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。

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。

⽂96-储5井钻井取芯⼯艺技术⽂96-储5井钻井取芯⼯艺技术技术发展部：黄海强刘怀刚⼀、前⾔：⽂96-储5井是⽯化集团在中原油⽥⽂96块部署建设的国家天然⽓能源储备井，共部署储⽓井14⼝，预计储⽓量7亿⽴⽅⽶。

为更准确详实的了解储层岩性、物性特征，为后期储⽓选层、储⽓施⼯⼯艺优化提供客观的、真实的第⼀⼿地质资料，该井设计取芯112⽶，也是该储⽓库唯⼀⼀⼝具有取芯任务的井。

取⼼作业中克服了地层埋藏浅，岩性松软，胶结性差，⽔敏性强，剥蚀掉块严重，易造成堵⼼、磨芯、掉芯、出芯困难，⽋平衡钻进井壁⽀撑作⽤⼒⼩，易坍塌掉块作业风险⼤等诸多不利因素，总结出⼀套⾏之有效的钻井取芯⼯艺技术措施，效果显著，取芯进尺120.71⽶，芯长120.00⽶，取芯收获率：99.41%。

⼆、钻井取芯技术难点1、为保证取芯收获率，要求不许长筒取芯，不需井⼝出芯，且取芯井段不连续分三段，从⽽成倍增加了起下钻次数。

取芯起下钻14趟，层间层下钻进起下钻3趟。

任⼀趟钻任⼀环节出现纰漏，将影响整体取芯结果，对钻井操作要求⾼。

2、地层埋藏浅，岩性松软，胶结性差，⽔敏性强，剥蚀掉块严重，易造成堵⼼、磨芯、掉芯，取芯收获率难于保障。

岩⼼如图⽰：3、岩性胶结性差、破碎，地⾯出芯困难。

砂岩成芯性好，不易破碎，易出芯。

但泥岩极易破碎，堵搡岩⼼筒内腔，通芯不畅，震击⼜使岩⼼更为破碎，出芯很不容易。

4、为保护⽓层，三开采⽤⽋平衡钻井，钻井液井壁⽀撑作⽤⼒⼩，地层易坍塌、掉块，时时威胁井下安全，钻井作业风险⼤。

三、关键技术及⼯艺（⼀）提⾼认识⽔平，增强安全意识。

针对这⼝井取芯意义和各⼯序技术措施，通过多种渠道，使职⼯做到思想上重视，⼼⾥头明⽩，⼯作上⽤⼼。

对井下、设备、泥浆等各路出现的任何异常情况，都做到及时发现，及时反馈，共同商讨应对措施，将隐患消灭在萌芽状态。

（⼆）把好取芯⼯具选配、⼊井关。

1、取芯⼯具选配。

按设计要求，岩⼼直径不⼩于105mm，并结合邻井资料调研岩性结构特征，选配满⾜设计要求与地层相适应的WQX180-105（川8-3型）型取芯⼯具。

取芯技术方案1、取心要求1.1 取芯技术方案段采用连续取心法取心80m取芯技术方案筒10m.1.2对于P2x、P2sh 及C2b 层位在气测录井中发现全烃净增量大于3%(煤层或煤线除外)时进行取心，卡准含气层，机动取心20m.2、取心质量要求1.3制定可行的取心施工设计；开始取心作业前做好安全风险分析；1.41.5选取适合本井的取心工具以及取心钻头；入井取心工具认真检查并做好草图记录；1.6制定详尽可行取心措施，保证取心收获率及施工的安1.7全；1.8215.9mm (8-1/2 ”)井眼岩心直径不小于100mm1.9目的层常规取心收获率》90%1.10取心层位、深度、进尺都必需符合地质要求.3、工具准备3.1 准备川7-4 或川7-5 取芯筒2 套；3.2 准备215.9mm取芯钻头3只；3.3 岩心抓10个；3.4 卡箍座4 个；3.5 安全接头1 个；4、工具检查与安装要求4.1 钻头螺纹完好，钻头体无裂缝，钻头出刃均匀完好，内外径符合取芯要求，内腔表面光滑，无焊渣，水眼畅通.4.2 岩芯爪尺寸和性能符合规定要求，无毛刺、无变形、弹性良好，岩芯爪在缩径套内上下活动灵活.4.3 分水接头水眼畅通，单流凡尔密封可靠，悬挂轴承转动灵活，组装后吊在井口用手能转动内筒为准.4.4 内外筒无咬扁、无裂纹、罗纹完好. 直线度不超过0.5%，内外径符合钻井设计要求，内筒内壁光滑，无泥沙和异物.4.5 内外筒螺纹必须清洁, 涂好密封脂、新加工的螺纹要认真磨合.4.6 调整岩心爪座底面与钻头内台肩的间隙推荐为8-13 毫米范围内.4.7 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.4.8本井目的层需要连续取心80m则采用双筒取心的方式进行取心.5、井眼准备及设备要求5.1 井身质量与钻井液性能符合钻井设计要求.5.2 井下情况无异常，无漏失、无溢流、起下钻畅通无阻.5.3 井底无落物.5.4 设备运转良好，仪表装备齐全，灵敏可靠.5.5 如用投球式取芯工具，应检查钻具与接头的内径，保证取芯专用球能顺利通过.6、操作规程6.1 下钻6.1.1 出现下列情况之一时不准下取芯工具：a. 井下不正常、有阻卡、掉块、井底有落物、漏失和油气很活跃；b. 钻井液性能不符合设计要求；c. 岗位工人对取芯工具结构、性能不熟悉，未贯彻取芯设计和未制定取芯措施；d. 设备有问题，不能保证连续取芯施工；e. 取芯工具装配质量不合格；f. 指重表和泵压表不灵；g. 对上筒岩芯没有分析出收获率低的原因和未订出下筒取芯措施.6.1.2 取芯工具下钻时,一定要控制下放速度,不得猛放、猛刹.6.1.3下钻遇阻不得超40KN否则接方钻杆开泵循环，慢转下放钻具，若遇阻严重，就及时起钻换牙轮钻头通井.6.1.4 通常钻头离井底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，上提下放配合使用高速转动甩掉内筒脏物. 使用内筒自洗式取芯工具，下完钻循环好钻井液，投球堵住内筒水眼后再开泵取芯钻进.6.2 取芯钻进6.2.1 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. 在设计参数允许的范围内，可以灵活地调整钻压和转速.6.2.2 尽量避免停泵、停钻.623取芯的第一关是“树芯”.用10~20KN钻压，1档钻进不得少于0.2m.疏松地层取芯要加足并跟上钻压.6.2.4 预防堵芯的措施有：a. 内筒脏物要甩干净；b. 内筒在外筒内转动要灵活；c. 悬挂轴承上的单流凡尔工作要良好；d. 送钻要均匀，防止溜钻；e. 发现钻速突然变慢，转盘负荷增大，泵压略有升高，这是磨芯的预兆，应马上割芯起钻；f. 破碎地层取芯，单筒进尺不要打得太多；g. 地质预告必须准确及时；h. 高压油气层取芯应该注意发现井喷预兆，重点以井下安全为主，取芯次之.6.2.5 取芯钻进参数的选择和钻井液性能的要求要根据实际钻进情况和地质要求及时调整参数. 供参考的参数：PDC取芯钻头钻压30~50KN金钢石取芯钻头钻压为60~90KN转速为50~70r/min,排量18~22L/S，若钻遇疏松砂岩要适当降低排量.6.2.6 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.6.2.7 以地质预告、钻时记录、岩屑、钻井液性能为依据，随时分析掌握井下情况，准备割芯起钻.6.2.8 为了随时掌握井下情况，取芯井段钻时要加密记录.6.2.9 地质、泥浆人员若发现问题，要及时向司钻报告，以便采取处理措施.6.3 割芯6.3.1 割芯层位尽量先在泥岩段632在割芯部位以上0.5M左右，钻压比原来钻压多加10~20KN形成粗芯，利于割芯时岩芯爪卡牢.633刹住刹把磨芯15~20mi n,恢复一下悬重，硬地层进尺慢，直接割芯.6.3.4割芯时上提钻具使钻压为零，然后上提0.3~1.0m，确定岩芯爪抱住岩芯后再上提，但上提不得超过 1.5m，且拉力不得超过200KN.6.3.5 割完芯再试探是否有余芯.6.3.6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.6.4 起钻6.4.1 操作平稳，严禁猛刹猛放.6.4.2 油气层中的起钻必须按油气层的起钻措施执行6.4.3 起钻最好用液压大钳卸扣，不允许用转盘卸扣.6.4.4 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.6.5 岩芯出筒岩芯出筒后要及时编号、标记、不要将顺序搞乱. 出筒岩芯要全部收集起来，并妥善保管.6.6 使用取芯工具注意事项6.6.1 取芯工具上下钻台必须用大钩和电动绞车进行抬放，平稳操作.6.6.2 取芯工具用后，要妥善保养，做到清洁防腐.6.6.3 备用取芯工具在场地上必须垫平，以防弯曲.6.6.4 取芯工具运转200h 后要对焊缝和螺纹进行磁粉探伤，并对内外筒体和螺纹进行外观检查.6.6.5 取芯工具在井口紧扣时必须用麻袋垫好，防止碰伤钻头的切削刃.6.6.6 取芯钻头起出后，要认真地对磨损情况进行分析并有详细记录.。

取心技术操作规程1.坦诚面对自己的情绪2.深呼吸放松在面对紧张或焦虑的情绪时，一个简单而有效的心技术是深呼吸放松。

深呼吸可以帮助舒缓紧张的身体和紧绷的思绪。

具体的操作方法是，坐下或盘腿坐，将注意力集中在呼吸上，缓慢地吸气并用力地呼气。

在呼气时，尽量放松身体的各个部位，将一切紧张和焦虑都随着呼气释放出去。

3.积极思维训练心技术的核心是培养积极的思维方式。

负面的思维模式往往会带来消极的情绪和行为。

相反，积极的思维模式可以帮助我们更好地应对困难和挑战。

积极思维训练的方法包括：-管理内部对话：时刻注意内在的自我对话，将消极的想法转化为积极的想法，并积极地对待自己的缺点和错误。

-寻找正面验证：每天回顾一天中的正面经历和成就，鼓励自己。

同时，努力寻找改善自己的方法和方向。

-逆境重构：在挫折和失败面前，尝试重新审视事情的角度和意义。

逆境往往是人生的一次成长机会，从中学习并成长。

4.健康的生活方式心技术需要通过健康的生活方式来支持。

保持良好的饮食、充足的睡眠和适度的运动可以提高身体的健康水平，从而提高情绪和心理健康。

此外，培养良好的饮食和睡眠习惯有助于调节身体的生物钟，让人更好地应对日常的压力和困难。

5.寻找支持和社交关系人是社会性的动物，与他人建立良好的支持和社交关系对心理健康至关重要。

有支持性的人际关系可以提供情感上的支持和理解，减轻压力，促进身心健康。

因此，寻找志同道合的朋友和亲密的伴侣，并建立健全的社交网络是心技术中重要的一环。

在实施心技术的过程中，记住需要耐心和坚持。

培养积极的思维方式和生活习惯需要时间和努力。

同时，也要明白心技术并非万能，对于一些心理问题，如严重的忧郁和焦虑症状，应该及时寻求专业帮助。

总结起来，心技术的操作规程包括坦诚面对情绪，深呼吸放松，积极思维训练，保持健康的生活方式和寻找支持和社交关系。

通过实施这些规程，可以提高个人情商和心理健康水平，更好地应对生活中的压力和挑战。