取心技術(shù)在任平13井的應(yīng)用

錢斌張麗輝王瑋張海苗(中國(guó)石油渤海鉆探第五鉆井分公司,河北河間062450)

取心技術(shù)在任平13井的應(yīng)用

錢斌張麗輝王瑋張海苗(中國(guó)石油渤海鉆探第五鉆井分公司,河北河間062450)

介紹了渤海鉆探第五鉆井分公司在河北任丘地區(qū)潛山地層中一次取心實(shí)例。該井在霧迷山組地層中鉆井取心。通過選擇合適的取心工具，制定了比較合理的工藝技術(shù)措施，成功取心四次，并確保了取心收獲率。文中敘述了該井取心難點(diǎn)及施工技術(shù)要點(diǎn)。

鉆井取心；收獲率；潛山

任平13井是河北任丘地區(qū)的一口開發(fā)井，完鉆井深3585m。該井在3456～3506m霧迷山組地層中進(jìn)行鉆井取心，可鉆性差，地層裂縫發(fā)育，位移及井斜角較大等不利因素，給取心造成了一定的困難。通過選擇合適的取心工具，制定了比較合理的工藝技術(shù)措施，成功取心四筒，巖芯總長(zhǎng)7.31m，收獲率86.5%，。對(duì)取全取準(zhǔn)任丘潛山構(gòu)造帶地質(zhì)資料提供了詳實(shí)的第一手資料,為油氣勘探開發(fā)提供了可靠的依據(jù)。

1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

1.1 井身結(jié)構(gòu)

鉆頭尺寸及深度：φ444.5mm×390m＋φ241.3mm×3451m＋φ 152.4mm×3585m

套管尺寸及深度：φ339.7㎜×387.937m＋φ177.8mm× 3450.554m

1.2 取心結(jié)構(gòu)：

φ152.4mm取心鉆頭＋川6-3取心筒＋φ120mmNDC×2＋φ 120mmDC×15＋φ88.9mm WDP×27＋φ88.9mmDP

1.3 取心前本井基本數(shù)據(jù)：

井深3456m，井斜角44.04°，閉合位移526.10m。完井基本數(shù)據(jù)：完鉆井深3585m，最大井斜角50.89°，閉合位移659.15m

2 取心技術(shù)措施及施工過程

2.1 合理的井身結(jié)構(gòu)為取心創(chuàng)造了條件

用φ241.3mm鉆頭鉆進(jìn)至3451m（進(jìn)山3.5m），下入φ 177.8mm技術(shù)套管至3450.55m（進(jìn)山3.05m），固井水泥返高2452m。有效地封隔了上部地層，減少下部地層施工難度。選擇合理的鉆井液體系和合理的技術(shù)措施，保證井壁穩(wěn)定，井眼暢通。

2.2 檢查好取心工具，嚴(yán)格執(zhí)行取心的各項(xiàng)技術(shù)措施，確保收獲率

2.2.1 選用了川6-3取心工具。取心前井眼循環(huán)干凈，井身質(zhì)量、鉆井液性能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，起下鉆暢通無(wú)阻。檢查好地面設(shè)備及鉆具，在取心過程中地面設(shè)備和鉆具不發(fā)生問題。仔細(xì)檢查好指重表準(zhǔn)確、靈活可靠。

2.2.2 檢查組裝工具：(1)內(nèi)外筒無(wú)變形、裂紋和傷痕，彎曲度不超1mm/m。(2)工具懸掛軸承要手轉(zhuǎn)靈活，卡箍座下端面距鉆頭臺(tái)肩面間隙大于5mm。(3)鉆頭內(nèi)外徑尺寸要符合要求。(4)內(nèi)筒轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，各絲扣連接部分完好無(wú)損。

2.2.3 下鉆速度控制在25～30m/min，操作平穩(wěn)，不允許用取心工具劃眼。下鉆遇阻不超過30kN，中途分段循環(huán)，減小鉆井液的靜切力，保證水眼暢通，防止下鉆到底開泵時(shí)泵壓過高，憋漏地層。下鉆離井底一個(gè)單根，緩慢開泵，開泵正常后，大排量循環(huán)清洗井底。循環(huán)一段時(shí)間后，提前撥動(dòng)轉(zhuǎn)盤下劃至鉆頭離井底0.5～1m處，上提鉆具重新下劃，充分清洗井底，防止井底巖屑進(jìn)入巖芯筒導(dǎo)致堵芯。投球，開泵送球，泵壓表升高1MPa，說明球到底，緩慢下放鉆具并提前轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤至井底，開始樹芯。鉆壓20kN，頂部巖芯形成和尚頭，便于順利進(jìn)筒，然后逐漸加壓至40～50kN，在鉆進(jìn)過程中可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。密切注意鉆時(shí)、泵壓、懸重的變化情況，認(rèn)真分析判斷井下情況。

2.2.4 割心及出芯。確定割心時(shí)剎住剎把，原轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)10～20分鐘，停轉(zhuǎn)盤上提拔斷巖心。割心后，嚴(yán)禁下放探心。起鉆操作要平穩(wěn)，灌好鉆井液。取心工具出井后，蓋好井口。出巖芯時(shí)要保護(hù)好巖芯的完整性和順序。

3 本井取心技術(shù)難點(diǎn)

（1）取心鉆壓的選擇

在大斜度井取心時(shí)，指重表所示鉆壓并未全部加到鉆頭上，其中一部分力被分解到了井壁上,鉆頭所承受的鉆壓小于指重表所顯示的鉆壓在斜井段取心時(shí),鉆壓不宜過大。大鉆壓下取心工具受側(cè)向力就越大，這樣會(huì)造成巖芯筒彎曲,導(dǎo)致內(nèi)筒巖芯折斷或擠碎,并發(fā)生堵芯現(xiàn)象。大斜度井筒中鉆柱與井壁的摩擦力較大，由此引起井底實(shí)際鉆壓與井口顯示鉆壓的不統(tǒng)一。

（2）鉆具軸線與井眼軸線不重合，鉆進(jìn)時(shí)下部鉆具的穩(wěn)定性降低，影響巖芯的均勻進(jìn)入，導(dǎo)致堵芯情況的發(fā)生。

（3）在大斜度井中，由于取心工具的軸線與重力線構(gòu)成一定夾角，在重力作用下，取心工具躺臥在井底低邊，易形成巖屑床，導(dǎo)致摩阻增大，造成取心工具的阻卡現(xiàn)象，取心工具的內(nèi)巖芯筒因重力作用而下垂，與取心工具的外筒內(nèi)壁相接觸，鉆進(jìn)時(shí)，內(nèi)巖芯筒隨外筒一起旋轉(zhuǎn)，直接影響取心效果。

本井在第三筒取心時(shí),進(jìn)尺2.855m,芯長(zhǎng)2.20m,收獲率76.38%。其余三筒收獲率都達(dá)到或接近90%。

小結(jié)：（1）霧迷山組地層可鉆性差，且裂縫發(fā)育，鉆進(jìn)中嚴(yán)密關(guān)注鉆井液漏失情況。（2）大斜度井實(shí)際鉆壓與井口顯示鉆壓不一致。在類似井段取心施工中制定好并及時(shí)調(diào)整有關(guān)技術(shù)參數(shù)，避免鉆壓?jiǎn)栴}造成丟心、堵芯現(xiàn)象。（3）鉆具軸線與井眼軸線不重合，引起下部鉆具穩(wěn)定性降低，影響巖芯均勻進(jìn)入，是導(dǎo)致堵芯情況的一個(gè)原因。

[1]李讓,王興武,雷曉紅.西部超深井鉆井取心技術(shù)實(shí)踐與認(rèn)識(shí)[J].鉆井工程,2011，（1）：42-45.

[2]李海石,等.鉆井取心技術(shù)[M].石油工業(yè)出版社,1993.

[3]龔志敏.定向井長(zhǎng)筒取心技術(shù)應(yīng)用[J].石油鉆探技術(shù), 1995,3.

錢斌（1982-）男，漢族，河北滄州人，助理工程師，主要從事石油鉆探工作。