中长筒取心技术在苏里格气田的应用

刘兴欣(中国石油集团长城钻探工程有限公司工程技术研究院， 辽宁 盘锦 124010)

中长筒取心技术在苏里格气田的应用

刘兴欣(中国石油集团长城钻探工程有限公司工程技术研究院， 辽宁 盘锦 124010)

本文根据苏里格气田地层特点及在山西组、盒8段的取心实践情况，对钻井参数、取心工具、取心钻头等进行优化以后，该地区适合采用中长筒取心技术。通过现场应用，获得了预期的效果，大大提高单筒取心进尺及岩心收获率，节约钻井周期，降低钻井成本。实践证明，该技术是直接获得地质资料的一种经济、实用、快速、有效的方法。

中长筒;岩心筒;取心工具;钻井参数;岩心收获率

0 引言

苏里格气田位于长庆靖边气田西北侧的苏里格庙地区。区域构造属于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡北部中带，行政区属内蒙古自治区鄂尔多斯市的乌审旗和鄂托克旗所辖。该区域主要产层以山西组、盒8段地层为主，根据地层地质特点，经过多方论证分析，决定采用中长筒取心技术，采用自锁式割心方式。中长筒取心技术可以显著提高取心效率，节约钻井周期、钻井成本。实践证明，该取心技术适合该区域地层，目前已累计取心6井次、18筒次，累计进尺356.05m，心长342.35m，平均收获率96.05%，平均单筒进尺19.78m，其中最长单筒进尺27.80m。

1 取心工具选择

根据山西组、盒8段地层的特点，选择适用于中硬-硬地层的GWY180-105型中长筒取心工具，该工具采用自锁式割心方式，采用双筒单动，工具结构简单可靠，主要由安全接头、悬挂总成、外筒、内筒、割心总成和钻头等组成。

GWY180-105型长筒取心工具采用铝合金内筒，该内筒具有良好的抗拉、抗压性能，内筒内壁光滑度高，磨阻系数小，岩心进筒阻力小，不易堵心，出心方便，并且可以根据要求对铝合金内筒进行切割，转为保形取心，利于岩心保形和运输；岩心爪采用带扶正套设计，能够有效限制岩心爪使其始终保持居中状态，防止需要进行接单根作业时岩心爪被岩心顶翻。

GWY180-105型长筒取心工具可以根据取心进尺需要，对外筒和内筒进行无限连接，推荐连接两筒和三筒，取心进尺18m和27m，过多的取心连接数量，取心难度提高，取心风险大。

2 钻头选择

优选取心钻头，根据地层岩性，选用的取心钻头采用平底双圆弧式设计，该设计用等磨损原则和等切削原则相结合的方式，PDC复合片的大小、切削角度、布齿密度、布齿方式及钻头水力结构等都通过科学计算。

3 钻具组合及钻进参数

为了保持取心工具相对稳定性，降低取心钻头的震动，采取钻具组合为：取心钻头+下扶正器+取心筒+中扶正器+取心筒+上扶正器。

根据该地区地层特点，推荐采用钻井参数为钻压50-60kN，转速60-70r/min，排量28-32L/s。

在内筒上部安装泄压阀，由于是在气井取心，取心进尺越多，取心内筒内在聚集的气体越多，随着岩心进入，内筒上部压力增大，不利于岩心进筒，通过减压阀将气体排出。

由于铝合金材质光滑，在中长筒取心作业当中，由于工具内筒由多处螺纹连接而成，在长时间的取心钻进过程中，有时因为内筒螺纹连接不紧，轴承失效或扭矩不稳定等原因，会导致内筒连接螺纹倒扣。为此在内筒上设计安装一种防倒扣内筒稳定机构，解决中长筒取心工具作业过程中内筒连接螺纹易倒扣，内筒不居中的问题。可用于防止内筒螺纹倒扣，保持内筒居中，提高内筒稳定性。

4 现场应用情况

在苏里格气田山西组、盒8段地层，累计取心6井次、18筒次，累计进尺356.05m，心长342.35m，平均收获率96.05%，平均单筒进尺19.78m，其中最长单筒进尺27.80m。

在苏里格气田取心实践过程中，多采用双筒中长筒取心方式作业，避免接单根过程中发生意外情况，影响取心收获率。部分井在条件允许的情况下，采用三筒中长筒取心方式作业。取心数据如表1。

5 结语

(1)GWY180-105型中长筒取心技术适合苏里格气田地层取心，节约了钻井周期及钻井成本，提高了取心效率，达到预期效果。

(2)山西组煤层易发生堵心情况，铝合金内筒很好的解决了该问题。

(3)两筒和三筒中长筒取心方式，在条件允许的情况下，三筒取心作业更利于节约钻井周期及成本，提高取心效率。

(4)单次能够取的进尺越多，越能够节约钻井周期和钻井成本，但是取心风险大，成功率低。

表1 苏里格取心数据统计表

刘兴欣(1983- )，工程师，2006年毕业于长江大学石油工程专业，现在中国石油集团长城钻探工程有限公司工程技术研究院钻井取心技术研究所从事科研与服务工作。