鉆進(jìn)式井壁取芯技術(shù)簡介

1、鉆進(jìn)式井壁取芯技術(shù)介紹鉆進(jìn)式井壁取芯技術(shù)介紹勘探測井中心勘探測井中心 油氣勘探的決策者、地質(zhì)工作者均希望能夠直觀得到井下任一深度的油氣勘探的決策者、地質(zhì)工作者均希望能夠直觀得到井下任一深度的儲層物性特征、儲層巖芯及儲層中的流體性質(zhì)，從而直接確定地下的巖性及儲層物性特征、儲層巖芯及儲層中的流體性質(zhì)，從而直接確定地下的巖性及含油性，以發(fā)現(xiàn)油氣層。為此，各個勘探、開發(fā)公司不得不在鉆井的過程中，含油性，以發(fā)現(xiàn)油氣層。為此，各個勘探、開發(fā)公司不得不在鉆井的過程中，利用鉆桿進(jìn)行取芯，這項技術(shù)既浪費了鉆井的時間而且風(fēng)險巨大。測井取芯利用鉆桿進(jìn)行取芯，這項技術(shù)既浪費了鉆井的時間而且風(fēng)險巨大。測井取芯作為一種快

2、捷、直接的方法就成為石油勘探開發(fā)過程中非常重要的技術(shù)。目作為一種快捷、直接的方法就成為石油勘探開發(fā)過程中非常重要的技術(shù)。目前前, ,各油田的測井取芯普遍所采用的是傳統(tǒng)的爆破取芯技術(shù)各油田的測井取芯普遍所采用的是傳統(tǒng)的爆破取芯技術(shù), ,該技術(shù)由于受地該技術(shù)由于受地層巖性、井況等因素的影響，存在以下的局限性：層巖性、井況等因素的影響，存在以下的局限性： 1 1、取芯成功率低。致密巖層（如花崗巖），取芯器常常打不進(jìn)井壁、取芯成功率低。致密巖層（如花崗巖），取芯器常常打不進(jìn)井壁, ,取取不出巖芯不出巖芯; ;松軟巖層松軟巖層, ,由于取芯容器裸露在儀器外部由于取芯容器裸露在儀器外部, ,儀器在上提過程

3、中巖芯儀器在上提過程中巖芯常常脫落常常脫落, ,很難得到巖芯。很難得到巖芯。 2 2、巖芯利用價值低。爆破取芯在取芯的過程中受爆破力的影響、巖芯利用價值低。爆破取芯在取芯的過程中受爆破力的影響, ,破壞了破壞了巖芯原來的物性結(jié)構(gòu)，取出的巖芯通常是破碎的巖屑，因此，根據(jù)該巖芯分巖芯原來的物性結(jié)構(gòu)，取出的巖芯通常是破碎的巖屑，因此，根據(jù)該巖芯分析的巖性與地層實際巖層性質(zhì)都存在一定差異。同時，由于取出的巖芯很薄，析的巖性與地層實際巖層性質(zhì)都存在一定差異。同時，由于取出的巖芯很薄，通常在通常在3-5mm3-5mm，取芯容器裸露在儀器外部，取芯容器裸露在儀器外部, ,儀器在上提過程中巖芯受井筒泥漿儀器在

4、上提過程中巖芯受井筒泥漿侵入，巖芯中的原有流體很容易被井筒流體替代，在進(jìn)行巖芯分析時，需要侵入，巖芯中的原有流體很容易被井筒流體替代，在進(jìn)行巖芯分析時，需要對巖芯中的流體進(jìn)行清洗替換，然后再模擬地層原始流體進(jìn)行分析，其結(jié)果對巖芯中的流體進(jìn)行清洗替換，然后再模擬地層原始流體進(jìn)行分析，其結(jié)果與地層流體實際差異較大。與地層流體實際差異較大。 鉆進(jìn)式井壁取芯器（鉆進(jìn)式井壁取芯器（FCT-2） 鉆進(jìn)式井壁取芯器（鉆進(jìn)式井壁取芯器（FCTFCT）是為石油勘探開）是為石油勘探開發(fā)領(lǐng)域油氣井制造的以測井電纜下放的新型地層發(fā)領(lǐng)域油氣井制造的以測井電纜下放的新型地層鉆進(jìn)式井壁取芯器，該儀器所鉆取巖芯最大長度鉆進(jìn)式

5、井壁取芯器，該儀器所鉆取巖芯最大長度達(dá)達(dá)50mm50mm，巖心直徑，巖心直徑25mm,25mm,取出的巖芯實時進(jìn)行儀器取出的巖芯實時進(jìn)行儀器倉內(nèi)密閉保存，巖芯巖性、流體幾乎不受影響。倉內(nèi)密閉保存，巖芯巖性、流體幾乎不受影響。該技術(shù)對井壁任一巖層均可進(jìn)行取芯，并能夠?qū)υ摷夹g(shù)對井壁任一巖層均可進(jìn)行取芯，并能夠?qū)θ⌒酒骶鹿ぷ鳡顟B(tài)的進(jìn)行實時監(jiān)控，取芯成功取芯器井下工作狀態(tài)的進(jìn)行實時監(jiān)控，取芯成功率高，具有良好的推廣應(yīng)用價值。率高，具有良好的推廣應(yīng)用價值。FCT FCT （Formation Coring Tool)Formation Coring Tool)鉆進(jìn)式井壁鉆進(jìn)式井壁取芯器是采用機(jī)械液壓驅(qū)

6、動技術(shù)，將金剛石鉆頭取芯器是采用機(jī)械液壓驅(qū)動技術(shù)，將金剛石鉆頭垂直井壁鉆取巖心的工具，其技術(shù)性能達(dá)到國外垂直井壁鉆取巖心的工具，其技術(shù)性能達(dá)到國外同類儀器先進(jìn)水平。同類儀器先進(jìn)水平。鉆進(jìn)式井壁取芯器（鉆進(jìn)式井壁取芯器（FCT）鉆進(jìn)式井壁取芯器（鉆進(jìn)式井壁取芯器（FCT）n取芯成本高n占井周期長n盲取盲取n深度不準(zhǔn)深度不準(zhǔn)n取芯成功率高取芯成功率高n巖芯質(zhì)量好n取芯成本低取芯成本低n占井周期短占井周期短n針對油層有目的地取芯針對油層有目的地取芯n深度準(zhǔn)確深度準(zhǔn)確n取芯成功率高取芯成功率高n巖芯質(zhì)量好巖芯質(zhì)量好鉆進(jìn)式井壁取芯器（鉆進(jìn)式井壁取芯器（FCT）n取芯成本低n占井周期短n針對油層有目的地取

7、芯針對油層有目的地取芯n深度準(zhǔn)確深度準(zhǔn)確n取芯成功率低取芯成功率低n巖芯質(zhì)量差n取芯成本低取芯成本低n占井周期短占井周期短n針對油層有目的地取芯針對油層有目的地取芯n深度準(zhǔn)確深度準(zhǔn)確n取芯成功率高取芯成功率高n巖芯質(zhì)量好巖芯質(zhì)量好鉆進(jìn)式井壁取芯器工作流程鉆進(jìn)式井壁取芯器工作流程 地面儀器和井下儀器通過兩個微處理器之間的主從應(yīng)答實現(xiàn)通訊。在通訊中，地面儀器下井下儀器發(fā)出命令，用以控制井下儀器自然伽馬信號的采集；控制機(jī)械部分推靠臂鉆頭巖芯推桿的伸出和收回。 井下儀器的電子部分將采集到的伽馬信號，和從機(jī)械部分采集到的巖芯的芯長，位移等一系列數(shù)據(jù)編碼后傳輸?shù)降孛?，地面微處理器將接受的?shù)據(jù)處理之后顯示出

8、來或進(jìn)行記錄，地面操作人員可以根據(jù)井下傳輸?shù)男畔⒂嗅槍π缘目刂凭聝x器進(jìn)行取芯操作，最終達(dá)到從裸眼井硬地層井壁上取得完整的、不變形的25mm-48mm的巖芯。 FCTFCT（Formation Coring Tool)Formation Coring Tool)鉆進(jìn)式井壁取芯器由地面控制臺和井鉆進(jìn)式井壁取芯器由地面控制臺和井下取芯器兩部分構(gòu)成，井下采用單片機(jī)控制，信號傳輸和控制指令采用下取芯器兩部分構(gòu)成，井下采用單片機(jī)控制，信號傳輸和控制指令采用載波技術(shù)，控制穩(wěn)定可靠。數(shù)字顯示各種工作參數(shù)，在地面就可以監(jiān)測載波技術(shù)，控制穩(wěn)定可靠。數(shù)字顯示各種工作參數(shù)，在地面就可以監(jiān)測井下巖芯的錄取效果，做到了

9、精確、直觀。井下巖芯的錄取效果，做到了精確、直觀。巖芯顆粒大，呈圓柱體，可直觀進(jìn)行巖性、含油性分析。可直接送巖芯顆粒大，呈圓柱體，可直觀進(jìn)行巖性、含油性分析。可直接送巖電實驗室進(jìn)行巖性、電性、物性和含油性分析化驗，求取飽和度、孔巖電實驗室進(jìn)行巖性、電性、物性和含油性分析化驗，求取飽和度、孔隙度、滲透率以及隙度、滲透率以及M M、N N、A A、B B、F F等參數(shù)。等參數(shù)。三推靠臂技術(shù)，推靠力大，取芯器推靠井壁牢穩(wěn)，防粘卡。并三推靠臂技術(shù)，推靠力大，取芯器推靠井壁牢穩(wěn)，防粘卡。并設(shè)計有設(shè)計有多種防粘卡、解卡的自救安全技術(shù)措施，確保取芯器在井下安全作業(yè)。多種防粘卡、解卡的自救安全技術(shù)措施，確保取

10、芯器在井下安全作業(yè)。o 技術(shù)的先進(jìn)性和安全性技術(shù)的先進(jìn)性和安全性技術(shù)指標(biāo)技術(shù)指標(biāo)電源電源 380 380VAC50HzVAC50Hz耐溫耐溫 200 200C C耐壓耐壓 70Mpa70Mpa長度長度 7.5 7.5m m重量重量 198 198kgkg儀器最大直徑儀器最大直徑 127 127mmmm適合井眼尺寸為適合井眼尺寸為 150150380mm380mm巖芯直徑巖芯直徑 25 25mmmm巖芯長度巖芯長度 50 50mmmm校深垂直分辨率校深垂直分辨率 0.2 0.2m m最大一次下井取顆數(shù)最大一次下井取顆數(shù) 25 25 1 1、 對井況的要求對井況的要求 井徑范圍：井徑范圍：160m

11、m380mm160mm380mm。 要求取芯段泥餅不能過厚，以利于取出較長的巖芯。要求取芯段泥餅不能過厚，以利于取出較長的巖芯。 在井下拐點上下在井下拐點上下5050米，需打玻璃微球降粘劑，以防儀器遇阻和遇卡。米，需打玻璃微球降粘劑，以防儀器遇阻和遇卡。 井斜小于井斜小于1515度，對大于度，對大于1515度井斜的井會影響取芯的收獲率，并增加測井風(fēng)險。度井斜的井會影響取芯的收獲率，并增加測井風(fēng)險。 2 2、 對泥漿的要求對泥漿的要求 因為旋轉(zhuǎn)式井壁取心每個點約需因為旋轉(zhuǎn)式井壁取心每個點約需5757分鐘左右，極易造成儀器及電纜的粘卡，所以分鐘左右，極易造成儀器及電纜的粘卡，所以要求泥漿中打入防卡

12、劑。短起下結(jié)束后充分循環(huán)泥漿，做粘卡試驗，保證儀器能在井要求泥漿中打入防卡劑。短起下結(jié)束后充分循環(huán)泥漿，做粘卡試驗，保證儀器能在井下下安全靜止安全靜止5757分鐘。分鐘。 循環(huán)泥漿循環(huán)泥漿3 3周以上，充分除砂、除巖屑。周以上，充分除砂、除巖屑。 對于高溫井應(yīng)采取降溫措施。對于高溫井應(yīng)采取降溫措施。 泥漿性能要求，粘度泥漿性能要求，粘度60s60s；含砂量；含砂量0.5%0.5%；失水量；失水量8ml;8ml;比重比重1.4g/cm31.4g/cm3 泥漿靜止泥漿靜止8 8小時以上，必須再次通井循環(huán)泥漿小時以上，必須再次通井循環(huán)泥漿3 3周以上。周以上。 3 3、對電源的要求、對電源的要求 鉆進(jìn)式井壁取心