定向井取芯技术的探讨

冯展清

摘 要：结合实际，对定向井取芯技术进行研究，首先阐述定向井取芯技术重要性，其次在分析定向井取芯技术的难点的同时，对定向井取芯技术的应用要点进行阐述，希望研究后能够给相关工作人员提供参考。

关键词：定向井；取芯技术；探讨

0前言

石油工业领域的发展和进步，钻井技术取得了非常快的发展，极大的促进我国油田开采的顺利进行，给社会提供了更加充足的能源供应。从目前的石油开采实际情况来分析，定向钻井技术已经非常的成熟，其取芯作业的量也在逐渐的增加，定向取芯技术在实践操作中所占比例也在逐渐的增加，而使用普通的取芯工具根本无法满足当前的定向取芯作业的需要。定向井取芯技术的应用可以更好的进行井底的清洗处理，从而可以保证井眼的清洁度达标，更好的降低岩屑层的厚度尺寸，进而可以降低钻井液对于岩芯的冲刷。

一、定向井取芯技术重要性

1定向井取芯技术在应用之后，可以更好的降低一些地处偏远或者交通欠发达地区的勘探风险，其探井在目前的世界范围内，成功率仅能够达到13%。定向井取芯技术在实际操作中，除了能够更好的降低成本之外，还能够避免造成过大的振动，对于一些连续的取芯小经验探井明确地下的地质条件有着非常直接的影响，从而为后续开采顺利进行奠定基础。

2 当前国际原油价格在持续的下跌，定向取芯技术作为非常重要的一项开采施工技术，从大量的开采数据分析可以发现，如果井深保持一致的情况下，从井眼开采地、运输、材料等费用的对比分析之下，其较之常规技术来说，费用可以降低30%。对比了多个公司进行的小范围试验，采用定向取芯技术在实际操作中，其钻井施工的费用相对可以降低40%～50%。

3当前环境污染比较严重，迫于保护环境的压力，在应用定向井取芯技术的过程中，能够更好的降低泥浆用量与排泄量，并且能够更好的减少开采机械的使用量，节能环保的效果比较强。

二、定向井取芯技术的难点以及应用

1钻井施工的过程中，井下钻具的稳定性比较差，这就导致了岩心在钻进时无法达到均匀进入的要求，堵芯问题比较严重，这就导致了井眼轴线与钻具轴线不重合，对于开采的进行也会产生不良的影响。

2取芯工具轴线与重力线存在着一定的夹角，此时取芯工具在自身重量的影响之下直接横卧在底部的位置上，而采用普通取芯工具容易出现如下的两个问题：其一是取芯工具容易发生阻卡的问题，这是因为底部岩屑床存在着比较大的摩擦所造成的。其二是取芯工具受到自身重力的影响而逐步的下方，并且直接和外筒内部接触，在钻进施工的过程中，取芯效果非常差，对于钻井稳定性也会产生直接的影响。

3井底在钻进施工的过程中，实际施工的压力也井口显示压力存在明显的不一致情况，这是因为定向井钻柱与井壁在接触的位置存在较大的摩擦而产生的。

4定向井取芯时，应该准确的确定钻压参数，并且需要采取措施进行井眼位置的清洁处理，从而可以保证其满足正常施工的需要。

三、定向井取芯工具的特点以及措施

（一）定向井取芯工具的特点

1结构中的轴承主要选择使用的是泥浆润滑悬挂轴承结构，在泥浆通过该结构时，会直接给结构降温，并且能够提供必要的润滑效果，并且整体结构相对比较灵活与简单，使用寿命比较长，可以满足多种工况的使用。

2因为在具体使用中，外桶应用的近钻头扶正器結构具备较高的稳定性，套管与扶正器外岩芯筒联合应用的方式使得整体稳定性更高，并且在具体操作的过程中其单筒的进尺尺寸更大，同时还能够有效的延长芯头的使用年限，经济效果非常的明显。

3 上下扶正应用到斜井的内筒下垂时，可以更好的处理当前存在的一系列问题，并且能够确保整体效益得到提升，岩芯进筒更加的方便快捷。

4 内洗应用之后可以有效的预防出现堵岩芯筒的情况存在，使得后续的施工更加顺利进行。

（二）定向井取芯措施介绍

定向井取芯在实际应用中可以更好的降低摩擦阻力与扭矩，同时携岩难度比较高，割芯也比较难，井眼通畅性非常差、稳定性不足，所以在进行开采施工中，还要结合实际情况选择如下的处理措施：

1钻井施工之前，应该全面的检查取芯筒结构，确保其结构完整、性能达到使用的需要，进而可以根据实际需要来调整间隔距离，确保钻头与内部的间隔距离都处在合理的范围内。

2钻头下入到距离井底一定距离的时候，应该连接钻杆并且逐步的开始进行泵体开启，在开泵符合正常的需要之后，需要对井底进行全面的清洗处理，然后可以将钻具进行上下的活动调整，此时可以直接将井底的沉砂带出地面。在钻具循环规定的时间之后，就要开始对井底进行全面的清洗，以防止出现堵芯的问题存在。

3 为了能够更好的保证井眼的畅通与井底的清洁性都能够满足实际施工的需要，就要在钻进开始之前进行泥浆性能的检测，保证其可以满足实际使用的需要。

4 开泵送球，在钻进施工的一定时间之后，需要观察泵压表的参数，在达到1MPa左右时，就表示球已经基本到达了井底的位置，此时可以根据需要逐步的下放钻具，然后通过转盘直接转入到井底的位置上，这样就能够开始造芯。为了能够确保岩芯进入到筒内更加顺利的完成，造芯钻压力需要保持在20kN～30kN范围内，转速保持50r/min左右，进尺需要控制在0.3m左右，然后进行加压处理，使其达到40kN～50kN。

5 岩性的判断，根据需要来确定在泥岩段上进行割芯处理，此时可以更好的保证油层顺利进行，在钻井全部完成之后，可以全部刹车，此时需要将钻压磨芯控制在15min左右，此时可以将岩芯根部位置上磨细，可以使得割芯能够顺利的完整。将烃泵铰车速度调整到I档，在提升时应该时刻检查指重表，在分析摩擦阻力时，其拨芯中已经发现了指针超出了50kN～150kN时，此时就要表示岩心已经被成功的割断。在拉力负荷增加大超过200kN时，如果发现指针并未恢复到正常的状态，钻具需要放下，然后反复进行，依然没有出现割芯的状态，就要将其上升到200kN左右的负荷，如果还没有效果，就应该继续钻进施工0.1m～0.2m，然后进行拔芯上提操作。这种操作之下，基本可以完成整个割芯的过程中，然后还需要检查是否存在余芯的问题，如果没有，就可以起钻施工。

6 在0.5m处于进行钻进施工，应该持续的观察泵体的压力与悬重参数的变动情况，同时还应该进行深入的分析，结合多年来的情况来检查井下的实际情况。

结语

定向井取芯技术在应用到实践中可以更好的实现井底的清洗处理，并且可以有效的进行携砂，确保井眼达到清洁度的要求，最终可以避免钻井液给岩心造成巨大的冲刷影响。定向井取芯施工中，井眼的清洁度是非常重要的一项技术参数，而钻井与井壁所产生的较大摩阻也会给正常的实施造成不良的影响，这是技术应用中存在的主要难题，在实践中，需要采取措施来避免这些问题，切实提升开采效率和开采效果。