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1、钻井取心作业规范王胜启中国石油天然气股份有限公司 勘探与生产工程监督中心钻井取心1.钻井取心质量控制2.取心工具分类代号3.取心工具报废标准4.取心作业5.井下情况判断及处理6.起钻岩心分析钻井取心1 钻井取心质量控制1.严格遵循钻井地质和工程设计规定的取心井段和取心要求，达到规定的取心质量标准。2.钻井过程中发现新油气显示，应及时与主管部门联系，做好取心准备。3.现场取心要五准：取心层位准、取心深度准、岩心长度准、顺序准和岩心观察描述准。4.钻井监督必须掌握工具性能、结构、装配质量标准和操作要求。5.每取一筒心必须有分析，每取心一口井必须有取心总结。钻井取心质量标准取心方式收获获率 (%)密
2、闭闭率 (%)保压压率 (%)定向成功率 (%) 常规规取心一般地层层90松软软地层层50特殊取心保形取心65密闭闭取心9080保形密闭闭取心7080保压压取心一般地层层 松软软地层层90 5070 7080 80水平井取心一般地层层 松软软地层层90 60定向井取心9085取心作业 2取心工具型号表示方法：岩心直径，mm外岩心筒外径，mm分类代号：QXZ表示自锁式常规取心工具QXJ表示加压式常规取心工具XXX XXXXXX取心作业常规取心工具系列与尺寸取心工 具型号外筒尺寸(mm)内筒尺寸(mm)适用井眼直径 (mm)岩心直径 (mm) 外径内径长度外径内径长度QXZ121-66121938
3、70085729200142.9152.466QXZ133-7013310188.975.9152.4165.170QXZ146-821461148600101.688.6165.1190.582QXZ172-101172136121105190.5215.9101QXZ180-105180144127112215.9244.5105QXZ194-120194158139.7124215.9244.5120QXJ194-10019415486001211059200215.9100QXJ194-115194154139.7124215.9244.5115QXJ216-120203172139.
4、7124244.5120取心作业 3特殊取心工具型号表示方法：岩心直径，mm外岩心筒外径，mm分类代号取心的“取”汉字拼音第一个字母Q取心作业特殊取心工具分类代号表(老标准)名称分类 代号名称分类 代号密闭取心工具MB保形取心工具BX定向取心工具DX保形密闭取心工具BM保压取心工具BY水平井取心工具SP取心作业特殊取心工具分类代号表(新修订的标准中分类代号)名称分类 代号名称分类 代号软地层密闭取心工具RM定向取心工具BX硬地层密闭取心工具YM海绵筒取心工具HM保形取心工具BX水平井取心工具SP保形密闭取心工具BM全闭式取心工具QB保压密闭取心工具BY绳索式取心工具SS取心作业特殊取心工具型号
5、与尺寸取心工 具型号外筒尺寸(mm)内筒尺寸(mm)取心钻头名义 外径(mm)岩心直径 (mm)外径内径长度外径内径长度QMB194-115194154.09000139.71278200215.9115QDX133-70133101.0460088.9764600152.4165.170QDX180-105180144.04600127.01124600215.9244.5105QBY193-70193168.0487688.9764500215.970QBX194-100194154.09000139.71278200215.9100QBM194-100194154.09000139.71
6、278200215.9100QSP194-105194154.87900 (3900)127.01127200 (3200)215.9105取心作业4取心工具报废标准1.螺纹有5扣以上磨尖，3扣以上碰坏，弧长超过10mm，不能修复者报废。2.接头和螺纹经探伤，内部有伤，不能修复者报废。3.内外岩心筒本体出现凹坑、深度超过2mm者报废。常规取心5取心准备1.井眼准备井身质量与钻井液性能符合钻井设计要求。 井下无落物、无漏失、无溢流，起下钻畅通无阻。 取心前一只钻头应带打捞杯，修平井底，大排量循环。必要时进行短起下钻。 连续取心20m，下牙轮钻头通井、扩眼。常规取心5取心准备2.工具、设备和仪表钻
7、井设备和仪表性能良好，保证取心期间不停钻。检查钻具与接头的内径，保证取心专用钢球能顺利通过。 选用加压式取心工具时，立管上部前方须设置62mm的投球丝堵。常规取心5取心准备3.取心工具检查a. 安全接头摩擦环、梯形螺纹应完好，“O”形圈尺寸等应符合设计要求，安全接头卸扣扭矩为岩心 外筒紧扣扭矩的40%60%。b. 内、外筒无咬扁、裂纹，两端螺纹完好，内、外筒直线度不超过0.5，内筒内壁光滑。c. 稳定器堆焊层不许有网状裂纹等缺陷。敷焊硬质合金块不许松动、破碎。d. 安全接头、稳定器和内、外筒按规定探伤。井场工具应有检验合格证。常规取心3. 取心工具检查e.岩心爪摩擦面敷焊的耐磨材料应平整、牢固
8、。岩心爪弹性好，岩心爪的锥面与岩心爪座的锥面应吻合。f. 稳定器外径应小于取心钻头外径2mm。g. 加压接头滑动灵活，有效滑距不小于200mm，加压台肩完好，加压中心杆直线度不超过0.2。常规取心3.取心工具检查h.销钉悬挂式工具定位接头销套与分水接头销孔无损伤、无变形。弹簧悬挂式工具压缩弹簧完好无损。销钉材质、尺寸、剪断压力符合设计要求。i. 悬挂接头装好后应有0.5mm1.0mm轴向间隙，保证转动灵活。j.严格丈量取心工具各部件。k.工具组装后，应保证岩心爪座底端面与钻头内台肩面有 足够的轴向间隙；自锁式取心工具为8mm13mm，加压式取心工具为15mm20mm。常规取心3.取心工具检查l
9、. 加压式长筒取心工具应配备长度不小于11m的滑动 接头。m. 岩心钳、内筒卡盘、钻头装卸器，顶心护心胶皮、 大小头、提升短节等辅助工具配备齐全完好。 n. 连续多次取心时，现场至少应备有2套取心工具和 一定数量的工具配件及消耗件。 4. 钻头选配及要求a. 根据取心井段的地层岩性和可钻性，选择相适应的 取心钻头类型。 b. 钻头出刃均匀完好，内径符合设计要求，内腔表面 光滑，水眼畅通。常规取心6 下钻外筒外径外筒内径 (mmmm)扭 矩(kNm)1219367 13310189 1461141012 1721361213 1801441316 19415826311.内筒螺纹用链钳紧扣。外筒
10、螺纹紧扣扭矩值常规取心2.内、外筒上、下钻台应平稳吊升和下放，防止碰撞损伤。3.用钻头装卸器上、卸取心钻头，防止碰撞损坏。4.下钻操作平稳，严禁猛刹、猛放。5.下钻遇阻超过40kN,开泵循环,上下活动钻具，缓慢下放；否则起钻通井。6.下钻距井底0.5m1m时(松软地层可在2m以上)，循环钻井液，冲洗内筒，清洁井底。7.充分循环钻井液，边转动边下放钻具，使钻头接近井底，校对指重表。8.准确丈量方入。常规取心7取心钻进1.缓慢下放钻具到井底试转。以10kN30kN钻压、30r/min50r/min转速及根据地层岩性确定的小于或等于取心钻进排量的树心排量，树心钻进0.3m0.5m，再逐渐调整到最佳取
11、心钻进参数。2.特别疏松的砂岩，钻头一接近井底就应加足钻压，不需树心。常规取心3. 215mm取心钻头正常钻进参数推荐值取心地层层地层层胶结结程度钻压钻压 (kN)转转速(r/min)排量(l/s)松软软差101250601015一般30501520良好60802025中硬硬差305030401215好608050602025常规取心4. 操作要求 送钻均匀，缓慢增加钻压，不许溜钻。 钻进中无特殊情况不停泵、不停转，钻头不提离井底。如蹩跳严重应及时调整钻进参数。 仔细观察泵压变化，记录钻时，发现异常情况应果断处理。常规取心8割心（自锁式取心工具）1. 割心前，逐步降低钻压，恢复悬重，停转。缓慢
12、上提钻具，当悬重增加50kN150kN时，停止上提钻具可拔断岩心。2. 如果岩心未拔断，则应继续上提钻具，保持岩心处于受拉状态，并增大钻井液排量，转动钻具，直至岩心被拔断。3. 上提钻具超过钻具压缩距而不增加悬重，立即起钻。常规取心8割心（加压式取心工具）1. 根据地层预告与钻时，尽可能选择在泥岩段割心。2. 恢复悬重，钻完进尺停转、停泵，量方入，并做方入 记号。缓慢上提钻具保持钻压5kN10kN，保证钻头 不离井底。 3. 投球在立管丝堵处分次进行，每投一球，开泵送球， 前球进入方钻杆再投后球。送球时间计算经验公式：T= H 式中：T送球时间，min； 经验系数（一般取0.004），min/
13、m； H井深，m。常规取心4.对特别疏松的砂岩，投球完毕后可不用开泵送球，让钢球 在钻具中自然下落。自然下落时间约为开泵送球时间的1.5倍。5. 开泵送球或自然落球过程中，应适当转动钻具。6. 送球到位后停转、停泵，缓慢滑放钻具加压。对锁钉悬挂式工具，方钻杆跳动、指重表指针突然回摆数格，表明悬 挂锁钉被剪断。继续加压至100kN200kN，对弹簧悬挂 式工具须加压至300kN并维持1min。上提钻具至投送球方入，适当转动钻具变方位，然后重加压一次，上提钻具保 持钻压10kN，间断转动转盘割心。当试转无蹩劲后，开泵顶通钻头水眼，起钻。常规取心7. 割断岩心的推荐拉力岩心直径 (mm)推荐拉力 (
14、kN)岩心直径 (mm)推荐拉力 (kN) 50.85088.9150 66.7100101.6200 76.2120133.3350常规取心9起钻1.起钻前井下无溢流。2.割心完毕，应立即起钻。3.起钻操作应平稳，不猛刹、猛顿。4.取心起钻，用液压大钳或旋绳卸扣，严禁转盘卸扣。5.起钻过程中应连续向井内灌满钻井液。 6.起钻过程中注意防止“拔活塞”7.丈量使用后的取心钻头，若发现异常，应及时分析并 采取相应措施。 8. 一口井取心全部完成后起钻时，外筒螺纹须用大钳松 开，内、外筒用清水清洗干净，螺纹涂抹防锈油脂， 戴上保护套，放置在平稳支架上。常规取心10岩心出筒1.在钻台或场地上出岩心时，
15、采用常规岩心出筒方法（除特殊情况外，一般不用切割岩心筒出岩心），并按岩心出筒顺序标上序号、方向，依号排列在岩心盒内，由地质监督丈量岩心长度。2.对照所取的岩心进行取心效果分析。常规取心11 井下情况判断及处理1.取心过程中必须认真做好钻时记录，仔细观察钻速、泵压、转盘扭矩的变化，准确判断井下情况。2.钻时变化是判断卡心与否的重要依据。一般钻时增加到正常钻时的1.5倍时应引起重视，必要时可加密钻时记录并分析，判断是否卡心。常规取心11 井下情况判断及处理3.钻时剧增，但其后出现较快钻速，易造成一种已转入正常取心钻进的假象。对这种情况要做认真分析，防止对已出现的卡心误判。在未完全了解井下情况及其变
16、化规律时，应及时割心起钻，不能单纯追求单筒进尺。4.一旦判断为卡心，应果断割心起钻。取芯钻进故障分析地面现现象原因分析处处理建议议 泵泵 压压 突然升高1钻头钻头 切削刃损损坏或磨损损， 在钻头钻头 底面切割成一道凹形槽 2外来材料、污污物堵塞岩心筒 3内筒脱扣，落在钻头钻头 体上1.每小时检查一次钻井 泵冲数，校核排量和泵 压，若有变化，首先确 定钻井泵是否有问题， 钻具有无刺漏2.当钻在岩心上时，压 力波动大约比正常情况 高出或降低1.4MPa左右。遇到表内左边的现象 ，应立即割心起钻，否 则有可能损坏钻头和岩 心逐渐渐升高1取心钻头损钻头损 坏 2钻头钻头 底面开始磨出凹形槽， 逐步加深切断流道 3水道完全堵死以后，扭矩也 随之增加波动动内筒岩心受卡，致使钻头钻头 忽而 钻钻空，忽而钻钻在岩石上，扭矩 也不稳稳定下降内筒有堵塞，岩心不能进进入内 筒，造成钻头钻钻头钻 空，无进进尺
