[發明專利]氣體鉆井取心工藝

有效

• 申請號: 200710049630.8
• 申請日: 2007-07-30
• 公開（公告）號: CN101100931A
• 公開（公告）日: 2008-01-09
• 發明（設計）人: 伍賢柱;陳曉彬;董斌;陳立;劉彬;李偉成;鄒強;王軍;楊明金
• 申請（專利權）人: 四川石油管理局鉆采工藝技術研究院
• 主分類號: E21B25/00
• 分類號: E21B25/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：一種氣體鉆井取心工藝，用于石油天然氣、煤層鉆探作業采用氣體作為鉆井介質時巖心的鉆取，屬于采用氣體作為鉆井介質實施巖心鉆取的工藝技術領域。

背景技術：在現有技術中，一般都是在有鉆井液條件下進行的巖心鉆取，包括組裝取心工具、下鉆、樹心、取心鉆進、割心起鉆、出心，目前的常規取心技術只能滿足采用鉆井液條件下的取心需要；目前，為了提高鉆井速度，采用氣體作為鉆井介質實施鉆井是提高鉆井速度的發展趨勢，因此在氣體鉆井的狀況下，現在采用的還是常規取心技術，目前技術的缺點是：由于常規取心技術是在有鉆井也的條件下實施的，取心過程中，鉆頭和取心工具都有鉆井液實施冷卻，因此可以正常進行取心作業，但是采用氣體鉆井取心是在沒有鉆井液的狀態下實施取心，沒有鉆井液的冷卻，取心工具的鉆頭、旋轉總成等部件在氣體條件無法冷卻，很容易燒毀，一旦工具發生燒毀的情況，就無法保證巖心的順利鉆取，而且容易造成井下安全事故。

發明內容：本發明是針對現有技術的缺陷，采用適當的樹心參數、鉆進取心參數，設計一種在氣體鉆井條件下實施取心的氣體鉆井取心工藝。

本發明是這樣實現的：本發明的取心工藝包括取心準備工藝、和施工工藝兩個階段，在取心準備工藝階段認真檢查，確定井底無金屬落物，井眼暢通，要使取心工具安全接頭的摩檫環、螺紋完好，O型密封圈無損傷，特殊旋轉總成轉動靈活，內外筒無碰扁和影響強度的裂紋等缺陷，螺紋應完好，巖心爪總成無破損，彈性適宜，敷焊的碳化鎢顆粒均勻，取心鉆頭間隙調節為8-12mm，然后按下鉆鋌的方法下入井眼內，并用安全卡瓦卡牢；具體的施工工藝方法如下：將取心工具組裝并檢查完畢，將取心工具連接在鉆具上，下入井底上方0.5m處循環轉動鉆具，校對靈敏表，同時開空氣壓縮機進行吹掃井底，使井底干凈后開始取心鉆進，設置樹心參數和鉆進參數，然后開動鉆機，在設定的樹心參數和鉆進參數下取心鉆進；在取心鉆進中要緩慢增加鉆壓，取心鉆進中，不停壓縮機，鉆頭不提離井底，如遇卡心，磨心，應立即割心起鉆；在實施割心時，要緩慢上提鉆具，觀察指重顯示；在接單根時，先循環8～15分鐘左右，避免沉砂卡鉆，然后上提鉆具，增壓機停止供氣，打開壓井管匯的手動平板閥卸掉鉆具內的壓力，然后才卸扣，接單根，接好單根后，開壓空機后保持井下鉆具不轉動，緩慢下放鉆具到底，加比取心鉆壓大10％～50％的鉆壓，利用余心頂松巖心爪，上提鉆具，恢復懸重后，啟動轉盤，逐漸增至推薦鉆壓；工具出井后應進行檢查，確保安全接頭、內、外筒、穩定器螺紋無碰傷、外筒無彎曲，其內外筒直線度不得大于4.5mm。

本發明的有益效果是：由于是在氣體介質下進行的取心作業，不會受到鉆井液的污染，從而可以獲取污染更小的巖心，可更準確、全面地了解所取地層巖性，增加巖心分析和預探井地質儲量預測的可信度，有效縮短勘探時間、提高勘探效率和準確性，并對取全取準地質資料有積極作用。

具體實施方法：下面結合附圖給出本發明的實施例：本發明的取心工藝包括取心準備工藝和施工工藝兩個階段，在取心施工前，確定井底無金屬落物，井眼暢通；取心工具安全接頭的摩檫環、螺紋完好，O型密封圈無損傷，特殊旋轉總成轉動靈活，內外筒無碰扁和影響強度的裂紋等缺陷，螺紋應完好，特殊巖心爪總成無破損，彈性適宜，敷焊的碳化鎢顆粒均勻，鉆頭間隙調節為8-12mm，采用貓頭緊扣時，用二檔三道貓頭繩緩慢拉緊，然后按下鉆鋌的方法下入井眼內，并用安全卡瓦卡牢；具體的工藝方法如下：取心準備工藝是：先在地面將取心工具組裝并檢查完畢，然后將取心工具連接在鉆具上并下入井底上方0.5m處，循環轉動鉆具，校對靈敏表，同時開空氣壓縮機進行吹掃井底，使井底干凈后開始取心鉆進；施工工藝是：第一步：設置樹心參數：鉆壓10-30KN，氣量20-50m³/min，轉速30-50rpm；設置取心鉆進參數：鉆壓10-30KN，氣量20-50m³/min，轉速30-50rpm；第二步：開動鉆機，緩慢下放鉆具，讓鉆頭接觸井底，緩慢增加鉆壓，在設定的樹心參數和鉆進參數下取心鉆進；第三步：取心鉆進中，不停壓縮機，鉆頭不提離井底，取心鉆進中，如遇卡心，磨心，立即割心起鉆，遇井漏、溢流、井噴，立即停止取心作業；第四步：在接單根時，先循環8-15分鐘左右，然后上提鉆具，增壓機停止供氣，打開壓井管匯的手動平板閥卸掉鉆具內的壓力，然后才卸扣，接單根；第五步：接好單根后，開空壓機后保持井下鉆具不轉動，緩慢下放鉆具到底，在鉆具上增加比取心鉆壓大10％～50％的鉆壓，利用余心頂松巖心爪，上提鉆具，恢復懸重后，啟動轉盤，逐漸增至推薦鉆壓；在下鉆中若遇鍵槽、狗腿、井徑縮小的井段，應緩慢下放鉆具，嚴重遇阻時，下牙輪鉆頭劃眼；取心工具出井后，取心筒的內外筒直線度不得大于4.5mm；在下鉆中若遇沉砂，開空氣壓縮機進行吹掃，清除沉砂；在施工工藝中，樹心操作要先采用低限轉速、低排量、輕鉆壓試運轉；具體操作如下：在地面將取心工具組裝并檢查完畢，然后將取心工具連接在鉆具上下入井底上方0.5m處，循環轉動鉆具，校對靈敏表，開空氣壓縮機進行吹掃井底，井底干凈后開始取心鉆進；取心鉆進時嚴格按照設定的樹心參數和取心鉆進參數進行；取心工具要緩慢下入井底，讓鉆頭慢慢接觸井底，然后緩慢增加鉆壓；在取心鉆進中，不能停壓縮機，鉆頭也不提離井底；在取心鉆進中，如遇卡心，磨心，應立即割心起鉆，在實施割心工藝時，要緩慢上提鉆具，注意觀察指重顯示，一般懸重增加50～150千牛又立即消除，證明巖心被拔斷，如果懸重增加150～300千牛穩住不降，說明巖心沒有斷，應緩慢下放鉆具，增加空壓機轉速，適量轉動轉盤，反復重復上述動作，保持巖心受拉狀態，直至巖心被拔斷；在接單根時，先進行循環，時間在8～15分鐘，以避免沉砂卡鉆，然后上提鉆具，增壓機停止供氣，打開壓井管匯的手動平板閥卸掉鉆具內的壓力，然后再卸扣，接單根；接好單根后，開動空壓機后保持井下鉆具不轉動，緩慢下放鉆具到底，加比取心鉆壓大10％～50％的鉆壓，利用余心頂松巖心爪，然后上提鉆具，恢復懸重后，啟動轉盤，逐漸增至推薦鉆壓；工具出井后應進行檢查，確保安全接頭、內、外筒、穩定器螺紋無碰傷、外筒無彎曲，其內外筒直線度不得大于4.5mm；以便于下次取心使用。