陕北油田石油钻井成套取芯施工技术
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浅析油田勘探中如何对取芯技术进行管理(一)、取芯技术规程岩芯是我们认识油、气田和地层的宝贵资料,是油田勘探与开发评价的主要依据,因此必须取好芯,不断地提高取芯质量。
1、工具检查及装配(1)、检查项目及要求①、钻头:丝扣完好、钻头体无裂缝、水眼畅通、刀片焊缝牢固、钨钢块排列整齐且不偏心,内腔光滑、进口完整无缺、内外尺寸符合图纸要求。
②、岩心抓:不变形、弹性好、尺寸类型相符。
卡箍在短节斜坡内灵活、卡板伸缩灵活牢固。
川式整体卡箍岩芯抓内径应比钻头内径小1-2毫米,弹性合适。
③、分水接头和悬挂轴承:分水水眼畅通,单流凡尔密封可靠,单流作用好,弹子盘灵活,组装后吊在井口用手能转动内筒。
④、内外岩芯筒:无变形、无裂缝、无伤痕,外筒内部和内筒内外部无泥沙和民物,丝扣完好。
(2)、装配及注意事项:①、一定三查:一定:是由井架工维护管理,由工程技术员指导和组织人力清洗组装。
三查:取芯工具下井前由地质人员、司钻、值班干部复查。
②、装配后,卡箍岩芯抓在短节内转动和上下移动灵活岩芯爪与钻头台肩间距离为10-15毫米为宜。
③、装配时每道丝扣必须清洁,涂好优质丝扣油。
新扣要认真磨合。
④、内筒丝扣用双链钳上紧,外筒用链钳上紧后再在井口用大钳将各处丝扣上紧。
2、操作规程(一)把好下钻操作关:/ /(1)下列几种情况不准下取芯工具①井下不正常、有阻卡、掉块、井底有落物、漏失和油气很活跃。
②泥浆性能不符合设计要求。
③岗位工人对取芯工具结构、性能不熟悉,未贯彻取芯设计未制订取芯措施。
④设备有问题,不能保证连续取芯施工。
⑤取芯质量装配质量不合格。
⑥批重表和泵压表不灵⑦对上筒岩芯没有分析出收获率低的原因各未订出下筒取芯措施。
(2)在81/2″井眼中使用川8-3型取芯工具,取芯前一只钻头力争用带有与取芯工具相应的扶正器钻到取芯位置,以便有得带有扶正器的取芯工具顺利下井。
如果条件不允许,取芯工具下钻中一定要特别注意防止迂阻卡钻。
(3)取芯工具下钻时,一定要控制钻具下放速度,避免猛放、猛刹和顿钻。
陕北油田探采结合井施工技术摘要:结合陕北油田地层特点,详细阐述了该地区探采结合井的成熟工艺技术,以利于该区施工借鉴应用。
关键词:钻头;钻井规程参数;取芯工艺;泥浆1.地质概况陕北地区自上而下地层概况:第四系覆盖层以黄土为主,底部含砾石层。
该层垂直裂隙发育、易漏失,层厚0~280米左右,可钻性1~2级。
白恶系,主要为红褐色细粒砂岩和部分泥岩组成,局部含白垩土。
该层砂岩斜层理发育,易缩径,厚380~720米,可钻性2级。
侏罗系,主要由泥岩和砂岩互层。
顶部安定组由少量泥灰岩、泥岩和砂岩组成;中部直罗组泥岩含大量蒙脱石,遇水膨胀严重,极易缩径;下部延安组砂岩层含微晶细粒高岭土,易造浆,且部分泥岩属力学不稳定地层,易掉块。
厚630~770米,可钻性2~4级。
三叠系,主要由砂岩和泥岩不等厚或近等厚互层,厚480~550米。
可钻性3~4级,部分砂岩硅质胶结,可钻性4~5级。
陕北油田属低压区,其中侏罗系延7、延8和三叠系的长2、长3、长6等砂岩段具有斑状或不均匀含油级别,是本区的主要钻井目的层。
2.井深结构该井深结构的设计结合地层的特点如图2所示。
一开井段采用直径为Ф244.8mm钢级N~80表层套管固井,隔离黄土层且水泥返高地面。
二开井段采用Ф216mm三牙轮钻头和部分同径取芯钻头至完钻,下入Ф139.7mm 钢级J55油层套管固井,水泥返高至油层顶板以上200m。
3.钻井设备钻井设备的选择要考虑施工的安全性与经济性,依据井深采用相配套的钻井设备为原则。
井深在1500米以浅,采用RPS-1500型配套钻机;主要性能参数:钻进能力1500米(Ф89mm钻杆4*5轮系)、最大钩载640KN、钻柱重量40T、转盘通孔直径445mm、泥浆泵型号2pN-350。
1500米以深,采用ZJ20B5型配套钻机。
主要性能参数:钻进能力2500米(Ф127mm钻杆5*6轮系)、最大钩载1700KN、钻柱重量90T、转盘通孔直径445mm、泥浆泵型号3NB-800。
陕北定向井施工技术一、定向井施工技术定向施工技术是利用弯接头工具面摆放到预定位置的方位上进行钻进,使井斜增到预定度数的过程。
定向施工对直井段井斜要求严格控制井斜,方便定向造成斜。
1、单点定向钻具组合定向钻具组合:钻头+螺杆钻具+弯接头+无磁+钻铤+加重钻杆+钻杆定向钻井参数:钻压:5~6吨。
排量:18~25L/S加压后泵压升:1~1.5MPA2、施工步骤:卸方钻杆加单根----装井口滑轮并活动钻具----连接单点测斜仪器下井----仪器到井底照像前一分钟禁止活动钻具----井口钻杆作标记----单点照像完毕完毕起出仪器并检查坐键----冲洗胶片,计算井深、测深,读胶片-----考虑反扭角计算钻具转运角差-----接方钻杆将工具面转到预定位置上----开泵,钻进。
3、工具面摆放位置的计算工具面摆放位置=设计方位+提前角+反扭角现场常用螺杆动力钻具,其反扭角一般3~4度每100米。
由于工具面在单点测斜时不一定在所需要摆放的位置上,需要转动一定角度,工具面应转动角度=设计方位+提前角+反扭角4、加单时角差计算第一根:实转角度=应转角度+钻杆与方钻杆角差第二根:实转角度=应转角度+钻杆与钻杆角差+钻杆与方钻杆角差第三根:实转角度=应转角度+钻杆与钻杆角差+钻杆与钻杆角差+钻杆与方钻杆角差角差的测量以下部钻杆标记为基准。
量上部钻杆记号时,记号在左手为正,在右手为负,为了减少误差要求钻进1~2根单根后重新进行单点测斜,以确保工具面准确到位。
5、单点定向施工技术措施1)组合造斜钻具下钻时,各个联接扣必须用双钳用五道猫头绳拉紧,防止造斜过程中自然紧扣,影响工具面。
2)定向过程中要明白以下三个数据A、准确知到定向前的工具面及准确判判断定向过程中实际真实的工具面位置B、根据已造斜井段的井斜、方位以及工具面位置准确预测井底井斜与方位。
3)工具面在第一根摆放好后,因井斜较小方位易漂移,方位有一个增大或减小的趋势,当井斜增大时方位漂移趋势减小。
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。
陕北地区钻井技术管理规定润通公司二零零七年陕北地区钻井技术管理规定一、一开1、设备安装达到工程设计要求,地面水储备400立方米以上,泥浆总量150立方米以上,性能达到设计要求,待甲方验收合格并出具开工令后,方可开钻。
2、泥浆池、清水池铺设双层塑料布或凡布加塑料布,铺设要符合标准,防止渗漏。
3、一开钻具结构:121/4〞钻头+φ177.8mmD C×3根+φ159m mDC×6根+φ127DP (平台井必须下入无磁钻铤)。
4、地面钻具丈量准确,钻铤、短钻挺、扶正器、接头要丈量内外径,按编号入井,特殊工具入井必须有草图。
5、方钻杆必须旋转开眼。
6、参数:钻压5-30kN,排量:25-35L/S,转速:Ⅰ档—Ⅱ档。
三个水眼必须同尺寸。
7、如井漏发生在20m以上必须进行堵漏,下部漏失,视水源情况可强钻,如水源不够必须起钻等水,不能在井底静止。
8、测斜:井深100m以内必须测斜,起钻前测一次,每口井一开测三个单点,如井斜超过2°,必须改变参数或采取其它技术措施。
9、表层井深进入石板层30m以上,保证表层套管座到井底,固井水泥返到地面,尽量不留口袋或少留口袋。
10、表层钻进打一划一,进入石板层打一划二,且划眼速度要均匀。
11、防斜、防漏是表层钻进的重点。
12、打完进尺循环20-30分钟起钻,准备下套管。
13、表层套管前三根必须点焊牢固,防止钻水泥塞时倒扣。
14、下套管时均匀涂抹丝扣油,双钳紧扣,余扣不超过半扣。
15、固井替浆时留水泥塞8-10米,保证绝对不能替空。
16、固井完12小时后装井口。
二、二开钻进方案一:1、二开整改达到开钻要求,甲方验收合格,方可开钻。
2、钻水泥塞钻具结构:81/2〞牙轮钻头+7〞D C×3根+61/4〞DC ×6根+5〞DP(如无7〞DC可用61/4〞DC×9根),钻压:5-20KN,转速:Ⅰ档,打一划一。
钻深超过一开井深100米左右起钻,起钻前测井斜方位。
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。
陕北浅层石油定向井钻进工艺陕北地区是我国重要的石油产区之一,该地区石油资源丰富,但大多数油田都已进入中后期开发阶段,传统的钻井技术已无法满足对石油产能的需求。
为了提高石油产量和延长油田的生产寿命,陕北地区开始采用浅层石油定向井钻进工艺。
浅层石油定向井钻进工艺是一种将传统直井钻井技术与定向钻井技术相结合的新技术,通过改变井眼的轨迹,使钻井井眼在地下形成一定的弯曲角度,以达到油井的定向钻进目的。
这种技术的应用可以有效地增加油井的有效开采面积,提高单井的产量,并减少钻井井眼的数量,降低开发成本。
在陕北地区的浅层石油定向井钻进工艺中,首先需要进行地质勘探和井位选择。
通过对地质构造、油层厚度和砂岩发育程度等因素的综合分析,确定最佳的钻井井位。
然后,在钻井作业开始前,需要对地层进行详细的储层分析,以确定井眼的设计方案。
在钻井作业中,首先进行的是直井段的钻进,即从地面开始直钻到目标层位。
然后,在接近目标层位之前,通过使用定向钻井工具,改变钻井井眼的轨迹,使其形成一定的弯曲角度。
这一步骤需要精确的测量和控制,以确保钻井井眼在地下的走向符合设计要求。
通过浅层石油定向井钻进工艺,可以实现以下几个方面的优势。
首先,与传统的直井钻井相比,定向钻井可以增加油井的有效开采面积,提高油井的产量。
其次,定向钻井可以减少钻井井眼的数量,降低开发成本。
再次,定向钻井可以针对特定的地质构造,优化钻井井眼的位置,提高勘探和开发的成功率。
然而,陕北地区的浅层石油定向井钻进工艺也面临一些挑战。
首先,由于地质条件复杂,钻井井眼的设计和控制需要精确的测量和计算,增加了钻井作业的难度和风险。
其次,定向钻井需要使用特殊的钻井工具和设备,增加了钻井作业的成本。
最后,定向钻井技术对钻井施工的要求较高,需要高素质的钻井工人和工程师参与。
陕北地区的浅层石油定向井钻进工艺是一种提高石油产量和延长油田生产寿命的重要技术手段。
通过改变钻井井眼的轨迹,定向钻井可以增加油井的有效开采面积,提高单井的产量,并减少钻井井眼的数量,降低开发成本。
套损井修复---深部取套技术随着大庆油田套管损坏状况日益严重,如何提高套损井的修复利用率,从而实现完善注采井网、减少更新井数、节约开发资金、提高经济效益已成为巫待解决的生产问题。
深部取套技术是治理错断、破裂、变形套损井的一种有效的技术手段,它可以彻底修复套管,恢复原井的技术指标,能够满足地质开发方案的技术要求。
近两年在萨中油田进行了大规模的深部取套施工,深部取套有了长足发展,取套成功率由过去40%上升到80%以上。
随着取套技术的逐步完善,为今后套损井的治理,提供了可靠的技术保障。
1深部取套施工概况1998年至1999年末萨中开发区深部取套58口,其中取套成功48口,取套未成水泥封固4口,取套未成侧钻利用6口,取套成功率82.8%。
1998年取套井套损通径平均为105mm,1999年取套井套损通径平均为95mm。
1998年取套深度最浅为781.03m,最深为835.5m,平均取套深度775.8m。
1999年取套深度最浅为735.5m,最深为946.19m,平均取套深度824.5m。
对1998—1999年深部取套井的套损情况、施工情况进行调查分析,深部取套技术有了长足的进步,缩短了施工周期,加深了取套深度,提高了施工能力。
2深部取套工艺及应用取换套管工艺技术就是利用套铣钻头、套铣筒、套铣方钻杆等配套钻具,应用合理的钻压、转速、排量等施工参数,对损坏的套管进行适时切割、取套,完成对套管外水泥帽、水泥环、岩壁及管外封隔器、扶正器的分段套铣,取出破损的套管,下入新套管串补接或对扣完井。
在萨中开发区应用的深部取套工艺主要有两种施工方式:一种是“示踪保鱼,内割取套”的施工方法;另一种是“不处理变点,直接套铣外割取套”的施工办法。
2.1“示踪保鱼,内割取套”的深部取套工艺2.1.1工艺流程处理套损井段一下示踪管柱一固井口导管一套铣一适时内割、打捞套管一套铣过断口一捞示踪管柱一修整套管鱼顶一下入新套管与旧套管对接一试压一起套铣筒一通井、替喷、完井。
关于油田常用钻井取芯技术的综合研究摘要:通过对取芯工具和相关的工艺技术进行研究,无论是短筒的还是中长筒的钻井取芯,在具体应用的过程当中都具有很强的普适性,逐渐的已经成长为能成为广泛应用的钻井取芯工具。
关键词:钻井;取芯;技术分析引言:油田钻井比较多,所涉及到的取芯层系比较多,岩性变化幅度也比较大,需要充分了解地层的软硬程度和完整程度。
早在80年代的时候,取芯工具和相关的技术就已经得到了发展,并且也研制了许多规格的取芯工具。
随着科学技术的快速发展,在215毫米的井眼当中可以取出直径为120毫米的岩心,在一定程度上实现了大直径取芯工具的系列化工作开展。
一、常规系列取芯工具特点在直径为216毫米的井眼当中,取出岩芯的直径可以达到120毫米,这是目前国内外在相同的条件下,双筒工具当中取芯直径最大的一种,能够大幅度的提高岩心的收获率。
工具和其它的部件能够通用,互换性比较强,通过对不同的岩性和地层进行特点分析,能够组建不同的系列,根据用户的具体需求,对设备的结构进行优化和调整。
低摩擦阻力岩心筒在具体应用的过程当中,内部设置内涂层,在一定程度上能够有效降低设备的阻力,尤其是针对松软地层取芯。
可以大幅度的提高单筒的指标。
系统在整体运行的过程当中,可以应用机械加压的方式,在一定程度上能够有效的保证地层处于松软分散的状态,提高取芯的收获率,这也是油田系列工具在具体应用的主要特点。
经过长期的生产实践证明可以得出,该方法的操作比较简便,具有较高的安全性和可靠性。
利用长筒钻井的过程当中,可以运用的单根的方式,在一定程度上能够实现对于接头的转换。
使得钻头不会离开井底进行单独的应用,适合一些松软的底层,整个系统设备在运行的过程当中,不会受到单跟次数的限制。
二、密闭取芯技术(一)概述密闭取芯在整体开展的过程当中,需要在水基钻井液条件下,通过采取密闭的取芯工具,可以使得岩心不会受到钻井液水污染的影响,是一种比较特殊的小猫方式。
密闭小猫在主要应用的过程当中,需要采取正确的注水方式,一边也可以对泥岩油田进行开发。
陕北石炭二叠纪煤田府谷矿区尧峁井田详查钻探施工技术和质量要求(二)陕北石炭二叠纪煤田府谷矿区尧峁井田详查钻探施工技术和质量要求概述煤田府谷矿区尧峁井田是陕西府谷县地区重要的煤矿区域。
为了确保钻探施工的技术和质量符合要求,以下是相关的要求和标准。
钻探施工技术要求•钻探设备:应使用合理、先进的钻探设备,并保持其正常运转状态。
•钻孔设计:钻孔设计应符合工程需要,包括需要达到的孔深、孔径等规格要求。
•钻探操作:钻探操作人员应熟悉操作要求,并遵守相关安全规范和操作规程。
•钻进速度和钻孔质量:钻进速度应适当,同时保证钻孔的质量,避免出现塌孔、偏斜等问题。
钻探施工质量要求•钻孔直径和位置:钻孔直径应符合设计要求,并保持良好的直线度和位置准确度。
•钻孔质量:钻孔应达到设计要求的平整度和光滑度,同时保证壁面不发生剥落现象。
•钻进记录:钻进记录应详细记录每个钻孔的深度、取芯情况、岩性情况等信息,并及时整理归档。
示例解释以钻探施工技术要求为例,可以采用以下方式进行解释:1.钻探设备:–使用合理、先进的钻探设备,如电动旋挖钻机。
–确保钻探设备的正常运转,包括电力充足、机械部件完好等。
2.钻孔设计:–根据需要达到的孔深和孔径,设计合适的钻孔方案。
–考虑工程地质条件、钻探设备的限制等因素,确定钻孔的具体规格要求。
3.钻探操作:–钻探操作人员应接受过专业培训,熟悉钻探设备的操作要求。
–在操作过程中,应遵守相关安全规范,如佩戴安全帽、使用防护设备等。
4.钻进速度和钻孔质量:–钻进速度应根据具体情况进行调整,保证钻孔的质量和进度的平衡。
–注意控制钻进速度,避免过快或过慢导致钻孔质量不达标的问题。
这些示例解释帮助读者更好地理解钻探施工技术要求的具体内容。
根据这些要求,可以确保陕北石炭二叠纪煤田府谷矿区尧峁井田的钻探施工技术和质量符合标准,为矿区的煤炭开采提供有力支持。
陕北石油钻井施工应注意的几个技术问题
杨伟;龙明德
【期刊名称】《陕西地质》
【年(卷),期】2013(031)002
【摘要】结合陕北石油钻井的实际情况,提出了三个值得注意的技术问题,对陕北的石油钻探生产有一定的借鉴作用.
【总页数】4页(P97-100)
【作者】杨伟;龙明德
【作者单位】陕西地质工程总公司,西安710054;陕西省地矿局汉中地质大队,汉中723000
【正文语种】中文
【中图分类】TE242
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捞芯筒操作规程1主题内容与适用范围本规程规定了捞芯筒作业操作步骤和要求。
本规程适用于井下捞芯筒作业。
2程序内容2.1出车前的准备2.1.1队长(技术干部)对本班工作提出针对性的安全、质量、环保施工要求。
2.1.2班长到调度室领取捞芯筒作业票、内部结算凭证及相关记录。
2.1.3班长组织召开班前安全讲话,开展经验分享活动,进行岗位分工和风险提示以及操作规程的学习。
2.1.4班组成员劳保护具上岗,各种证件齐全有效,对各自岗位的风险进行识别并提出预防措施。
2.1.5填写班组QHSE综合记录,各岗位签字确认。
2.1.6到大班房领取捞芯筒专用工具。
2.1.7向作业队问清行车路线,现场施工进度,芯筒深度等数据以确保按时施工。
2.1.8检查装载捞芯筒井口防喷装置(防喷管、封井器、井口连接短节),天、地滑轮及管钳、扳手等现场工具齐全完好。
2.1.9司机按车辆巡回检查制度进行车辆检查完好,证件齐全。
2.1.10班长核查设施完整。
2.2施工过程2.2.1捞芯筒前的准备工作2.2.1.1到达施工现场,各岗位进行巡回检查确认无误后,填写QHSE检查表和捞芯筒作业票。
2.2.1.2班长负责指挥司机将钢丝试井车停在距井口20-30米处的上风口或侧风口,并使钢丝滚筒的中心轴垂直于井口纵向轴,且滚筒的中心正对井口,司机停车,倒换气路至台上操作台。
2.2.1.3司机在试井车两后轮后面各垫一个掩木,关闭防火罩。
2.2.1.4施工现场摆放“钢丝作业,严禁穿越”标识牌,井口与试井车之间拉好警戒带。
2.2.1.5向作业队核实管柱数据、芯筒准确深度。
2.2.2打钢丝绳帽2.2.2.1打绳结前检查钢丝疲劳程度(φ2.2mm弯折次数≥8,φ2.4mm弯折次数≥7),卸开堵头压帽,检查更换盘根。
2.2.2.2将钢丝依次穿过压帽、堵头、绳帽头。
2.2.2.3绳结应为两环两层。
两环紧凑,环径约7mm;内层不少于4圈,外层不少于3圈。
缠绕至最后一圈时,应用钢丝钳贴近缠绕层将钢丝头剪断约1/2,然后继续缠绕钢丝,此时多余的钢丝头绕断且断头缠绕紧凑,要求绳结在绳帽头内转动自如,并保证圆滑无损伤。
陕北油田石油钻井成套取芯施工技术摘要:结合陕北油田含油地层特点,分析了该地区探采结合井取芯钻具组合、钻头选择、规程参数、泥浆工艺、取芯操作等成套取芯施工技术,以利于该地区或同类工程施工借鉴参考。
关键词:钻具组合;钻头;规程参数;取芯;泥浆Abstract: Combined the Shanbei oil oil-bearing formation characteristics, analysis of the region combination of exploration wells coring BHA, drill bit selection procedures parameters, slurry process, coring operation sets coring construction technology, in order to facilitate the region or the type of project construction referenced.Keywords: BHA; drill; procedures parameters; core; mud1、油层赋存状况及其特点陕北油田地处鄂尔多斯盆地陕北斜坡,工业油气流蕴藏在侏罗系延安组的延7、延8和三叠系延长组的长2、长3、长6等中细颗粒砂岩体内,含油级别分属斑状、不均匀、均匀等级,间夹细粒粉砂岩、泥质粉砂岩、砂质泥岩、泥岩等,片状分布,油层圈闭性能较好,油气藏深度分别在820~930米和1360~1680米之间,可钻性2~5级不等。
一般情况下,斑状含油即具有工业开采价值,该区油气矿藏资源相对丰富、深度适宜,具有较高的利用价值,属低压油区,其中长2、长3、长6等砂岩含油层段是本区的主要钻井目的层。
解释含油层位状况主要通过设计探采结合井施工,获取含油岩矿心进一步研究取得。
2、设备选择石油探采结合钻井设备选取需考虑施工安全性与经济性,设备配套性与功率相匹配,并依据井深采用相配套的钻井设备为原则。
施工井深在1500m以浅,采用RPS—1500型配套地热钻机;1500m以深采用ZJ20B5型配套钻机。
其中RPS—1500、ZJ20B5型钻机钻深能力分别为1500m(Φ89mm钻杆4×5轮系)、2500m(Φ127mm钻杆5×6轮系),最大钩载分别为640KN、1700kN,配套泥浆泵分别为2pN-350、3NB-800。
3、取芯钻具结合地层特点和工艺要求,该区施工采用的钻具组合如下:3.1取芯钻头采用人造表镶金钢石取心钻头,在可钻性2~5级的含油砂岩层段取心,适用钻头底出刃的高度:2.0~3.0mm,内、外侧出刃的高度1.0~1.5mm。
钻头底唇面水流口形状适用底喷式或者逼压式,有利于保持井底清洁。
其中底喷式钻头能够及时清除井底残留岩屑,使用效果较好。
为了提高钻头切削效率及使用寿命,在能够保持井底清洁的前提下,也可以采用聚晶金刚石复合片PDC钻头,利用金刚石聚晶齿明显的“犁型”结构特点,充分发挥其具有硬度高、能够大体积切屑岩体的规模破碎效果。
3.2钻具组合Φ216mm取心钻头+扶正器+川8~3取心筒+扶正器+411×4A10接头+Φ159mmDC+扶正器+411×4A10接头+Φ159mmDC4柱+4A11×410(或310+Φ127mm(或Φ89mm)DP+411(或311)×420(或320)接头+114mm(或108mm)方钻杆。
该种钻柱结构有以下特点:采用3组带导向棱的硬质合金扶正器合理组合分别扶正取芯筒体和近取芯筒钻铤,塔式钻具组合,从钻头部位往上到钻杆,外径逐渐变细,在含油层段能够有效防斜。
且钻铤刚性大,数量适当,钻进时完全依靠钻铤加压,使上部钻杆处于垂直状态,在预防控制井斜同时,又可减轻钻杆弯曲交变应力所造成的疲劳破坏程度。
4工具装配检查、取芯前井眼准备、设备要求、下钻4.1工具检查及要求4.1.1钻头螺纹完好,钻头体无裂缝,钻头出刃均匀,内外径符合取芯要求,水眼畅通。
4.1.2岩芯爪尺寸和性能符合规定要求,无变形、弹性良好,岩芯爪在缩径套内上下活动灵活。
4.1.3分水接头水眼畅通,轴承转动灵活。
4.1.4内外筒无咬扁、裂纹、螺纹完好,直线度不超过0.5%。
4.2装配要求4.2.1组装后工具的轴向间隙10~15mm为宜。
4.2.2内筒螺纹用双链钳上紧,外筒用链钳上紧后再在井口用大钳将外筒螺纹上紧。
4.3 井眼准备及设备要求4.3.1井身质量与钻井液性能符合钻井要求。
4.3.2井下无异常、无落物、无漏失、起下钻畅通无阻。
4.3.3设备运转良好,装备齐全,仪表灵敏可靠。
4.4下钻4.4.1取芯工具下钻时,一定要控制下放速度,不得猛放、猛刹。
4.4.2下钻遇阻不得超40KN,否则开泵循环,慢转下放钻具,若遇阻严重,及时起钻换牙轮钻头通井。
4.4.3钻头离井底0.5~1m循环钻井液校正方入,如有余芯或疏松的砂岩,钻头可以离井底1.5m循环。
5钻进规程参数及其操作5.1取芯钻进规程参数5.1.1规程参数选取原则取芯钻进规程参数包括钻压、转速和排量。
钻头在井底克取破碎岩石,需要一定的压力使切削工具压入岩体,和合理的园周线速度才能使井底岩石产生体积破碎。
另外为了满足清孔和排除井底岩屑,需要在一定环空条件下选择合理的排量,即排量的选择需考虑“经济水马力”因素,使排量与压力的乘积保持合理匹配。
目前石油钻井是依据地层岩性特点,利用大钻压、低转数和合理排量的规程参数,以达到最优配合可获得高的钻进时效。
同时,取芯钻进参数的选择和钻井液性能的要求,要根据各井的实际情况和地质要求进行专门设计。
5.1.2取芯参数规程参数回次钻进开始采用低钻压2~3吨,适当转数55~60转/分和排量为22~23升/秒的规程参数,待缓慢进尺0.2米,即进入卡簧座以后,随进尺再逐渐增至正常钻压6~8吨,但逐次加压梯度应控制在1~2吨范围内。
正常情况下,PDC取芯钻头推荐钻压范围30~50KN,金钢石取芯钻头钻压范围60~90KN,转速为50~70r/min,排量18~22L/S,泵压3.5-4Mpa,疏松砂岩可适当降低排量和泵压。
需要注意的是采用川式取芯工具中途接单根时,上提钻具割芯,拔断负荷不得超过原悬重150KN。
卸方钻杆时要及时锁住转盘,接完单根下放钻头至井底,先用比原钻压大50%的压力静压钻具,顶松卡箍岩芯爪,再上提至钻压约10KN 后,开泵再取芯钻进。
正常取心钻进时若遇岩性变化,也应使参数基本保持一致,以有效保护取心工具和避免岩心堵塞卡簧。
5.1.3取芯钻进注意事项5.1.3.1取芯钻进刹把必须由司钻亲自操作,送钻要均匀,减少蹩跳钻,钻进过程尽量避免停泵、停钻。
5.1.3.2把好“树芯”第一关,疏松地层取芯要加足并跟上钻压。
5.1.3.3钻速突然变慢,转盘负荷增大,泵压略有升高,有磨芯预兆时,应马上割芯起钻,预防堵芯。
5.2割心5.2.1割心顺序脱离转盘控制手柄、停车,提离钻头离开井底0.3~0.5米,此时卡簧抱紧并卡断岩心。
割心后试探岩心采取情况:缓慢下放钻具至井底之上0.1米处,若途中钻具悬重不下降说明割取心成功。
5.2.2割芯注意事项5.2.2.1割芯层位尽量先在泥岩段,割芯部位以上0.5M左右,钻压比原来钻压多10~20KN,利于形成粗芯。
5.2.2.2卡芯时上提钻具使钻压为零,确定岩芯爪抱住岩芯后再上提,上提不超过1.5m,拉力不超过200KN。
5.2.2.3割完芯再试探是否有余芯,探芯完,上提钻具0.2~0.5m,循环钻井液10min,冲通钻头水眼后起钻。
5.3双节或三节采取岩心若单层油矿心长度大,采用单节取心管不能采完岩心,可直接采用双节或者三节取心,能够减少起下钻的次数,减轻劳动强度,降低辅助消耗时间。
关键是中途加入钻具,防止岩心堵塞。
可采取如下措施解决:加入井钻具前,方入终了,减压停车,有利于形成细岩心柱;加入钻具,循环泥浆并使井底保持清洁;缓慢下放钻具至井底,加压使卡簧脱开岩心;然后上提钻具并使井底的钻头稳定在3~4吨的钻压范围内,启动转盘钻进;若灵敏针下降、悬重增加,说明又开始进心;然后再增至正常钻压钻进至回次终了。
5.4起钻5.4.1操作平稳,严禁猛刹猛放。
5.4.2油气层中起钻必须执行油气层起钻安全措施。
5.4.3起钻最好用液压大钳或旋绳卸扣,不允许用转盘卸扣,防止脱心。
5.4.4连续向井内灌满钻井液,起钻完,立即盖好井口,防止掉芯和落物。
6泥浆6.1泥浆体型泥浆体型需依地层岩性的特点和平衡压力钻井的理论,在保证井内安全、低耗的条件下,尽可能地提高钻探效率。
同时要减轻泥浆对油层的污染,保护好低压油区的工业油流,需严格控制泥浆的固相含量、失水量、比重及分散度。
选用KHm—聚合物低固相泥浆在满足符合油层取芯钻进要求,并获得良好使用效果。
6.2低固相泥浆的组成KHm体系不分散低固相泥浆主要由水溶性好的腐植酸钾+聚丙烯酰胺—钾盐+乙烯基单体多元共聚物+C.M.C和基浆(包括人工钠土、适量纯碱和烧碱组成)。
6.2.2低固相泥浆的配方与性能见表16.3低固相泥浆的作用机理KHm、K—PAM、Na2CO3向井眼提取部分K +、Ha+离子,可平衡地层离子浓度;乙烯基、酰胺基团可絮凝岩屑和控制岩屑以及搬土的分散;羟钠基团可降低失水;适量的离分子聚合物桥联使井壁稳定;K+离子与地层相接触,对蒙脱石的特殊“嵌位作用”。
这种泥浆体系以其薄而韧的泥饼维持井壁稳定,以低的密度和较强的剪切稀释特性,利于提高钻进效率。
表1:KHm体系不分散低固相泥浆配方与性能注:基浆4%NV—1+5%Na2CO3(陈化24h)几年来施工经验表明:KHm—聚合物低固相泥浆体系适应陕北油田地层的要求,其使用简单、维护方便;其以低比重、较小液柱压力和稳定性能,在满足取芯工艺要求同时,有利于保护油层和井底碎岩。
7结语7.1石油钻井取芯,应依据地层地质埋深等特点,合理选择钻井设备、钻头、钻柱、取芯工具是基本前提。
7.2保持井眼清洁、井壁稳定,并能够保护油层,需要保持良好泥浆性能,又是取芯正常开展的必要条件,KHm—聚合物低固相泥浆适应该区地层的特点,具有好的使用效果。
7.3石油探采结合井取芯是一项系统工程,又涉及很多操作事项,既要执行钻井技术规范,又要遵循取芯操作规程,需要加强技术管理,并精心组织施工。
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