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文檔簡介

1、“油氣藏地質及開發(fā)工程”國家重點實驗室2010年11月巖心、流體取樣技術塔里木油田講課交流張 浩“油氣藏地質及開發(fā)工程”國家重點實驗室?guī)r心、流體取樣技術張 巖心、流體取樣技術一、巖心取樣技術巖心、流體取樣技術一、巖心取樣技術2022/10/123巖心取樣技術 巖心鉆取是獲取地下地層資料的重要途徑,是獲得地下巖性等資料的直接手段。通過取心并對巖心進行實驗分析之后得出的巖心物性參數(shù),是油氣田開發(fā)技術方案設計的基礎。2022/10/103巖心取樣技術 巖心鉆取是獲取地2022/10/124基礎知識 巖心:利用鉆井、測井及特制的工具從井下把巖石鉆取到地面,以供人們分析、化驗、研究用的巖石樣品。 巖心收

2、獲率:實際的巖心與取心的進尺比值的百分數(shù)(一般達不到100)。2022/10/104基礎知識 巖心:利用鉆井、測井鄂爾多斯盆地北部大牛地氣田巖心鄂爾多斯盆地北部大牛地氣田巖心2022/10/126取心工具的組成、結構和特點 1、取心工具的分類:分類: 按方式和目的不同分為:常規(guī)取心工 具和特殊取心工具。常規(guī)取心工具: 按結構分為:單筒取心工具、雙筒取心工具。 2022/10/106取心工具的組成、結構和特點 1取心工具的組成、結構和特點按取心長度分為:短筒取心工具、長筒取心 工具。按獲取巖心的方法分為:自鎖式、加壓式、 差動式與砂卡式工具(巖心抓著力的方式)。2022/10/127取心工具的組

3、成、結構和特點按取心長度分為:短筒取心工具、長筒2022/10/128取心工具的組成、結構和特點 特殊取心工具: 密閉取心工具(流體密封)保壓取心工具(壓力密封)定向取心工具(裂縫方位確定)2022/10/108取心工具的組成、結構和特點 特2、取心工具的組成取心鉆頭:環(huán)形破碎地層鉆取巖心。 旋轉取心鉆頭 復合片聚晶取心鉆頭 天然金剛石取心鉆頭巖心筒:是由外巖心筒和內巖心筒組成。2022/10/129取心工具的組成、結構和特點2、取心工具的組成2022/10/109取心工具的組成、結構2022/10/1210取心工具的組成、結構和特點 外筒:承受鉆壓、傳遞扭矩帶動鉆頭旋轉 保護內巖心筒:維持鉆

4、井液循環(huán)、 清洗井底。 內筒:接受、儲存和保護巖心。2022/10/1010取心工具的組成、結構和特點 外筒2022/10/1211取心工具的組成、結構和特點扶正器(差值短接):調節(jié)內外筒間隙及穩(wěn) 定巖心筒。巖心爪:卡住并割斷巖心。 卡箍式巖心抓 卡板式巖心抓 卡瓦式巖心抓 卡簧式巖心抓2022/10/1011取心工具的組成、結構和特點扶正器(差取心工具主要型號參數(shù)表 ()型號川4-4CQX89-45川5-4CQX121-66川6-4CQX133-70川6T-4CQX146-89川7-4CQX172-101長度(mm)92009200920092009200外筒(mm)外徑x內徑89x7012

5、1x93133x101146x118172x136內筒(mm)外徑x內徑60 x5285x7289x76108x94121x108頂端扣形2-3/8 API IF3-1/2API IF 3-1/2API IF 3-1/2API IF 4-1/2API IF 鉆頭尺寸 (in)4-1/85-7/86-1/2 5-7/86-1/2 6-1/27-7/8 7-1/29-5/8 巖心直徑(mm)45667089101取心工具主要型號參數(shù)表 ()型號川4-4川5-4川6-4川取心工具主要型號參數(shù)表 ()型號川8-4CQX180-105川9-4CQX203-133QCQ121-66欠平衡取心工具QCQ15

6、9-95 欠平衡取心工具長度(mm)9200920082006774外筒(mm)外徑x內徑180 x144203x169121x93159125內筒(mm)外徑x內徑127x112159x14085x72114101頂端扣形4-1/2API IF 6-5/8API IF 3-1/2API IF 4-1/2 API IF鉆頭尺寸 (in)8-1/29-5/812-1/45-7/86-1/2 7-1/29-5/8巖心直徑(mm)1051336695取心工具主要型號參數(shù)表 ()型號川8-4川9-4QCQ12取心工具主要型號參數(shù)表 ()型號BXQX180-101保形取心工具ZMQ121-66密閉取心工

7、具ZMQ194-120密閉取心工具長度(mm)920084519200外筒(mm)外徑x內徑180 x144121x93180 x154內筒(mm)外徑x內徑127x11285x70144x129頂端扣形4-1/2API IF 3-1/2API IF 4-1/2API IF 鉆頭尺寸 (in)8-1/29-5/85-7/86-1/2 8-1/29-5/8巖心直徑(mm)10166120取心工具主要型號參數(shù)表 ()型號BXQX180-101保形2022/10/1215取心技術要求 每節(jié)內、外筒有效長度的正負誤差不超過 10 毫米。 每節(jié)內、外筒的彎曲度不超過總1/2000 (約4.5毫米)。 每

8、節(jié)內、外筒的橢圓度不超過允許公差的 0.8毫米。 川8-3型外筒應該用142毫米的內徑規(guī)通 過;川7-4型外筒應該用134毫米內徑規(guī) 通過;川6-3型、川6-4型外筒應該用98 2022/10/1015取心技術要求 每節(jié)內、外筒有效長度的2022/10/1216取心技術要求 毫米內徑規(guī)通過。 川8-3型內筒應該用110毫米內徑規(guī)通過; 川7-4型內筒應該用106毫米的內徑規(guī)通 過;川6-3型、川6-4型內筒應該用74毫 米內徑規(guī)通過。2022/10/1016取心技術要求 毫米內徑規(guī)通過。2022/10/1217取心技術要求 各絲扣光潔、無毛刷,外筒用手上緊后其緊 密距為: 川8-3型 川7-4

9、型 (0.5-2.2毫米) 川6-3型 川6-4型 (0.5-1.8毫米) 軸承轉動必須靈活,軸向間隙不得超過5毫 米,彈子及軌道無損傷。 卡箍座最小內徑必須大于鉆頭內徑1-2毫米, 同時必須小于閉合后的卡箍外徑1-2毫米。2022/10/1017取心技術要求 各絲扣光潔、無毛刷,外2022/10/1218川式取心工具特點 川式取心工具適用于中硬、硬地層取心可一次下一至三節(jié)取心筒,具有下列特點:2022/10/1018川式取心工具特點 川式取心2022/10/1219川式取心工具特點 外巖心筒強度高、穩(wěn)定性好、組合方 便、使用范圍廣。 外巖心筒是用無縫厚壁鋼管制成。使用 了帶有臺階的錐度扣,強

10、度高、穩(wěn)定性好, 提高了巖心收獲率,延長了取心鉆頭的使用 壽命,并且上卸扣方便。2022/10/1019川式取心工具特點 外巖心筒強度高、穩(wěn)2022/10/1220川式取心工具特點 采用了215毫米的取心鉆頭 不需要進行大段的劃巖,節(jié)約了時間。 采用了雙盤單向推力軸承(連接內外筒) 上排用于懸掛內巖心筒,使其不隨外巖 心筒旋轉,從而保護了內筒中的巖心;下排 防止內巖心筒上頂。軸承兩邊無密封,可以 允許少量泥漿通過,起到潤滑和冷卻的作用, 使得其結構簡單,轉動靈活、壽命長。2022/10/1020川式取心工具特點 采用了215毫米的2022/10/1221川式取心工具特點 采用了投球法清潔內筒

11、取心工具下到井底后,開始循環(huán)清洗內筒及井底,待清洗干凈后投入鋼球,清洗內外筒間隙,從而保 證了內外筒之間的干凈,避免了堵心、卡心。2022/10/1021川式取心工具特點 采用了投球法清潔內CQX系列常規(guī)取心工具特點:特點:1、外筒采用高強度厚壁無縫鋼管制作,并帶多個穩(wěn)定器,強度高、穩(wěn)定性好、有利于提高巖心收獲率,延長取心鉆頭使用壽命。2、除鋼內筒外,還可匹配具有輕質、耐溫、耐腐蝕、強度高、管壁光滑等優(yōu)點的玻璃鋼內筒、鋁合金內筒和不銹綱內筒,巖心進入阻力小。有助于提高松軟、破碎地層巖心收獲率。CQX系列常規(guī)取心工具特點:特點:1、外筒采用高強度厚壁無CQX系列常規(guī)取心工具:特點:3、每節(jié)內、外

12、筒長度相等(9.2m),操作者可隨意選擇組合成不同長度的巖心筒。內筒套在外筒里一起吊升,可以節(jié)約許多裝配時間。4、取心穩(wěn)定器表面貼焊硬質合金,并磨削光滑,表面無氣孔,耐磨性好,扭矩較小。5、當巖心筒在井下被卡住時,很容易地從安全接頭螺紋處倒開,起出內筒和巖心,只留下外筒進行打撈。CQX系列常規(guī)取心工具:特點:3、每節(jié)內、外筒長度相等(9CQX系列常規(guī)取心工具:特點:6、設計有5種不同結構形式的巖心爪,可根據(jù)不同地層選擇使用。7、齊全的輔助工具,使取心操作更加簡便,能節(jié)約更多的輔助工作時間,特別是對于鉆井費用很高的地區(qū)(如海洋上)的取心作業(yè)效果更加顯著。8、川-5型取心工具是川-4型的升級換代產(chǎn)

13、品,其旋轉總成設計有自動卸壓裝置,可滿足在高壓油氣層鉆具組合中安放旁通閥和鉆具止回閥的取心作業(yè),同時可避免高密度鉆井液刺壞心軸,提高了旋轉總成的總體強度。CQX系列常規(guī)取心工具:特點:6、設計有5種不同結構形式的QCQ系列欠平衡取心工具:特點:欠平衡鉆井取心工具主要由內外筒接頭、旋轉總成、差值短節(jié)、內外筒、巖心爪組合件組成。欠平衡鉆井取心工具心軸采用了特殊結構,取心過程中避開了投球環(huán)節(jié),能可靠用于欠平衡鉆井條件下的取心作業(yè)。QCQ系列欠平衡取心工具:特點:欠平衡鉆井取心工具主要SPQ系列水平取心工具:特點:該工具在水平井取心時,為防止內筒旋轉,在旋轉總成和鉆頭喉部專門設計了徑向扶正軸承,以保證

14、取心工具雙筒單動,外筒上的腰鼓狀直棱穩(wěn)定器有利于穩(wěn)斜,最大限度減少對井壁的刮削及起下鉆具的摩阻??赏ㄟ^井眼的最大曲率為48l00M。SPQ系列水平取心工具:特點:該工具在水平井取心時,為WQX系列外返孔取心工具:特點:外返孔取心工具與常規(guī)取心工具在結構上的根本差異是在安全接頭與旋轉總成之間設置了一個特殊的外返孔接頭。取心鉆進時保持一定量鉆井液從內筒由下而上經(jīng)外返孔接頭進入井眼環(huán)形空間,從而減小巖心進入內筒的阻力。有助于提高巖心收獲率及行程進尺。此工具適合于破碎地層,以及高密度鉆井液條件下取心作業(yè)。WQX系列外返孔取心工具:特點:外返孔取心工具與常規(guī)取ZSQ系列繩索式取心工具:特點:繩索式取心工

15、具主要由打撈機構、彈卡機構、內外筒組合件、巖心爪組合件和取心鉆頭等部件組成。長井段取心時,利用彈卡機構、打撈機構和繩索回收內筒總成,達到連續(xù)取心的目的。大大節(jié)約起下鉆時間,降低工作強度,減少鉆井成本,提高鉆頭使用壽命。ZSQ系列繩索式取心工具:特點:繩索式取心工具主要由打MQX系列密閉取心工具:特點:密閉取心工具主要由外螺紋接頭、平衡活塞、限位接頭、內外筒、卡箍巖心爪、定位銷、密封頭、及取心鉆頭等部件組成。該工具采用平衡活塞,能自動消除井眼液柱壓力變化對工具密封性能的影響。在取心過程中,密閉液能成功保護巖心。特殊的取心鉆頭結構能避免鉆井液射流對巖心根部的直接沖刷,確保巖心的密閉率。MQX系列密

16、閉取心工具:特點:密閉取心工具主要由外螺紋BQX系列全閉式取心工具:特點:該工具主要由提升控制系統(tǒng)、安全接頭、穩(wěn)定器、內外筒、全閉式巖心爪和取心鉆頭等部件組成。取心結束時,在提升控制系統(tǒng)的作用下,全閉式巖心爪封閉內筒底端,可將松軟、破碎巖心封閉在內筒里,提高收獲率。BQX系列全閉式取心工具:特點:該工具主要由提升控制系DQX系列巖心定向取心工具:特點:巖心定向取心技術不僅能獲得常規(guī)巖心資料,還能獲得地層和裂縫的產(chǎn)狀要素(傾角、傾向)。這些資料對研究油氣結構,特別是研究裂縫性油氣層裂縫分布規(guī)律,擬定合理的勘察開發(fā)方案具有重要意義。定向取心鉆進時,在巖心表面形成標記槽,同時用多點照像測斜儀隨鉆測量

17、必要的參數(shù),最后用復位實測法或計算機分析出地層和裂縫的產(chǎn)狀要素。DQX系列巖心定向取心工具:特點:巖心定向取心技術不僅取心鉆頭特點 1.緊跟現(xiàn)場需求進行設計制造; 2.采用國內外大廠優(yōu)質超硬材料,用料講究; 3.使用先進的鉆頭CAD、CAM設計軟件設計和輔助加工;取心鉆頭特點 1.緊跟現(xiàn)場需求進行設計制造;“川式” 取心鉆頭天然金剛石系列巴拉斯系列PDC系列孕鑲系列密閉鉆頭氣體鉆頭CQT405CQB606CQP788CQI609CQTMB508CQBKQ606CQT508CQB708CQP688CQI709CQBMB708CQPKQ668CQP768CQPMB766取心鉆頭系列“川式” 取心鉆

18、頭天然金剛石系列巴拉斯PDC系列孕鑲系列密閉2022/10/1234取心前的準備取心工具下入前的準備: 取心工具入井前,工程、地質技術員應分別 丈量內外筒及其他工具的尺寸并繪制草圖。工程、地質技術員必須分別核算鉆具長度和 井深,計算取心工具到底方入并核對。工程技術員應對井內起出牙輪鉆頭的外徑(之前的鉆頭)使用狀況進行檢查、分析,確保取心鉆頭順利 入井2022/10/1034取心前的準備取心工具下入前的準備: 2022/10/1235取心前的準備取心工具下入前的準備: 取心工具入井前,由井隊干部(工程技術員) 組織人員清洗,檢查。 認真檢查鉆具和井口工具、吊鉗、吊卡、卡 瓦和安全卡子等輔助工具,

19、應靈活好用,安 全可靠,防止牙板和手工具落井。 注意設計好設備和儀表的修理、維護和保養(yǎng)。做到在取心鉆進中不停車、不停泵,設備不發(fā)生故障。指重表、記錄儀、泵壓表應靈敏可靠。2022/10/1035取心前的準備取心工具下入前的準備: 2022/10/1236取心前的準備取心工具下入前的準備: 井下有復雜情況時,有阻卡現(xiàn)象、沉砂顯示,有井漏油氣顯示活躍等要處理循環(huán) 鉆井液,是鉆井液性能穩(wěn)定,符合設計要求,井眼暢通后方可起鉆準備取心。 保持井底干凈。如有落物必須采取打撈、磨 銑等方法清理干凈后,才能下入取心工具。保持井眼暢通。起下鉆暢通。在井眼曲率變化大和起下鉆遇阻階段,要采用起下鉆通井劃眼后再下入取

20、心工具。 井下靜止時間超過24小時必須先下鉆頭通井,再下取心筒。2022/10/1036取心前的準備取心工具下入前的準備: 2022/10/1237取心前的準備取心前取心工具的檢查: 井隊技術人員對送井的取心工具及附件逐項檢查,下井使用前應重點檢查以下部位及尺寸。 取心鉆頭外徑、內徑尺寸及鉆頭腔體內徑均符合取心工具及井眼尺寸要求,與取心筒配合同心度好、不偏心。 各取心筒絲扣無碰傷、斷裂、變形,緊密距合乎要求。內外筒暢通,無咬扁、無裂紋、無變形,無深度超過2毫米的麻坑,內外筒的、橢圓均符合技術要求。長度彎曲度2022/10/1037取心前的準備取心前取心工具的檢查: 2022/10/1238取心

21、前的準備取心前取心工具的檢查: 懸掛軸承靈活,裝配后內筒用手轉動靈活,安全接頭內的“O”形密封圈必須完好密封,安全接頭必須記錄倒扣圈數(shù)。 詳細丈量巖心爪組合件長度及卡箍的內徑。卡箍座無裂紋、無毛刺。與卡箍裝配后,卡箍在其內活動自如,卡箍下移,其下端露出卡箍座不得超過2-3毫米??ü客獗砻婀饣瑹o傷痕、彈性適宜。丈量并記錄內外筒長度、內外徑,卡箍張開、閉合直徑,卡箍座最小內徑,循環(huán)回壓鋼球直徑并確實證明上述尺寸都符合技術規(guī)范。2022/10/1038取心前的準備取心前取心工具的檢查: 2022/10/1239取心前的準備井場取心工具的裝配方法在場地,上緊所用的巖心爪組合件和下穩(wěn)定器,戴上鉆臺,外筒

22、上好鉆頭(注意鉆頭工作面的保護,以防碰壞切削齒),按下鉆鋌的方法下入井眼內,并用安全卡子卡牢。用內筒卡盤卡住內筒,并坐在外筒端面上,卸掉提升短節(jié),繼續(xù)上述方法,將所需下井的內外筒依次連接,內筒用鏈鉗上緊,內筒嚴禁懸繩或大鉗緊扣。2022/10/1039取心前的準備井場取心工具的裝配方法在2022/10/1240將地面組裝好的安全接頭和旋轉總成與內筒螺紋連接好后,卸掉內筒卡盤下放內筒,最后將安全接頭外螺紋與外筒螺紋上緊。巖心爪底面與鉆頭內臺肩的縱向間隙川8-3、川7-4為10-15毫米;川6-4、川6-3間隙為8-15毫米。否則,必須卸開旋轉總成調整間隙。川8-3型工具則必須卸開卡箍座用調節(jié)環(huán)調

23、整間隙。取心前的準備2022/10/1040將地面組裝好的安全接頭和旋轉總成與內2022/10/1241取心工具組裝時,不裝鋼球,待下鉆完畢,循環(huán)泥漿沖洗內筒后,從鉆桿水眼投入一個規(guī)定尺寸的鋼球,球落座后可開始取心鉆進(上部憋壓)。取心前的準備2022/10/1041取心工具組裝時,不裝鋼球,待下鉆完畢2022/10/12422022/10/10422022/10/1243取心工藝及操作起下鉆:起下鉆做到操作平穩(wěn),不猛剎、猛放、猛頓,防止鉆具劇烈擺動。下鉆中若遇鍵槽、狗腿、井徑縮小井段,應緩慢下放,嚴重遇阻時,應起鉆下牙輪鉆頭劃眼,嚴禁用取心鉆頭大井段、長時間劃眼。下鉆若遇沉砂,應開泵循環(huán)轉動

24、鉆具,清除沉砂。2022/10/1043取心工藝及操作起下鉆:起下鉆做到操作2022/10/1244 下鉆完畢,充分循環(huán)泥漿,沖洗內筒,清潔井底,啟動轉盤,緩慢下放鉆具,使鉆頭接近井底,校正好方入、指重表、靈敏表。卸開方鉆桿,投入規(guī)定尺寸的鋼球,當川8-3、川7-4泵壓上升0.5-1.0兆帕,川6-3、川6-4泵壓上升1.0-2.0兆帕時,證實鋼球已進入球座,方可進行取心作業(yè)。取心工藝及操作2022/10/1044 取心工藝及操作2022/10/1245取心工藝及操作取心過程中出現(xiàn)鉆時異常,割心顯示不明顯,起鉆時必須用旋繩卸扣,嚴禁掛合高速起鉆。起鉆過程中,遇阻、遇卡、大于原懸重100KN時,

25、應立即接方鉆桿小排量循環(huán)活動,確保取心工具及井下安全。起下鉆2022/10/1045取心工藝及操作取心過程中出現(xiàn)鉆時異常2022/10/1246取心工藝及操作起下鉆取心工具起出轉盤面,用卡瓦、安全卡瓦將外筒卡牢,卸開上接頭,提出內筒,用巖心鉗在鉆臺倒心,嚴禁用大榔頭重擊內筒倒心。每取完最后一筒心,卸掉內外筒,戴上護絲,斜放在大門坡道,用清水沖洗內外筒,懸掛總成,再給懸掛軸承加一定量的潤滑油防銹,再移到場地墊平放好。2022/10/1046取心工藝及操作起下鉆取心工具起出轉盤2022/10/1247取心工藝及操作鉆井取心鉆頭接近井底時,須緩慢下放鉆頭到井底,鉆壓5-10千牛,由小到大,待鉆出井底

26、與鉆頭形狀相吻合后,開始取心,鉆壓10-30千牛進尺為0.3-0.5米后方可逐漸加至推薦鉆壓。嚴格剎把操作制度,送鉆操作應由司鉆或指定專人執(zhí)行。2022/10/1047取心工藝及操作鉆井取心鉆頭接近井底時2022/10/1248送鉆均勻,鉆壓增加要緩慢,嚴禁溜鉆、頓鉆和點剎送鉆。嚴禁加足鉆壓啟動轉盤。推薦取心參數(shù)(見表)取心工藝及操作2022/10/1048送鉆均勻,鉆壓增加要緩慢,嚴禁溜鉆、2022/10/1249取心工藝及操作鉆井取心2022/10/1049取心工藝及操作鉆井取心2022/10/1250取心工藝及操作巖心鉆進注意事項取心鉆進時,注意觀察機械鉆速、泵壓的變化,發(fā)現(xiàn)異常,果斷處

27、理。嚴防卡心、堵心、磨心。若泵壓逐漸升高,機械鉆速隨之下降,上提鉆具,泵壓恢復,一般是鉆頭磨損,應割心起鉆。2022/10/1050取心工藝及操作巖心鉆進注意事項取心鉆2022/10/1251若泵壓突然升高,機械鉆速明顯下降,一般是進入軟地層,鉆頭吃入過深或鉆頭泥包,應適當調整鉆壓。取心工藝及操作2022/10/1051若泵壓突然升高,機械鉆速明顯下降,一2022/10/1252取心工藝及操作巖心鉆進注意事項若泵壓升高,機械鉆速基本不變,上提鉆具,泵壓不降,多屬鉆頭水眼堵塞,若不能排除,應割心起鉆。如泵壓出現(xiàn)波動大,機械鉆速忽高忽低,一般是鉆遇軟硬交錯地層,應適當調整鉆壓。2022/10/10

28、52取心工藝及操作巖心鉆進注意事項若泵壓2022/10/1253若泵壓出現(xiàn)波動大,機械鉆速明顯下降,甚至根本無進尺,有可能磨心,應割心起鉆。若泵壓降低,機械鉆速明顯下降,甚至根本無進尺,一般是卡心,應割心起鉆。若泵壓基本不變,機械鉆速突然下降,甚至根本無進尺,一般是堵心,應割心起鉆。取心工藝及操作2022/10/1053若泵壓出現(xiàn)波動大,機械鉆速明顯下降,2022/10/1254取心工藝及操作巖心鉆進注意事項若泵壓明顯下降,鉆井泵上水正常,則 可能是由于鉆具刺漏引起,應立即割 心起鉆。若蹙跳嚴重調整參數(shù)后也無法消除,一 般是井底不干凈,應立即割心起鉆。連續(xù)取心一般每取心30米,要用牙輪 鉆頭礦

29、眼后再繼續(xù)取心。 2022/10/1054取心工藝及操作巖心鉆進注意事項若泵壓2022/10/1255取心工藝及操作割心和接單根中長筒取心割心接單根的方法實現(xiàn)連續(xù)取心。操作時應嚴格執(zhí)行“一停、二鎖、三沖、四壓”的操作規(guī)程。即: 一停:停轉盤、停泵,后上提鉆具割心。 二鎖:卸方鉆桿前要鎖住轉盤銷子,保證井下鉆具不轉動。 三沖:接完單根后開泵循環(huán),緩慢下放鉆具,并沖洗井底2-3分鐘。 2022/10/1055取心工藝及操作割心和接單根中長筒取心2022/10/1256取心工藝及操作割心和接單根 四壓:用多于原鉆壓的10%50%的鉆壓壓井底,以頂松巖心爪,然后稍上提鉆具并持有10 20KN的鉆壓,啟

30、動轉盤,恢復取心鉆進。割心前0.5米取心進尺可增加鉆壓10- 30千牛進行鉆進,使巖心根部變粗,鉆完后剎住剎把轉10分鐘左右,恢復鉆壓至20-30千牛后進行割心作業(yè)。2022/10/1056取心工藝及操作割心和接單根 2022/10/1257取心工藝及操作割心和接單根若上提鉆具(超過鉆具壓縮距)不增 加懸重,則應放下鉆具到井底后,立 即起鉆。割心后,若顯示明顯一般不允許探心, 若需要探心必須平穩(wěn)緩慢地下放試探 井是否有余心。若需要接單根,割斷巖心后,保持井 下鉆具不轉動,內鉗松口,旋繩卸扣。2022/10/1057取心工藝及操作割心和接單根若上提鉆具2022/10/1258取心工藝及操作取心施

31、工安全注意事項井隊工程技術人員對取心工具進行現(xiàn)場檢 查,符合技術要求,才能使用。工程技術 員必須在現(xiàn)場指導取心工具的組裝。井下不正常,有阻卡、落物、漏失和油氣 顯示活躍時,不得下入取心工具。地面設備,一起運轉不正常,不靈敏,不 能進行取心施工。2022/10/1058取心工藝及操作取心施工安全注意事項井2022/10/1259取心工藝及操作取心施工安全注意事項下鉆如遇沉砂,開泵循環(huán),間斷轉動轉盤, 緩慢下放,清除沉砂,是鉆頭接近井底, 嚴禁大井段劃眼;循環(huán)1-2個循環(huán)周,才 能開始投球取心。 取心鉆井中,嚴格執(zhí)行,樹心、鉆進、割 心、接單根、頂心個操作流程。2022/10/1059取心工藝及操

32、作取心施工安全注意事項下2022/10/1260取心工藝及操作取心施工安全注意事項工程技術員必須在現(xiàn)場對取心施工中出現(xiàn)的異常情況進行分析、判斷和處理;并監(jiān)督取心作業(yè)規(guī)程的執(zhí)行。若上一筒心收獲率低,原因不清或沒有處理,不準再次下放同一取心工具。取心鉆進時,嚴格泵房座崗觀察制度,注 意鉆時、泵壓、巖屑的變化,及時準確判斷 井下情況,果斷進行處理;防止堵心、卡心、 磨心,必要時立即割心起鉆。2022/10/1060取心工藝及操作取心施工安全注意事項工2022/10/1261取心工藝及操作取心施工安全注意事項 取心鉆進若無特殊情況,盡可能做到不停鉆、不停泵、不割心、不將鉆頭提離井底, 若因故上提割心后

33、,再次鉆進,必須進行頂心操作,防止磨心。 取心鉆井中,嚴格鉆時錄井。0.25-0.5m 記錄一次,若鉆時突然成倍增加,或每米鉆時川8-3、川7-4超過30分鐘,川6-3、川6-4超過40分鐘,應割心起鉆并分析原因。 取心施工中必須有井隊干部值班。2022/10/1061取心工藝及操作取心施工安全注意事項 2022/10/1262取心工藝及操作取心施工安全注意事項鉆井工程技術人員應加強與操作人員的 聯(lián)系,及時發(fā)現(xiàn)并處理。2022/10/1062取心工藝及操作取心施工安全注意事項鉆2022/10/1263取心工藝及操作影響取心收獲率的因素 在取心工藝中,影響巖心收獲率的因素是多方面的,有:地質因素

34、、鉆井液性能、取心工具的組裝和質量、取心操作技能等。2022/10/1063取心工藝及操作影響取心收獲率的因素 2022/10/1264取心工藝及操作地質因素 在巖心松散、易碎且裂縫發(fā)育較好的地層中 取心時,這類底層的巖性成柱性能差,在巖 心進入內筒后,向上移動時或在接單根時, 破碎的巖心掉落在卡箍與鉆頭間造成卡心或 者卡住內筒,使內筒不能旋轉,產(chǎn)生磨心。 巖心在向上移動時,小碎塊將巖心卡緊并卡 死在內筒內,阻止巖心進入內筒,造成磨 心、堵心。2022/10/1064取心工藝及操作地質因素 在巖心松散、2022/10/1265 在現(xiàn)場中利用內筒和鉆頭內臺階的間隙的調 節(jié),來盡可能減少磨心、堵心

35、和卡心的現(xiàn)象, 一般來說間隙的調節(jié)范圍為8-15毫米之間。地質因素取心工藝及操作2022/10/1065 在現(xiàn)場中利用內筒和鉆頭內臺階的間隙2022/10/1266取心工藝及操作鉆井液性能在滿足地層條件的情況下,盡可能降 低鉆井液的密度、含砂量和失水,并 且粘度適中。鉆井液的密度過高,則地層壓差大, 機械鉆速慢。鉆井液含砂量大、則固相含量高,造成取心鉆頭重復切削,影響了取心速度。2022/10/1066取心工藝及操作鉆井液性能在滿足地層條2022/10/1267取心工藝及操作鉆井液性能若地層失水過大,井壁泥餅增厚,巖層失水膨脹。造成巖層縮徑或坍塌,同時所取的巖心吸水膨脹,增加了進入井筒的阻力,

36、造成堵心或卡心。2022/10/1067取心工藝及操作鉆井液性能若地層失水過2022/10/1268取心工藝及操作取心筒使用注意事項取心工具在裝卸,運輸過程中,不允許猛 碰撞,應平穩(wěn)起吊,下放。取心工具送井,回收必須由專人進行。取心筒上下鉆臺必須戴好護絲,并用大鉤 和繃繩平穩(wěn)抬放。取心筒及附件使用后,要妥善保管,防止 丟失和順壞。取心筒在場地墊平放好,嚴 禁取心筒上壓放鉆具等其它重物,防止彎曲。2022/10/1068取心工藝及操作取心筒使用注意事項取心2022/10/1269取心工藝及操作取心筒使用注意事項取心過程中應注意井控記錄,及有 毒有害氣體檢測。2022/10/1069取心工藝及操作

37、取心筒使用注意事項取心巖心、流體取樣技術二、流體取樣技術巖心、流體取樣技術二、流體取樣技術2022/10/1271油氣藏流體取樣方法 油(氣)藏流體資料是研究油、氣、水處于原始狀態(tài)的物理性質和在開發(fā)過程中變化規(guī)律的重要資料。油(氣)藏流體性質受各種因素影響,其縱橫向均有變化,應根據(jù)不同的目的選擇取樣井。2022/10/1071油氣藏流體取樣方法 油(氣)藏流體資2022/10/1272取樣井選擇保證樣品的代表性是關鍵,對一口井來說,就是要保持流體的原始狀態(tài)。對一油(氣)藏或一個區(qū)域來說,是利用最少的井數(shù)資料說明整個油(氣)藏或整個區(qū)域的變化規(guī)律。2022/10/1072取樣井選擇保證樣品的代表

38、性是關鍵,對2022/10/1273取樣井選擇凡有工業(yè)油流的探井和評價井,都應取樣取樣井在油(氣)田上的位置應根據(jù)不同構造斷塊和巖性類型仔細選定(構造單一23個平方公里)取樣井要盡可能選擇高滲透井層,以減少生產(chǎn)壓差,提高井底壓力 選井原則2022/10/1073取樣井選擇凡有工業(yè)油流的探井和評價井2022/10/1274取樣井選擇鑒于凝析氣藏和揮發(fā)油存在組成梯度現(xiàn)象,應適當選擇儲層中不同埋藏深度進行儲層流體取樣當一口井存在多層出油(氣)層且層間性質變化較大時,應進行分層取樣 對于有邊水、底水的油(氣)田,取樣井要遠離油(氣)水邊界 選井原則2022/10/1074取樣井選擇鑒于凝析氣藏和揮發(fā)油

39、存在組2022/10/1275取樣井選擇未發(fā)生過無控井噴,并可把井底壓力調整到高于預計的原始飽和壓力下進行生產(chǎn)的油 井。不產(chǎn)水或產(chǎn)水率不超過5的油(氣)井(乳化水不超過3)。采油(氣)指數(shù)比較高,在較小生產(chǎn)壓差下能達到穩(wěn)定生產(chǎn)的油(氣)井。油(氣)流穩(wěn)定,沒有間歇現(xiàn)象的油(氣)井。 油井取樣條件2022/10/1075取樣井選擇未發(fā)生過無控井噴,并可把井2022/10/1276取樣井選擇水泥封固井段層間無竄槽,井內無落物的油(氣)井。對已下封隔器的井,應事先了解封隔器的位置。對結蠟油井,在取樣前一天必須進行深通清蠟井口量油測氣設備齊全可靠。流程符合取樣要求的油(氣)井。嚴禁井口、地面流程有漏失

40、現(xiàn)象,對于地面分離器取樣,在取樣部位附近應無采氣口。在取樣井調整和取樣期間,取樣井周圍無其他措施井,以免引起取樣井的人為擾動,影響取樣的準確。 油井取樣條件2022/10/1076取樣井選擇水泥封固井段層間無竄槽,井2022/10/1277取樣井選擇井內無黑油的凝析氣井。分離器和管匯在本次測試開始前,應將上次測試殘留液沖洗干凈,保證分離器和管匯內無原油及其他污染物,以免影響本次井流物組分和出現(xiàn)砂堵現(xiàn)象。其余條件同油井取樣要求。 氣井取樣條件2022/10/1077取樣井選擇井內無黑油的凝析氣井。分離2022/10/1278取樣井準備及工作制度的調整先按開井小流量生產(chǎn)條件下井下取樣方法進行調整,

41、取樣前進行排污(地層水性質穩(wěn)定,氣油比波動小于5;油層中部流動壓力波動小于2)關井714天,開井用小流量生產(chǎn)30min,進行井下取樣)。 每個試油制度應取得相應的地面脫氣油、氣樣品,并檢測地面脫氣油、氣的基本性質(地面原油密度、色譜組成等)氣油比。 普通油井調整(高飽和油藏取樣井)2022/10/1078取樣井準備及工作制度的調整先按開井小2022/10/1279取樣井準備及工作制度的調整根據(jù)估計的巖石物性及油藏流體性質并考慮開采期的長短進行調整(同樣應先用大用合理油嘴排液,嚴禁用大油嘴放產(chǎn),待井底替凈后立即換用最小油嘴控制流壓)。試采制度主要按照油嘴由小到大、流動壓力由高到低的原則。在能維持

42、油井正常生產(chǎn)情況下,盡量提高流動壓力以保持井底為單相流。每次調整后等氣油比趨于穩(wěn)定(波動小于5)再調整到下一級。 普通油井調整(低飽和油藏取樣井)2022/10/1079取樣井準備及工作制度的調整根據(jù)估計的2022/10/1280取樣井準備及工作制度的調整油井調整時的氣油比發(fā)生變化,應具體分析其原因??赡苁菤鈯A層的影響,也可能是井筒附近壓力低于飽和壓力的影響。對于前者,調整時間可以短些,氣油比不再隨產(chǎn)量的增大而變化即可,對于后者,則應延長排油時間,以便徹底排出無代表性的原油。油田有自噴井時,一般不選擇抽油井取樣。如果必須用抽油井取樣,也需要和自噴井一樣進行工作制度的調整。 普通油井調整(低飽和

43、油藏取樣井)2022/10/1080取樣井準備及工作制度的調整油井調整時2022/10/1281取樣井準備及工作制度的調整生產(chǎn)特點:凝析氣藏壓力降低到露點壓力以下會有液相形成,凝析烴的損失,起初會引起生產(chǎn)氣油比增加。在低產(chǎn)量時不能流動,隨著產(chǎn)量增加到足夠大時便變?yōu)榱鲃酉?。這樣,氣油比的變化將很復雜而難以預測。因此,凝析氣井的每個試氣周期應足夠長,以便消除上一個制度的影響。具體的試氣周期,應根據(jù)凝析氣井流物的重烴含量(表現(xiàn)為現(xiàn)場的生產(chǎn)氣油比)不同來確定。凝析氣井調整2022/10/1081取樣井準備及工作制度的調整生產(chǎn)特點:2022/10/1282取樣井準備及工作制度的調整逐級增大產(chǎn)量進行調整。

44、每個試氣制度的時間不低于8h、氣油比達到穩(wěn)定(氣油比波動小于5%)。一般氣油比的變化趨勢是隨產(chǎn)量增加先增大后減小。合理、穩(wěn)定的地面分離條件對于回收輕烴(C5+),獲取有代表性氣油比等數(shù)據(jù)資料具有重要的意義。根據(jù)輕烴(C5+)物理性質及實驗室分析的需要,確定地面分離器的分離條件為: a)分離溫度應控制在2530的范圍內并保持穩(wěn)定; b)分離壓力應控制在13MPa的范圍內并保持穩(wěn)定。凝析氣井調整2022/10/1082取樣井準備及工作制度的調整逐級增大產(chǎn)2022/10/1283取樣井準備及工作制度的調整每個試氣制度應取得相應的地面油罐油、氣樣品,并檢測地面油罐油、氣的基本性質(地面原油密度、色譜組

45、成等)。注意事項:凝析氣和原油不同,不能認為產(chǎn)量控制越小越好。產(chǎn)量太小,反而會使凝析液在井筒中沉降,造成氣油比上升。取樣時應保持足夠高的產(chǎn)量(氣舉效應),以防發(fā)生“間歇生產(chǎn)”和井筒上部的凝析物沉降。嚴格控制生產(chǎn)壓差和流量,即能使井下凝析液帶出地面,又不使地層中發(fā)生嚴重反凝析現(xiàn)象。凝析氣井調整2022/10/1083取樣井準備及工作制度的調整每個試氣制2022/10/1284取樣井準備及工作制度的調整天然氣流到分離器中沒有液相析出,屬干氣,此類氣井不必進行調整。在分離器條件下,氣體析出少量液相,此為濕氣。此類氣井調整方法按凝析氣井調整的規(guī)定執(zhí)行。調整期間應取得的資料。包括油套管壓力、油氣水產(chǎn)量、

46、分離器溫度和壓力和井底流壓,并及時對比,以便確定是否達到調整目的。氣井的調整2022/10/1084取樣井準備及工作制度的調整天然氣流到2022/10/1285現(xiàn)場取樣工具和程序油井取樣取樣時的井口裝置具有正常井下測壓的井口裝置就可以進行井下取樣。應有足夠長的防噴管,防噴管裝有壓力表和放空閥門。防噴管下面裝清蠟閥門,以便裝卸取樣器時不影響正常出油。一般井下取樣井口裝置示意見圖1。 2022/10/1085現(xiàn)場取樣工具和程序油井取樣取樣時的井2022/10/1286現(xiàn)場取樣工具和程序取樣器的準備1)取樣器各部件必須清洗干凈,各部件固定性能良好,上下凡爾號和筒號一致。試驗控制系統(tǒng)靈活有效。 2)仔

47、細檢查所有承壓密封圈是否良好,發(fā)現(xiàn)異常立即更換。如油井含沙,應在尾堵和凡爾短節(jié)內加入濾網(wǎng)。 3) 每次取樣前準備好三支以上取樣器,并對取樣必備工具進行認真檢查2022/10/1086現(xiàn)場取樣工具和程序取樣器的準備1)取2022/10/1287現(xiàn)場取樣工具和程序分離器的取樣依據(jù):油井處在穩(wěn)定流動條件下時,井口和井底的流體成分相同,只要精確地測出氣油比,取得分離器中穩(wěn)定的油樣和氣樣,按氣油比配制,可以得到代表油層流體的樣品。2022/10/1087現(xiàn)場取樣工具和程序分離器的取樣依據(jù):2022/10/1288現(xiàn)場取樣工具和程序取氣樣取樣部位選擇:取樣部位應選擇在分離器中氣體較為穩(wěn)定的地方。取得的氣樣

48、不能帶有霧狀液體。取氣樣可以在下列部位進行 1)分離器頂部氣體出口。 2)分離器壓力表接頭處。 3)分離器取氣閥處。 4)測量玻璃管頂端。1壓力表 2測量玻璃管 3流體進口 4氣體出口 5液體出口 6取氣閥2022/10/1088現(xiàn)場取樣工具和程序取氣樣取樣部位選擇2022/10/1289現(xiàn)場取樣工具和程序取樣步驟:1)選擇分離器取氣樣部位。檢查閥門是否靈活、好用。清除閥上污物。 2)用干凈耐壓軟管連接氣閥1和氣樣瓶上閥3(見圖3)。 3)清洗軟管。在軟管2和氣樣瓶上閥3連接處未上緊時,打開取氣閥1,用氣充洗軟管。沖洗量約為軟管容積五倍。然后上緊。 4)打開氣樣瓶上閥3,給氣樣瓶灌氣。達到充氣

49、倍數(shù)后,將閥5關小,使氣樣瓶壓力與分離器壓力相同,慢慢排氣,達到1倍后,關閉閥7。壓力前后達到平衡后,關閉所有閥,拆掉氣樣瓶連接軟管,換下一個氣樣瓶取樣。 5)取完樣的氣瓶,用絲堵堵嚴上下閥口,做好標簽和記錄。2022/10/1089現(xiàn)場取樣工具和程序取樣步驟:1)選擇2022/10/1290現(xiàn)場取樣工具和程序抽空取氣法:在任何分離器溫度和氣溫下均可采用。此法不怕液態(tài)烴在容器內凝析。使用此法時現(xiàn)場應有抽空設備或在實驗室事先把取樣瓶抽空。取樣流程與氣體沖洗法連接方式相同。清洗軟管后,慢慢打開氣樣瓶上閥。待氣樣瓶內壓力與分離器壓力達到平衡后,關閉所有閥,拆掉氣樣瓶連接管線,換下一個氣樣瓶取樣。2022/10/1090現(xiàn)場取樣工具和程序抽空取氣法:在任何2022/10/1291現(xiàn)場取樣工具和程序排液取氣法:此法需用雙閥氣樣瓶。氣樣瓶先充滿替置液(水銀、鹽水、干油、水),然后用氣樣置換替置液。取樣裝

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