密閉取心在官西12×1井的應用

葛紅艷 王帥 劉勇 魏立明

摘要：本文通過對官西12×1井密閉取心技術應用，通過收獲率、密閉率分析了整個取心鉆進過程，以及在密閉取心過程中出現的異常情況及后果，指出了存在的問題及相應了措施，保證了取心作業順利完成。該井為定向井密閉取心作業提供了較好的經驗。

關鍵詞：密閉取心;收獲率;密閉率;定向井

密閉取心是通過專用密閉取心工具和密閉液的共同作用來實現的一種特殊鉆井取心工藝。密閉取心成功與否與取心前的準備工作、作業人員現場經驗及處理復雜情況的能力、現場以及井身質量情況是密不可分的。

官西12×1井密閉取心，取心3筒次，鉆進進尺18.67m，心長18.67m，收獲率100%，密閉率85%，收獲率≥90%，密閉率≥80%的預期目標。

1 井位基本數據

官西12×1井位于滄東凹陷孔店構造帶沈家鋪地區官130井東斷塊，井別為預探井，井型為定向井。設計井深2225m，目的層為棗Ⅵ、棗Ⅴ，兼探沙一，后加深至2820m，在2560-2578m進行密閉取心，預計取心長度18m。要求巖心收獲率達到90%以上，密閉率不小于80%。

根據地質設計，目標層預計有斷層及玄武巖，有井漏風險，查閱鄰井資料，家43-48、家33-48井發生過井漏，家7井發生電測遇阻等復雜：本井預計在孔二段鉆遇大段油頁巖，且在孔二段底部將增斜扭方位，井斜角最大58.16°。

1.1取心前基本數據

鉆具組合：鉆頭φ215.9mmMD6431ZC+導向馬達φ172*1+浮閥φ165mm +φ208mm欠尺寸穩定器+無磁鉆鋌*φ165.1+MVDφ165.1螺旋鉆鋌*φ165.1*12+φ127mm加重鉆桿*18+φ127mm鉆桿。

鉆井液：密度1.20-1.28g/cm3，粘度45-55s，失水≤5mL，泥餅≤0.5mm，含砂≤0.3%，初切/終切3/6，PH=9。

鉆進情況：鉆壓30-80kN，排量30L/s，泵壓18MPa，轉速60+螺桿，巖性：砂巖加薄泥巖互層，砂巖為主。鉆時2-4min/m。鉆進至1999m電測，繼續鉆進至2006.5m起鉆（無遇卡現象）。

1.2取心工具的準備情況：

取心工具組合：φ215.9 mmYRC576取心鉆頭+密閉取心工具+φ165mm鉆鋌×6根+127mm加重鉆桿×12根+φ127mm鉆桿（若干）+ φ165mm下旋塞×1個。儲備PDC密閉取心鉆頭和巖心切割設備。

1.3人員和技術措施準備

配備3名取心技術人員，施工前召開了技術交底會，為取心過程中出現異常情況能夠及時的拿出解決方案做好鋪墊。

2官西12×1井密閉取心現場應用

2.1第一筒密閉取心情況

自2020年10月19日17：43組裝取心工具，19：07下取心工具至20日15：27出心結束，心長5.93m。取心工具下至井底開泵循環3小時，20日4：25剪銷釘，懸重60KN跳至80KN;提起再下探，引心鉆進;發現鉆時較長（35min/m），懷疑是銷釘未剪斷，進行二次剪銷釘;4：38，二次剪銷釘，懸重60KN跳至90KN，開始鉆進;引心20-22kN左右，鉆時35-40min/m;第1米、2米，22-30min/m，鉆壓40-50kN，第3米、4米，25-30min/m，第5米、6米，加壓60-80kN，增大巖心直徑;8：03，鉆進進尺5.93m（2560.00m-2565.93m）;8：07，割心，磨心，起鉆;14：52出心。

2.2第二筒密閉取心情況

16：22下取心工具;23：22探底循環，加壓剪切銷釘，引心;21日0：14取心鉆進，引心22-25kN左右，鉆時25-30min/m;第1米、2米，7-9min/m，鉆壓40-50kN，第3米、4米，10-15min/m，第5米、6米，加壓50-80kN，增大巖心直徑;2：01，進尺完成，循環，起鉆。

出心完畢，發現內筒與內襯筒之間有鉆井液侵入，而且內襯筒外表面的鉆井液覆蓋，造成密閉率降低，本次取心鉆進進尺6.37m（2565.93m-2572.30m）;心長6.37m。收獲率100%。

通過排查鉆機參數，都符合要求。在排查取心工具時發現，內筒上接頭的內螺紋（M85×3）損傷，導致密閉堵頭時無法固定，后期出現了鉆井液浸入內襯筒的問題，是造成密閉率低原因。造成此問題有兩種可能，一是鉆井隊頂出巖心是操作不當，導致頂桿頭部損傷了內筒的上接頭內螺紋;二是備用內筒的長度與在用的內筒長度不一致，需要改制。

2.3第三筒密閉取心情況

12：02下鉆至17：02鉆到底，開始循環;18：20取心鉆進;18：26引心鉆進（約1分鐘左右），司鉆控制盤突然停電，無法操作轉盤，鉆井隊組織檢修;18：40，恢復供電，繼續鉆進;經過討論，決定繼續鉆進;引心25kN左右，鉆時30min/m;第1米、2米，8-9min/m，鉆壓40-50kN，第3米、4米，13-14min/m，第5米、6米，加壓60-90kN，增大巖心直徑;

20：17，打完進尺，結束鉆進;起鉆;第三筒取心鉆進進尺6.37m;心長6.37m，收獲率100%，密閉率100%。

3認識

（1）密閉取心作業由于受鉆井液排量不能過高和割心后不能長時間循環的制約，以及井深起下鉆時間較長，鉆井液密度較高，受二氧化碳污染性能不穩定等因素影響，易造成井底沉砂，泥餅相應增厚。在樹心時井底沉砂和泥餅先進入內筒，易造成堵心和磨心。

（2）由于密閉取心鉆頭及工具固有特性，軟泥巖，質地偏軟，易泥包鉆頭;軟泥巖在頂著密閉液上行的過程中容易發生堵心、磨心的情況。

（3）密閉取心每2-3筒用牙輪鉆頭通井擴眼一次，到底大排量循環，將井底清理干凈，不然取上來的巖心可能很多虛泥餅或沉砂。

參考文獻：

[1] 蔣杰，畢永進，溫林榮，薄萬順 取心作業中影響巖心密閉率的因素分析，200.23（5）：95-97

[2] 樸玉芝，張建忠.自鎖式中長筒取心技術在渤中地區的應用[J].石油鉆探技術，1999.27（4）：39-40.

[3] SYT 5593-2016 井筒取心質量規范.2016.