征认识，落实X藏类型及X水界面位置，进一步落实X构造，深化目的层储层及流体特征认识。

该井三开中完井深X，X复合套管下至X。

X井眼计划取心60.00m，取心井段X2、技术难点2.1、该区块的井属于超高压气井，目的层压力在X Mpa，井控风险大。

2.2、目的层裂缝发育，取心钻进中容易发生井漏，如果取心过程中突然钻遇漏层，发生严重井漏甚至出口失返情况，将面临使用取心筒堵漏难题，根据X 以前堵漏经验，堵漏浆浓度在X以上且以----主，而取心筒内外筒环空间隙只有8mm，进行这样高浓度的堵漏施工容易堵取心筒，因此一般情况下不能进行堵漏作业。

如果不堵漏吊灌起钻又将面临井控风险。

2.3、所取地层垂直裂缝比较发育，在应力释放和钻具的旋转震动下岩心柱可能沿裂缝上下滑动，滑动散落的岩心小块易引起卡心；夹层泥岩，岩性硬脆，在应力释放和钻具的旋转震动及钻井液侵蚀下岩心柱薄弱部位易剥离或者松散，剥离或松散的小岩心块易在内筒和岩心之间形成卡心。

如果割心前钻遇到裂缝发育地层，割心时卡箍有可能卡不住岩心引起掉心，最终导致取心收获率低。

2.4、根据邻井对比和该井上部实钻推测取心井段很有可能含------岩，这会影响取心钻头的使用寿命和取心速度。

3 取心钻具3.1 取心筒该井使用贝克休斯设计的250P系列取心工具，型号----，该取心筒为双筒单转型，内外筒通过精心设计的悬挂总成连接，防止内岩心筒旋转，可获得高的岩心收获率。

该取心筒的结构特点有以下几点。

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）。