提高密閉取心巖心密閉率
鉆井取心QC小組調查了近年來密閉取心情況,經調查發現,巖心密閉率未能滿足標準規定并且存在繼續提升的空間。
經過統計和分析,小組確定了導致密閉率低問題結癥是密閉液流失和鉆井液沖蝕。
平衡活塞密封失效、觸壓頭密封失效、密閉液性能差以及鉆頭處鉆井液沖蝕巖心。
針對平衡活塞密封失效問題,鉆井取心QC小組首先提出的改進方法是采用韌性好,抗磨損、抗變形性能強的聚四氟乙烯密封圈,大大增強了平衡活塞的密封性。小組在改進了密封圈之后,又進一步提出了絲扣密封結合橡膠圈密封的方式,鉆井取心QC小組又對平衡活塞的結構做了進一步的改進,將原來插入式的密封活塞改為絲扣旋入式,新型平衡活塞在大大提高密封性能的同時降低了勞動強度,提高了操作的安全性。
針對原來觸壓頭發生的密封失效情況,鉆井取心QC小組設計了新型觸壓頭,新型觸壓頭將密封作用和排出作用分別開來,觸壓頭的密封圈和內筒內表面完全密封,密閉液從觸壓頭中間孔道流出,實現了密閉液排出的可控性。
密閉液性能差導致密閉液在巖心表面的粘附性差,直接影響巖心密閉率,針對該問題鉆井取心QC小組應用正交試驗法進行了密閉液反應實驗,通過驗證分析、極差分析法確定了密閉液最佳組分配方和反應條件。有效的提高了密閉液性能。
針對鉆頭處鉆井液沖蝕巖心問題,鉆井取心QC小組提出了兩點改進,改進一是設計鉆頭內分流孔,使鉆井液經鉆頭內部分流孔直接進入鉆頭水眼,避免了鉆井液流經卡箍座與鉆頭內腔對巖心造成沖蝕;改進二是改變鉆頭水眼朝向為側向朝向井壁方向,降低了取心鉆進過程中鉆井液對鉆頭下部地層的直接沖蝕。
經過對策實施,鉆井取心QC小組實現了既定目標,有效地提高了密閉取心巖心密閉率,并創造了可觀的經濟效益,在提高了取心服務質量的同時降低了勞動強度,提高了施工效率,有效地節約了重復取心作業成本,實現了降本增效,為科學勘探開發油氣田提供了技術保障。
單位名稱:長城鉆探工程有限公司工程技術研究院鉆井取心技術研究所
小組名稱:鉆井取心QC小組
小組聯系人:孫磊聯系電話:15804277534
尉立崗
2015-11-09