钻进式井壁取芯技术(核磁)简介
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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。
钻探取芯技术在井下构造探测中的应用摘要:钻探取芯技术在井下构造探测中扮演着重要的角色。
本文旨在探讨钻探取芯技术在井下构造探测中的应用。
首先介绍了钻探取芯技术的原理和工作流程,理解该技术的基本操作和背后的科学原理。
接着重点讨论该技术在地质勘探中的具体应用,包括岩性和地层描述、地层结构和构造分析,以及地层流体特性研究。
希望本文能够为读者提供关于钻探取芯技术在井下构造探测中的应用的全面了解,并促进该领域的进一步研究和应用。
关键词:钻探取芯技术、井下构造探测、地质勘探引言钻探取芯技术作为地质勘探的重要工具,在井下构造探测中发挥着至关重要的作用。
通过获取地质样本的实际岩芯,钻探取芯技术提供了丰富的地质信息,帮助我们了解岩石结构、构造及地层演化规律。
岩性、地层厚度以及地层流体特性等关键参数。
这项技术的应用广泛,不仅在油气勘探和开发中具有重要价值,也在地质调查、矿产资源评估、地质灾害研究等领域发挥着重要作用。
通过深入了解钻探取芯技术的应用,我们可以更好地查明岩石结构、构造的演化过程及运动规律、研究地质层序的分布现状,并为油气勘探、矿产资源评估和地质灾害预测提供科学依据。
一、钻探取芯技术的概述和原理钻探取芯技术是地质勘探领域中一项重要的技术手段,通过在井下采集地质岩芯样本,为地质学家和工程师提供了宝贵的地质信息[1]。
本部分将对钻探取芯技术进行概述,介绍其原理和工作流程,以便更好地理解该技术在井下构造探测中的应用。
(一)钻探取芯技术的概述:钻探取芯技术是一种通过旋转钻头在地下钻孔中采集地质岩芯样本的技术。
它是油气勘探、矿产勘探和地质调查等领域中不可或缺的工具,为地质学家提供了最直观、最真实的地质资料,有助于解析地下构造和地层特征。
(二)钻探取芯技术的原理:1 钻井设备和工具:钻探取芯技术使用的关键设备包括钻机、钻头、钻杆和岩心管等。
钻机提供动力,钻头用于钻进地下,钻杆传递扭矩和推进力,岩心管用于采集和保存岩芯样本。
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。
井壁取心录井用井壁取心器,按指定的位置在井壁上取出地层岩心的方法叫井壁取心。
井壁取心通常都是在电测完后进行的。
一个取心器上有36个孔,每一个孔内装一个取心筒,孔底装有炸药,通过电缆接到地面仪器车上,以便在地面控制取心深度和点火、发射。
点火后,炸药将取心筒强行打入井壁,取心筒被钢丝绳连接在取心器上,上提取心器即可将岩心从地层中取出。
取心时一般是自下而上进行的。
一、确定井壁取心的原则井壁取心的目的是为了证实地层的岩性、含油性,以及岩性和电性的关系,或者为了满足地质方面的特殊要求。
根据不同的取心目的,选定取心层位。
在一般情况下,下列层位均应进行井壁取心:1.在钻进过程中有油气显示的井段,须进一步用井壁取心加以证实。
2.岩屑录井过程中漏掉岩屑的井段,或者岩心录井时岩心收获率低的井段。
3.测井解释有困难,需井壁取心提供地质依据的层位,如可疑油层、油层、油水同层、含油水层、气层等。
4.需要进一步了解储油物性,而未进行钻进取心的层位。
5.录井资料和测井资料有矛盾的层位。
6.某些具有研究意义的标准层、标志层,及其它特殊岩性层。
7.为了满足地质的特殊要求而选定的层位。
二、准备工作1.需要搞井壁取心的井,在完井电测时,要求电测队提供跟踪曲线。
目前常用的跟踪曲线是1:200的0.45m底部梯度电阻曲线。
2.按照确定井壁取心原则或甲方的要求,根据录井、测井资料,在跟踪曲线上相应的位置用红蓝铅笔划横线标注,自下而上顺序编号。
3.填写井壁取心通知单一式两份,一份提供给炮队作为取心时的依据,一份留下自用。
4.向炮队介绍本井钻遇地层及井下情况。
5.物质准备:准备按单、双数编号的岩心袋36个、岩心标签、捅心工具、四氯化碳、滤纸、试管、稀盐酸、荧光灯、管钳、台钳、小刀、井壁取心盒、井壁取心瓶、井壁取心描述记录等。
三、井壁取心出筒1.取心器从井口提出后,平放在钻台大门坡道前的支架上,每卸出一个取心筒,立即按取心深度装入相应编号的岩心袋内;如果是空筒,相应编号的袋子应空着。
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。
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。