中石化胜利石油工程有限公司塔里木分公司 新疆省库尔勒市 841000
1取心施工方案
1.1取心方式
本井因设计调整，四开后，根据奥陶系中下统一间房组及鹰山组试压情况。如果试压成功采用149.2mm钻头钻进至完钻，则在149.2mm井眼取心。若失败则先下套管封固，后采用120.65mm钻头钻进至完钻，则在120.65mm井眼取心。
因取心井段较深，且属于小井眼取心，容易发生堵心等复杂情况，为了获取准确的地质资料，无论何种情况均应采取单筒取心作业的方式进行。
1.2工具选择
取心井段为主要目的层奥陶系中下统鹰山组6686-6892m井段，地层岩性主要为上部为灰色、黄灰色微晶灰岩为主，局部含砂屑灰岩；下部灰色、黄灰色微晶灰岩为主，夹云质灰岩，局部含砂屑灰岩。本井因设计调整，如果在149.2取心，则采用川5-5工具取心。若120.65mm井眼取心，则采用Y-445工具取心。
1.3钻头选择原则
考虑到取心井段埋藏深，属于硬地层，且研磨性强，原则上参考全面钻进钻头使用及钻时情况，现场进行选择。首选PDC取心钻头，同时备选聚晶金刚石取心钻头。
2取心情况描述
第一次取心：
钻具组合：Ф119mm CQT508取心钻头（川庆）+Ф106mm GQX106-54取心筒+单流阀+120.6mm钻铤24根+旁通阀+88.9mm钻杆+127mm钻杆+139.7mm钻杆
取新简况：7月25日1:00开始取心，-5:02取心钻至6637.00m时，立压8.4↑10.0MPa，-5:23立压升至12.4MPa，其它参数无明显变化，怀疑憋心，5:30钻至井深6637.24m割心起钻进尺3.47m；-7月26日3:00岩心出筒。
工程参数：钻压10-20KN、转速45rpm、排量10L/s、扭矩29.5-31.3KN.m。
钻井液性能：密度1.40 g/cm3、粘度44s无变化；槽面无显示。
出心情况: 岩心出筒顺利、较完整；柱体规则，无磨径现象。井段6633.77－6637.24m，进尺3.47m，心长2.35m，岩心残留1.12m，取心率67.72%。
第二次取心：
钻具组合：Ф119mm CQT508取心钻头（川庆）+Ф106mm GQX106-54取心筒+单流阀+120.6mm钻铤24根+旁通阀+88.9mm钻杆+127mm钻杆+139.7mm钻杆
工程参数：钻压10-20KN、转速45rpm、排量10L/s、扭矩31.0-32.0KN.m。
钻井液性能：密度1.40g/cm3、粘度48s无变化
取心失败，失败经过：2016年8月12日 17:30组装保养取心筒开始进行取心下钻作业，取心钻头型号：Ф119mm CQT508，尺寸119mm*54mm；取心工具型号：Ф106mm GQX106-54，间隙8mm，外筒直径106mm，内径54mm，内筒整体外径73mm，外筒内径81mm，间隙4mm，理论水眼当量直径17.55mm。8月13日20:00-22:30取心钻进至6779.34m，共取心钻进3m，-8月14日17:00出心，无心。取心外筒有刺漏现象。
现场过程及原因分析：本次取心3m钻时分别为31min，39min，41min，而2016年7月26日第一次取心3.47m，钻时为79min，77min，72min。第一次取心钻进参数：钻压10-20KN、转速45rpm、排量10L/s；第二次钻进参数：钻压10-20KN、转速45rpm、排量10L/s，与第一次一致；另外两次钻进过程都是以10KN以内小钻压、40r/min转速进行树心，第一次取心进尺3.47m，心长2.35m。经过两次取心对比，判断本次取心失败主要原因是地层破碎严重，在取心开始岩心无法成柱状进入取心筒，取心筒堵心，导致无法正常取心，另外由于堵心后内外筒间隙变小，导致取心筒内外筒间隙憋压，使得发生刺漏。
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第三次取心
钻具组合：Ф104mm CQT508取心钻头（川庆）+Ф89mm GQX106-54取心筒。+单流阀+120.6mm钻铤24根+旁通阀+88.9mm钻杆+127mm钻杆+139.7mm钻杆
工程参数：钻压10-20KN、转速45rpm、排量6L/s、扭矩30.0KN.m。
井段6780.60－6783.28m，进尺2.68m，心长2.64m，岩心残留0.04m，取心率98.51%，
取心数据：井段6780.60－6783.28m，进尺2.68m，心长2.64m，岩心残留0.04m，取心率98.51%
第四次取心
钻具组合：Ф104mm CQT508取心钻头（川庆）+Ф89mm GQX106-54取心筒。+单流阀+120.6mm钻铤24根+旁通阀+88.9mm钻杆+127mm钻杆+139.7mm钻杆
工程参数：钻压5-20KN、转速45-50rpm、排量6L/s、扭矩30.0-35.0KN.m。
钻井液性能：密度1.12g/cm3、粘度45s、Cl-19961mg/l无变化
取心情况描述：段6829.70－6830.78m，进尺1.08m，心长1.00m，岩心残留0.08m，取心率92.59%，
3取心技术措施及总结
3.1井口组装
a) 外岩心筒用提升短节吊上钻台，上好钻头，将工具外筒坐入井口，卡紧安全卡瓦，外筒螺纹按要求扭矩拉紧。
b) 将地面组装好的内筒组合用提升短节吊起放入外筒，用吊卡坐在外筒上。
c) 将地面组装好的悬挂总成用提升短节吊起与内岩心筒母接头连接后，卸开吊卡，下放内岩心筒，将上接头外螺纹与外岩心筒内螺纹连接。
d) 提起工具检查缩径套底端与钻头台肩间隙符合设计要求。
3.2下钻
a) 下钻应做到操作平稳、不猛刹、猛顿，遇缩径处必须慢下。若遇阻严重，要用钻头扩眼，不允许用取心钻头长段划眼。
b) 起下钻遇阻卡超过正常摩阻时，要坚持“起钻少拔多放，下钻少放多提，反复活动消除”的原则，否则循环不划眼。
c) 泥浆性能符合设计要求，并要有良好的润滑性，抑制性和携岩性。
d) 钻头接近沉砂时，转动钻具，开泵循环泥浆，清除沉砂或坍塌物，钻头接近井底，校对悬重。
3.3钻进
a) 当取心钻头快接触井底时，尽可能缓慢地转动钻具，把取心钻头小心地放到井底，钻压(5-10kN)由小到大，待井底与钻头形状完全吻合后，方可逐渐加至推荐钻压，送钻要求均匀，严防溜钻。
b) 取心钻进中，无特殊情况，钻头不能提离井底，尽量避免中途停钻、停转。取心钻进时，应把钻压、转速、排量等钻井参数调配适当。
c) 若地层变化，可适当调整上述参数，直到获得最佳取心效果。取心钻进中，注意观察机械钻速、泵压的变化，认真分析、判断井下情况。
3.4起钻
a) 割心完毕，应立即起钻。以尽量减少岩心在钻井液中的浸泡时间。
b) 起钻操作需平稳，特别是起至最后几个立柱时，更应平稳小心。
c) 取心工具提出井口，松扣后平稳绷下钻台。
3.5岩心出筒
a) 卸掉岩心爪及其短节。
b) 用油管或其它工具，顶出内筒内的岩心，并按顺序打上标记，按地质要求保存。
c) 出筒过程中，工程、地质人员均需在场且密切配合，并严格操作规程，避免岩心顺序搞乱。
d) 出筒完毕，应将不同的岩心筒置管架上排好，并戴好护丝。
e) 取心完毕，对取心工具凡是用大钳紧过扣的地方，都必须用大钳松扣，准备回收进行维修。
论文作者:刘峰
论文发表刊物:《防护工程》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/29
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