密閉取心在官西12×1井的應(yīng)用

葛紅艷 王帥 劉勇 魏立明

摘要：本文通過對官西12×1井密閉取心技術(shù)應(yīng)用，通過收獲率、密閉率分析了整個取心鉆進過程，以及在密閉取心過程中出現(xiàn)的異常情況及后果，指出了存在的問題及相應(yīng)了措施，保證了取心作業(yè)順利完成。該井為定向井密閉取心作業(yè)提供了較好的經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：密閉取心;收獲率;密閉率;定向井

密閉取心是通過專用密閉取心工具和密閉液的共同作用來實現(xiàn)的一種特殊鉆井取心工藝。密閉取心成功與否與取心前的準(zhǔn)備工作、作業(yè)人員現(xiàn)場經(jīng)驗及處理復(fù)雜情況的能力、現(xiàn)場以及井身質(zhì)量情況是密不可分的。

官西12×1井密閉取心，取心3筒次，鉆進進尺18.67m，心長18.67m，收獲率100%，密閉率85%，收獲率≥90%，密閉率≥80%的預(yù)期目標(biāo)。

1 井位基本數(shù)據(jù)

官西12×1井位于滄東凹陷孔店構(gòu)造帶沈家鋪地區(qū)官130井東斷塊，井別為預(yù)探井，井型為定向井。設(shè)計井深2225m，目的層為棗Ⅵ、棗Ⅴ，兼探沙一，后加深至2820m，在2560-2578m進行密閉取心，預(yù)計取心長度18m。要求巖心收獲率達到90%以上，密閉率不小于80%。

根據(jù)地質(zhì)設(shè)計，目標(biāo)層預(yù)計有斷層及玄武巖，有井漏風(fēng)險，查閱鄰井資料，家43-48、家33-48井發(fā)生過井漏，家7井發(fā)生電測遇阻等復(fù)雜：本井預(yù)計在孔二段鉆遇大段油頁巖，且在孔二段底部將增斜扭方位，井斜角最大58.16°。

1.1取心前基本數(shù)據(jù)

鉆具組合：鉆頭φ215.9mmMD6431ZC+導(dǎo)向馬達φ172*1+浮閥φ165mm +φ208mm欠尺寸穩(wěn)定器+無磁鉆鋌*φ165.1+MVDφ165.1螺旋鉆鋌*φ165.1*12+φ127mm加重鉆桿*18+φ127mm鉆桿。

鉆井液：密度1.20-1.28g/cm3，粘度45-55s，失水≤5mL，泥餅≤0.5mm，含砂≤0.3%，初切/終切3/6，PH=9。

鉆進情況：鉆壓30-80kN，排量30L/s，泵壓18MPa，轉(zhuǎn)速60+螺桿，巖性：砂巖加薄泥巖互層，砂巖為主。鉆時2-4min/m。鉆進至1999m電測，繼續(xù)鉆進至2006.5m起鉆（無遇卡現(xiàn)象）。

1.2取心工具的準(zhǔn)備情況：

取心工具組合：φ215.9 mmYRC576取心鉆頭+密閉取心工具+φ165mm鉆鋌×6根+127mm加重鉆桿×12根+φ127mm鉆桿（若干）+ φ165mm下旋塞×1個。儲備PDC密閉取心鉆頭和巖心切割設(shè)備。

1.3人員和技術(shù)措施準(zhǔn)備

配備3名取心技術(shù)人員，施工前召開了技術(shù)交底會，為取心過程中出現(xiàn)異常情況能夠及時的拿出解決方案做好鋪墊。

2官西12×1井密閉取心現(xiàn)場應(yīng)用

2.1第一筒密閉取心情況

自2020年10月19日17：43組裝取心工具，19：07下取心工具至20日15：27出心結(jié)束，心長5.93m。取心工具下至井底開泵循環(huán)3小時，20日4：25剪銷釘，懸重60KN跳至80KN;提起再下探，引心鉆進;發(fā)現(xiàn)鉆時較長（35min/m），懷疑是銷釘未剪斷，進行二次剪銷釘;4：38，二次剪銷釘，懸重60KN跳至90KN，開始鉆進;引心20-22kN左右，鉆時35-40min/m;第1米、2米，22-30min/m，鉆壓40-50kN，第3米、4米，25-30min/m，第5米、6米，加壓60-80kN，增大巖心直徑;8：03，鉆進進尺5.93m（2560.00m-2565.93m）;8：07，割心，磨心，起鉆;14：52出心。

2.2第二筒密閉取心情況

16：22下取心工具;23：22探底循環(huán)，加壓剪切銷釘，引心;21日0：14取心鉆進，引心22-25kN左右，鉆時25-30min/m;第1米、2米，7-9min/m，鉆壓40-50kN，第3米、4米，10-15min/m，第5米、6米，加壓50-80kN，增大巖心直徑;2：01，進尺完成，循環(huán)，起鉆。

出心完畢，發(fā)現(xiàn)內(nèi)筒與內(nèi)襯筒之間有鉆井液侵入，而且內(nèi)襯筒外表面的鉆井液覆蓋，造成密閉率降低，本次取心鉆進進尺6.37m（2565.93m-2572.30m）;心長6.37m。收獲率100%。

通過排查鉆機參數(shù)，都符合要求。在排查取心工具時發(fā)現(xiàn)，內(nèi)筒上接頭的內(nèi)螺紋（M85×3）損傷，導(dǎo)致密閉堵頭時無法固定，后期出現(xiàn)了鉆井液浸入內(nèi)襯筒的問題，是造成密閉率低原因。造成此問題有兩種可能，一是鉆井隊頂出巖心是操作不當(dāng)，導(dǎo)致頂桿頭部損傷了內(nèi)筒的上接頭內(nèi)螺紋;二是備用內(nèi)筒的長度與在用的內(nèi)筒長度不一致，需要改制。

2.3第三筒密閉取心情況

12：02下鉆至17：02鉆到底，開始循環(huán);18：20取心鉆進;18：26引心鉆進（約1分鐘左右），司鉆控制盤突然停電，無法操作轉(zhuǎn)盤，鉆井隊組織檢修;18：40，恢復(fù)供電，繼續(xù)鉆進;經(jīng)過討論，決定繼續(xù)鉆進;引心25kN左右，鉆時30min/m;第1米、2米，8-9min/m，鉆壓40-50kN，第3米、4米，13-14min/m，第5米、6米，加壓60-90kN，增大巖心直徑;

20：17，打完進尺，結(jié)束鉆進;起鉆;第三筒取心鉆進進尺6.37m;心長6.37m，收獲率100%，密閉率100%。

3認(rèn)識

（1）密閉取心作業(yè)由于受鉆井液排量不能過高和割心后不能長時間循環(huán)的制約，以及井深起下鉆時間較長，鉆井液密度較高，受二氧化碳污染性能不穩(wěn)定等因素影響，易造成井底沉砂，泥餅相應(yīng)增厚。在樹心時井底沉砂和泥餅先進入內(nèi)筒，易造成堵心和磨心。

（2）由于密閉取心鉆頭及工具固有特性，軟泥巖，質(zhì)地偏軟，易泥包鉆頭;軟泥巖在頂著密閉液上行的過程中容易發(fā)生堵心、磨心的情況。

（3）密閉取心每2-3筒用牙輪鉆頭通井?dāng)U眼一次，到底大排量循環(huán)，將井底清理干凈，不然取上來的巖心可能很多虛泥餅或沉砂。

參考文獻：

[1] 蔣杰，畢永進，溫林榮，薄萬順 取心作業(yè)中影響巖心密閉率的因素分析，200.23（5）：95-97

[2] 樸玉芝，張建忠.自鎖式中長筒取心技術(shù)在渤中地區(qū)的應(yīng)用[J].石油鉆探技術(shù)，1999.27（4）：39-40.

[3] SYT 5593-2016 井筒取心質(zhì)量規(guī)范.2016.