宝1井碳质泥页岩地层取心技术.pptVIP

宝 1 井碳质泥页岩地层 取心技术 钻井四公司技术部 目 录 一、攻关依据 二、攻关措施 三、攻关效果 一、攻关依据 宝 1 井是中石油浙江油田分公司在滇黔北探区为了探索常 规天然气和页岩气勘探开发而部署的井位。宝 1 井地质构 造复杂，地层中石英砂岩、白云岩、玄武岩含量较高，研 磨性高，可钻性差，地层岩性分布不均质，跳钻严重，容 易引起井下复杂，机械钻速偏低，严重制约钻井速度，对 钻井取心井下安全造成威胁，取心井段岩性多为碳质泥页 岩，软硬不均，燧石多条带分布，破碎时间存在差异，岩 心进筒后易破碎，条带较多，并且条带位置难以确定，给 取心作业带来巨大困难，易造成堵心导致取心收获率低。 例如： 本区块的昭 105 井第 3 回次，采用川 7-4 取 心筒，取心井段： 577.00-584.81m ，取心进尺： 7.81m ，心长： 6.41m ，取心收获率仅为 82.07% 。 一、攻关依据 碳质泥岩、碳质泥页岩岩心情况如图所示： 图 1 破碎性碳质泥岩 图 2 条带破碎碳质页岩 一、攻关依据 1 、井眼稳定问题 根据宝 1 井的地质情况和井下具体情况，首先调整好钻井液性 能，保证井下无异常。选择更为先进的川 7-5 取心筒和适合地 层的取心钻头，检查保养好取心工具，做好取心前的各项准备 工作，制定严密的取心技术措施和合理的取心钻井参数。为提 高宝 1 井取心成功率和收获率，我们成立了取心技术小组，对 取心技术难点进行了技术攻关。 二、攻关措施 2. 长岭气藏 1 、提高取心工具工作稳定性 取心时工具内、外筒所承受压力也是不同的，这都会导致内、 外筒在取心期间不在同一轴线上。当取心工具旋转时，内、 外筒间的摩擦阻力就会大大增加，使其常常会超过内筒与岩 心柱间的摩擦阻力，致使内筒开始转动，产生对岩心的作用 力。严重时致使岩心破碎，影响取心成形率等技术指标。因 此，保证内筒工作稳定，改善岩心在内筒的受力，可提高岩 心的成形性，有利于提高取心技术指标。 二、攻关措施 2. 减少钻井液对岩心的冲蚀 常规取心工艺中，钻井液流过取心钻头内腔和内唇面， 清冼、携带钻头内唇面切削的岩屑，冷却钻头金刚石切 削元件，但钻井液液流也会冲蚀岩心，造成取心技术指 标低和岩心污染严重的问题。因此针对松散地层取心， 要尽量减少钻井液对岩心冲蚀时间。 二、攻关措施 3. 减少岩心入筒阻力 常规取心工具内筒采用的是高强度厚壁管材，内腔表面比 较粗糙，同时内筒组合部件的连接使进心管柱成多级台阶， 这会造成岩心进入内筒通道的摩擦阻力一般较高。当其摩 擦阻力大于岩心承载能力时，将会压碎岩心，造成入筒岩 心难以成形。宜选用内筒阻力小的单筒工具。 二、攻关措施 4. 提高岩心承载能力 取心时，岩心成形性的好坏与岩心承载能力成正比，而影响 岩心柱承载能力的因素多种多样。其中，岩心柱的截面积是 最重要的因素之一。因此在取心工具外径一定的条件下，如 何获得最大尺寸的岩心，是取心工具结构设计中，必须重点 考虑的问题；另一方面，也可在取心时，对岩心施加一个额 外的附加包裹力，在岩心胶结强度一定的情况下，增大岩心 的承载能力。川 7 — 5 取心工具可满足这个条件。 二、攻关措施 二、施工重点与难点 5. 解决松散地层漏心问题 针对自锁式常规取心工具在松散破碎地层取心时易掉心问题，设计 采用卡箍、卡板共存的双级岩心爪割心方式解决这一问题。在岩心 成形性较好的地层割心时，靠自身结构使卡箍式岩心爪收缩自锁， 卡紧并拨断岩心，卡板岩心爪不起作用；在岩心成形性差的地层取 心时，卡箍式岩心爪如果失去作用，由于卡板岩心爪在割心时，卡 板在扭转弹簧作用下张开，已封住钻头内腔端口，因而可挡住掉落 的岩心，从而保证取心收获率。 6. 减少出筒岩心受损 常规取心工艺，在岩心出筒时，由于岩心柱受力状态发生 变化，以及外力的影响，松散地层的岩心 , 因胶结强度低， 极易破碎。为解决这一问题，在出心时，应考虑采用特殊 的岩心保护技术，减少岩心柱受力状态的变化，以及出心 操作对岩心的扰动，从而达到解决出筒岩心受损的目的。 二、攻关措施 二、攻关措施 另外，要求井队定期对钻具探伤，避免钻具井下故障；连 续取心三筒要通井一次，避免井下复杂；钻井液失水控制 在 5 以内，减小钻井液对岩心和地层的侵害；井深超过 2000m ，要分段循环下钻，下钻距井底 1.5m 大排量充分循 环一周，彻底清洁洗井底；树心时减小排量，控制钻压， 树心 0.3m 后逐渐增大钻压至设计钻压。取心过程中密切注 意钻时和岩屑情况，根据具体的取心情况，及时改变钻井 参数；割心时要平稳，上提钻具不得超过 1.5m ，并且拉力 不得超过 20 吨，多次重复割心，不能硬拔。