防堵取心技术研究与应用

摘要

在疏松及破碎砂岩地层取心时，经常会遇到的问题是堵心或卡心，若没有及时发现容易磨心，使资料丢失。针对这些问题，本文首先对国内外关于疏松和破碎地层取心技术的现状和发展趋势进行了充分调研，并分析了影响疏松和破碎地层取心收获率的影响因素，最后，针对疏松及破碎地层及岩性特点进行了综合研究。 研制成功了适合疏松地层的取心工具，完善配备了几个单项取心技术，包括：球悬挂取心技术、全封闭岩心爪和导向套取心技术，该技术达到国内领先水平，尤其是导向套取心技术填补了国内空白。 研制成功了适合破碎地层的取心工具，研制开发了岩心监视装置和解堵岩心筒。该技术不仅提高了岩心收获率，而且提高了单筒取心进尺，节约钻井实效，该技术达到国际先进水平。 研制出了复合材料筒和铝合金筒作为取心工具衬筒，使疏松地层实现保形取心成为可能，该技术达到国际领先。 研制出了不同结构、适合不同地层的多种PDC取心钻头，通过现场试验取得较好效果，提高了取心钻进速度和岩心收获率。 形成了一套疏松及破碎地层取心工艺新技术。 本文研究的疏松及破碎地层取心技术对提高老油田的采收率和油田开发的战略调整均具有重大意义。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章 前言

1.1研究的目的及意义

1.2国内外研究现状及存在的问题分析

1.2.1疏松地层取心技术研究

1.2.2破碎地层取心技术研究

1.2.3防堵(卡)取心技术研究

1.2.4特殊取心钻头研究

1.3研究内容、技术路线及预期成果

1.3.1研究内容

1.3.2技术路线

1.3.3预期成果

第2章 疏松和破碎地层取心的技术难题及影响因素分析

2.1堵心机理分析

2.2影响岩心收获率的因素分析

2.2.1钻压与转速对岩心收获率的影响

2.2.2钻速对岩心收获率的影响

2.2.3泥浆性能及排量对取心收获率的影响

2.2.4操作技术措施对岩心收获率的影响

2.2.5取心工具结构及加工偏差对取心收获率的影响

第3章 防堵报警式取心工具设计

3.1取心工具总体结构设计

3.1.1疏松地层的取心工具设计

3.1.2常规破碎地层取心工具设计

3.2解堵(卡)岩心筒设计

3.2.1锁销的设计

3.2.2叠式筒与固紧销钉的室内实验

3.2.3内外岩心筒及叠式衬筒结构的设计

3.3松软地层取心导向装置的研究

3.4保形衬筒的结构、性能研究

3.5堵心报警装置的研制

第4章 特殊取心钻头研究

4.1 PDC取心钻头切削齿受力影响因素分析

4.2 PDC取心钻头切削齿的磨损机理

4.3新型PDC取心钻头设计(以PMC136-7101取心钻头为例)

第5章 现场应用

5.1现场应用情况及效果分析

5.1.1球悬挂装置的现场试验

5.1.2导向装置的现场试验

5.1.3解堵(卡)岩心筒和岩心监视装置的综合现场试验

5.1.4特殊取心钻头现场试验

5.2工艺技术总结

5.2.1疏松地层取心工艺技术总结

5.2.1破碎地层取心工艺技术总结

结论

参考文献

致 谢