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1、I现代钻井取芯技术摘摘 要要定向井取心（也称斜井取心）是最近几年发展起来的一种新的取心技术，它随着斜井钻井 技术的发展而发展，仅胜利油田每年就钻几百口斜井。定向井（或斜井）取心时其工具随着井 眼的轨迹而倾斜，取心工具的岩心内筒因受重力作用而下垂，与取心工具的外筒内壁相接触。 因而在取心钻进时，取心工具外筒带动岩心内筒一起旋转。为了避免出现这一问题，胜利油田 管理局钻井工艺研究院研制了一种 D-8100 型定向井取心工具。1998 年在渤海湾油田试验成功， 并先后在 10 多口井上使用,均取得良好效果。在松软地层定向取心自锁式取心工具便无法使用， 通过现场几口井的实践和对加压机构钢球就位情况实验
2、分析说明，及取心工具在斜井中受力分 析，证明机械加压式取心工具在大井斜定向井进行取心作业是可行的。 关键词关键词：实践应用；工艺技术；技术分析IICoring technology in modern drillingAbstractDirectional coring (also known as well coring) is a new kind of coring technology developed in recent years, it is developed with the development of drilling technology of inclined sh
3、aft and each year, only hundreds of Shengli Oilfield Drilling inclined wells. Directional well (or slope) when coring tools with the wellbore trajectory and tilt, coring tool core tube due to gravity and drooping, contact with the inner wall of the outer cylinder coring tool. Thus in the coring dril
4、ling, coring tool outer cylinder drives the core inner barrel rotate together. To avoid this problem, the Drilling Technology Research Institute of Shengli Oilfield Administration Bureau developed a kind of D-8100 type directional coring tool. 1998 in the Gulf of Bohai oil field trials are successfu
5、l, and has been used in 10 wells, good effect has been achieved. Coring self-locking in soft formation directional coring tool cannot be used, through the practice of several wells and the pressure test mechanism of steel ball positioning analysis, and coring tool in deviated wells stress analysis,
6、prove the mechanical pressure coring tools are in large oblique directional coring operation is feasible. Keywords: The practice application; Technology; Technical analysisIII目目 录录摘 要 .IAbstract .II目 录 .1 绪论 .11.1 研究的目的和意义.1 1.2 国内外发展现状.1 1.3 本文研究内容.22 机械加压式取心工具实践应用 .22.1 取心工具结构原理和特点.2 2.2 对加压机构的实验研
7、究.3 2.3 技术分析.4 2.3.1 取心筒在斜井中的受力状况分析.4 2.3.2 斜井对取心的影响.4 2.4 技术要领.4 2.4.1 钻头的选择.4 2.4.2 轴承悬挂.5 2.4.3 优选参数.5 2.4.4 判断.5 2.5 现场应用效果.63 自锁式取心工具 D-8100 型的实际应用 .73.1 注水井注入现状分析.7 3.2 结构原理、特点及技术规范.8 3.2.1 定向井取心工具结构.8 3.2.2 特点.8 3.2.3 技术规范.9 3.3 现场使用措施及应用情况.9 3.3.1 使用措施.9 3.3.2 现场应用情况.104 工艺技术 .104.1 根据地层具体情况
8、选择取心工具和取心钻头.10 4.2 合理的选择钻井参数.11 4.3 取心操作应注意的问题.12 4.4 应解决的问题.125 结论 .17IV参考文献 .18谢 辞 .1911 1 绪论绪论1.11.1 研究的目的和意义研究的目的和意义在油气田的勘探开发过程中，为了了解储层构造参数，全面掌握地质构造的复杂性极其变化,以便制定出经济合理的勘探开发方案,需要在定向井中进行取心作业。取出能反映出地层倾角、倾向、走向等构造参数的岩心。我国四川石油管理局研制的 DQX 系列定向取心工具适用于大斜度定向井取心。其结构是在取心钻头喉道以上以定向岩心爪代替了常规自锁式岩心爪，在常规取心工具的旋转总成和安全
9、接头以上接入装有多点测斜仪的无磁钻铤。定向取心钻进时在岩心表面形成标记槽，同时用多点照相仪随钻测量必要的参数。由于定向工具的结构和其作业技术比较复杂,成本很高,存在一定局限性。例如，容易掉岩心，定向误差大，质量难以保证。在资金紧张的情况下，一些定向井皆设计为探井，虽有大斜度井取心工具，但一些井队在松软地层取心时仍然使用了机械式取心工具。这是因为机械加压式取心工具具有操作方便，安全可靠，工具组装方便，易于操作。机械加压式取心工具是胜利取心公司自行研制开发的系列取心工具之一。在地层较硬时采用自锁式定向取心工具 D-8100。1.21.2 国内外发展现状国内外发展现状在长期的钻井取心实践中，取心技术
10、在我国取得蓬勃地发展。简单单一适应性较小的单筒取心工具已被结构相对合理适应性广阔的双筒取心工具所代替，费时费力的短筒取心工具逐步发展为经济实惠的中长筒取心工具。随着油气勘探开发的需要，新型取心工具、新的取心方法、特殊取心技术得到了迅速地发展和改进。定向取心技术发展得也比较快，国内有四川石油管理局钻采工艺研究院研究的 JQX 系列和 DQX 系列，国外常用的有美国克里斯坦森公司的 Hugel 技术和橡皮套定向取心技术。胜利石油管理局钻井研究院研制的 D-8100 定向取心工具同川石JQX 系列结构原理相同。工具的外筒采用上下稳定器，可保证井眼稳定；内筒采用2上下两点扶正，从而使岩心筒在倾斜大的条件下，无论外筒怎样倾斜，内筒都能处于外筒中心，不随外筒旋转，这样有效地保护了岩心，保证了取心同的正常工做。1.31.3 本文研究内容本文研究内容胜利油田一些定向井都设计成探井,基本是单纯的钻取岩心,不需获取地层倾角、倾向、走向等构造参数，因此采用结构简单、操作技术简单、低成本的取心工具是最佳之选。在松软地层取心能否采用机械加压式取心工具，D-8100 型取心工具取
