[發明專利]火驅地層鉆井取心方法及其鉆井取心裝置

在審

• 申請號: 201910317477.5
• 申請日: 2019-04-19
• 公開（公告）號: CN111411912A
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 雷鳳亮;董文波;史海濤;周遵國;呂楠;王強;姜筠也;王勇;張斌;馬廣剛;毛雪;候國儒;張彩霞;劉旭東;董文軍;張恩銘;王秀;楊璐;祝云昭;林冰;裴遠;陳靜濤
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B25/00
• 分類號: E21B25/00;E21B25/10;E21B10/02;E21B43/243
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 韓嫚嫚;王春光

本發明為一種火驅地層鉆井取心方法及其鉆井取心裝置，該方法包括，采用“高鉆壓、低轉速、小排量”的鉆井參數且使用防沖蝕鉆頭鉆進火驅后的地層，防沖蝕鉆頭持續鉆進形成巖心；防沖蝕鉆頭內存儲防高溫密閉液，巖心開始進入鉆井取心裝置時防高溫密閉液流出，封閉包裹進入的巖心；巖心全部進入鉆井取心裝置后，防沖蝕鉆頭上方的復合式巖心爪收縮割斷巖心，自井內取出封閉完整的巖心。該火驅地層鉆井取心方法及其鉆井取心裝置，能提高鉆井取心收獲率，為研究火驅燃燒特征及開采效果分析提供直接依據，對于研究火驅開發效果等具有重要的實際意義。

技術領域

本發明涉及石油勘探開發技術領域，尤其涉及一種火驅地層鉆井取心方法及其鉆井取心裝置。

背景技術

火驅為火燒油層技術，是指把空氣、富氧空氣或氧氣注入到油層中，使其在油層中與有機燃料(原油中的重質成分)發生氧化反應，釋放大量的熱和氣體，來驅替未燃燒原油的技術；火驅是一種適應性強，并能充分利用石油資源的石油開采技術，該技術受油藏埋深影響較小，克服了注蒸汽開發過程中的熱損失，熱利用效率高，采出程度高，研究表明其采收率可達50-60％(文中所述采收率是指油氣田某時間的累積產油氣量占地質儲量的百分數)。巖心作為分析火驅燃燒特征、研究火線波及規律最直接、最準確的資料，對于分析火驅效果具有重要意義。

由于火驅過程中溫度和PH值較高，其對地層改造作用較大，火驅后地層松散、破碎且地層溫度大幅升高，直接導致了火驅地層取心收獲率較低(文中所述取心是指用取心鉆頭及取心工具把地下巖石從井中取出地面的工藝過程)。從國內外研究現狀來看，目前尚無針對火驅地層的取心裝置。而常規取心裝置對于火驅地層取心來講，缺乏針對性，實際操作效果并不十分理想。

由此，本發明人憑借多年從事相關行業的經驗與實踐，提出一種火驅地層鉆井取心方法及其鉆井取心裝置，以克服現有技術的缺陷。

發明內容

本發明的目的在于提供一種火驅地層鉆井取心方法及其鉆井取心裝置，克服現有技術中火驅地層取心收獲率較低、常規取心裝置缺乏針對性而實際操作效果不理想等問題，該火驅地層鉆井取心方法及其鉆井取心裝置，能提高鉆井取心收獲率，為研究火驅燃燒特征及開采效果分析提供直接依據，對于研究火驅開發效果等具有重要的實際意義。

本發明的目的是這樣實現的，一種火驅地層鉆井取心方法，包括，采用“高鉆壓、低轉速、小排量”的鉆井參數且使用防沖蝕鉆頭鉆進火驅后的地層，防沖蝕鉆頭持續鉆進形成巖心；防沖蝕鉆頭內存儲防高溫密閉液，巖心開始進入鉆井取心裝置時防高溫密閉液流出，封閉包裹進入的巖心；巖心全部進入鉆井取心裝置后，防沖蝕鉆頭上方的復合式巖心爪收縮割斷巖心，自井內取出封閉完整的巖心。

在本發明的一較佳實施方式中，前述的火驅地層鉆井取心方法包括以下步驟:

步驟a、鉆井到達火驅后地層后，將鉆井取心裝置的鉆頭換為防沖蝕鉆頭，采用“高鉆壓、低轉速、小排量”的鉆井參數繼續鉆進，隨著防沖蝕鉆頭不斷向地層中鉆進，巖心逐漸形成；

步驟b、鉆井取心裝置包括外筒和內筒，防沖蝕鉆頭內存儲用于保護巖心的防高溫密閉液，巖心開始進入內筒時，觸動防沖蝕鉆頭的觸壓頭，儲存于防沖蝕鉆頭中的防高溫密閉液經由觸壓頭流出，將巖心包裹住；

步驟c、鉆井取心裝置的內筒內能移動地套設內襯管，取出的巖心直接進入內襯管內；

步驟d、巖心全部進入內襯管后，復合式巖心爪收縮割斷巖心，取心結束；

步驟e、內襯管內巖心保持封閉完整，巖心出井時，將內襯管和巖心同時取出。

在本發明的一較佳實施方式中，所述防高溫密閉液采用改性樹脂和氧化瀝青，所述防高溫密閉液的抗高溫能力大于等于160℃，所述防高溫密閉液恒溫滾動能力達到180攝氏度16小時。