定向井取芯技術(shù)的探討

馮展清

摘 要：結(jié)合實際，對定向井取芯技術(shù)進(jìn)行研究，首先闡述定向井取芯技術(shù)重要性，其次在分析定向井取芯技術(shù)的難點的同時，對定向井取芯技術(shù)的應(yīng)用要點進(jìn)行闡述，希望研究后能夠給相關(guān)工作人員提供參考。

關(guān)鍵詞：定向井；取芯技術(shù)；探討

0前言

石油工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展和進(jìn)步，鉆井技術(shù)取得了非?？斓陌l(fā)展，極大的促進(jìn)我國油田開采的順利進(jìn)行，給社會提供了更加充足的能源供應(yīng)。從目前的石油開采實際情況來分析，定向鉆井技術(shù)已經(jīng)非常的成熟，其取芯作業(yè)的量也在逐漸的增加，定向取芯技術(shù)在實踐操作中所占比例也在逐漸的增加，而使用普通的取芯工具根本無法滿足當(dāng)前的定向取芯作業(yè)的需要。定向井取芯技術(shù)的應(yīng)用可以更好的進(jìn)行井底的清洗處理，從而可以保證井眼的清潔度達(dá)標(biāo)，更好的降低巖屑層的厚度尺寸，進(jìn)而可以降低鉆井液對于巖芯的沖刷。

一、定向井取芯技術(shù)重要性

1定向井取芯技術(shù)在應(yīng)用之后，可以更好的降低一些地處偏遠(yuǎn)或者交通欠發(fā)達(dá)地區(qū)的勘探風(fēng)險，其探井在目前的世界范圍內(nèi)，成功率僅能夠達(dá)到13%。定向井取芯技術(shù)在實際操作中，除了能夠更好的降低成本之外，還能夠避免造成過大的振動，對于一些連續(xù)的取芯小經(jīng)驗探井明確地下的地質(zhì)條件有著非常直接的影響，從而為后續(xù)開采順利進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。

2 當(dāng)前國際原油價格在持續(xù)的下跌，定向取芯技術(shù)作為非常重要的一項開采施工技術(shù)，從大量的開采數(shù)據(jù)分析可以發(fā)現(xiàn)，如果井深保持一致的情況下，從井眼開采地、運輸、材料等費用的對比分析之下，其較之常規(guī)技術(shù)來說，費用可以降低30%。對比了多個公司進(jìn)行的小范圍試驗，采用定向取芯技術(shù)在實際操作中，其鉆井施工的費用相對可以降低40%～50%。

3當(dāng)前環(huán)境污染比較嚴(yán)重，迫于保護(hù)環(huán)境的壓力，在應(yīng)用定向井取芯技術(shù)的過程中，能夠更好的降低泥漿用量與排泄量，并且能夠更好的減少開采機械的使用量，節(jié)能環(huán)保的效果比較強。

二、定向井取芯技術(shù)的難點以及應(yīng)用

1鉆井施工的過程中，井下鉆具的穩(wěn)定性比較差，這就導(dǎo)致了巖心在鉆進(jìn)時無法達(dá)到均勻進(jìn)入的要求，堵芯問題比較嚴(yán)重，這就導(dǎo)致了井眼軸線與鉆具軸線不重合，對于開采的進(jìn)行也會產(chǎn)生不良的影響。

2取芯工具軸線與重力線存在著一定的夾角，此時取芯工具在自身重量的影響之下直接橫臥在底部的位置上，而采用普通取芯工具容易出現(xiàn)如下的兩個問題：其一是取芯工具容易發(fā)生阻卡的問題，這是因為底部巖屑床存在著比較大的摩擦所造成的。其二是取芯工具受到自身重力的影響而逐步的下方，并且直接和外筒內(nèi)部接觸，在鉆進(jìn)施工的過程中，取芯效果非常差，對于鉆井穩(wěn)定性也會產(chǎn)生直接的影響。

3井底在鉆進(jìn)施工的過程中，實際施工的壓力也井口顯示壓力存在明顯的不一致情況，這是因為定向井鉆柱與井壁在接觸的位置存在較大的摩擦而產(chǎn)生的。

4定向井取芯時，應(yīng)該準(zhǔn)確的確定鉆壓參數(shù)，并且需要采取措施進(jìn)行井眼位置的清潔處理，從而可以保證其滿足正常施工的需要。

三、定向井取芯工具的特點以及措施

（一）定向井取芯工具的特點

1結(jié)構(gòu)中的軸承主要選擇使用的是泥漿潤滑懸掛軸承結(jié)構(gòu)，在泥漿通過該結(jié)構(gòu)時，會直接給結(jié)構(gòu)降溫，并且能夠提供必要的潤滑效果，并且整體結(jié)構(gòu)相對比較靈活與簡單，使用壽命比較長，可以滿足多種工況的使用。

2因為在具體使用中，外桶應(yīng)用的近鉆頭扶正器結(jié)構(gòu)具備較高的穩(wěn)定性，套管與扶正器外巖芯筒聯(lián)合應(yīng)用的方式使得整體穩(wěn)定性更高，并且在具體操作的過程中其單筒的進(jìn)尺尺寸更大，同時還能夠有效的延長芯頭的使用年限，經(jīng)濟(jì)效果非常的明顯。

3 上下扶正應(yīng)用到斜井的內(nèi)筒下垂時，可以更好的處理當(dāng)前存在的一系列問題，并且能夠確保整體效益得到提升，巖芯進(jìn)筒更加的方便快捷。

4 內(nèi)洗應(yīng)用之后可以有效的預(yù)防出現(xiàn)堵巖芯筒的情況存在，使得后續(xù)的施工更加順利進(jìn)行。

（二）定向井取芯措施介紹

定向井取芯在實際應(yīng)用中可以更好的降低摩擦阻力與扭矩，同時攜巖難度比較高，割芯也比較難，井眼通暢性非常差、穩(wěn)定性不足，所以在進(jìn)行開采施工中，還要結(jié)合實際情況選擇如下的處理措施：

1鉆井施工之前，應(yīng)該全面的檢查取芯筒結(jié)構(gòu)，確保其結(jié)構(gòu)完整、性能達(dá)到使用的需要，進(jìn)而可以根據(jù)實際需要來調(diào)整間隔距離，確保鉆頭與內(nèi)部的間隔距離都處在合理的范圍內(nèi)。

2鉆頭下入到距離井底一定距離的時候，應(yīng)該連接鉆桿并且逐步的開始進(jìn)行泵體開啟，在開泵符合正常的需要之后，需要對井底進(jìn)行全面的清洗處理，然后可以將鉆具進(jìn)行上下的活動調(diào)整，此時可以直接將井底的沉砂帶出地面。在鉆具循環(huán)規(guī)定的時間之后，就要開始對井底進(jìn)行全面的清洗，以防止出現(xiàn)堵芯的問題存在。

3 為了能夠更好的保證井眼的暢通與井底的清潔性都能夠滿足實際施工的需要，就要在鉆進(jìn)開始之前進(jìn)行泥漿性能的檢測，保證其可以滿足實際使用的需要。

4 開泵送球，在鉆進(jìn)施工的一定時間之后，需要觀察泵壓表的參數(shù)，在達(dá)到1MPa左右時，就表示球已經(jīng)基本到達(dá)了井底的位置，此時可以根據(jù)需要逐步的下放鉆具，然后通過轉(zhuǎn)盤直接轉(zhuǎn)入到井底的位置上，這樣就能夠開始造芯。為了能夠確保巖芯進(jìn)入到筒內(nèi)更加順利的完成，造芯鉆壓力需要保持在20kN～30kN范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)速保持50r/min左右，進(jìn)尺需要控制在0.3m左右，然后進(jìn)行加壓處理，使其達(dá)到40kN～50kN。

5 巖性的判斷，根據(jù)需要來確定在泥巖段上進(jìn)行割芯處理，此時可以更好的保證油層順利進(jìn)行，在鉆井全部完成之后，可以全部剎車，此時需要將鉆壓磨芯控制在15min左右，此時可以將巖芯根部位置上磨細(xì)，可以使得割芯能夠順利的完整。將烴泵鉸車速度調(diào)整到I檔，在提升時應(yīng)該時刻檢查指重表，在分析摩擦阻力時，其撥芯中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了指針超出了50kN～150kN時，此時就要表示巖心已經(jīng)被成功的割斷。在拉力負(fù)荷增加大超過200kN時，如果發(fā)現(xiàn)指針并未恢復(fù)到正常的狀態(tài)，鉆具需要放下，然后反復(fù)進(jìn)行，依然沒有出現(xiàn)割芯的狀態(tài)，就要將其上升到200kN左右的負(fù)荷，如果還沒有效果，就應(yīng)該繼續(xù)鉆進(jìn)施工0.1m～0.2m，然后進(jìn)行拔芯上提操作。這種操作之下，基本可以完成整個割芯的過程中，然后還需要檢查是否存在余芯的問題，如果沒有，就可以起鉆施工。

6 在0.5m處于進(jìn)行鉆進(jìn)施工，應(yīng)該持續(xù)的觀察泵體的壓力與懸重參數(shù)的變動情況，同時還應(yīng)該進(jìn)行深入的分析，結(jié)合多年來的情況來檢查井下的實際情況。

結(jié)語

定向井取芯技術(shù)在應(yīng)用到實踐中可以更好的實現(xiàn)井底的清洗處理，并且可以有效的進(jìn)行攜砂，確保井眼達(dá)到清潔度的要求，最終可以避免鉆井液給巖心造成巨大的沖刷影響。定向井取芯施工中，井眼的清潔度是非常重要的一項技術(shù)參數(shù)，而鉆井與井壁所產(chǎn)生的較大摩阻也會給正常的實施造成不良的影響，這是技術(shù)應(yīng)用中存在的主要難題，在實踐中，需要采取措施來避免這些問題，切實提升開采效率和開采效果。