密闭取心在官西12×1井的应用

葛红艳 王帅 刘勇 魏立明

摘要：本文通过对官西12×1井密闭取心技术应用，通过收获率、密闭率分析了整个取心钻进过程，以及在密闭取心过程中出现的异常情况及后果，指出了存在的问题及相应了措施，保证了取心作业顺利完成。该井为定向井密闭取心作业提供了较好的经验。

关键词：密闭取心;收获率;密闭率;定向井

密闭取心是通过专用密闭取心工具和密闭液的共同作用来实现的一种特殊钻井取心工艺。密闭取心成功与否与取心前的准备工作、作业人员现场经验及处理复杂情况的能力、现场以及井身质量情况是密不可分的。

官西12×1井密闭取心，取心3筒次，钻进进尺18.67m，心长18.67m，收获率100%，密闭率85%，收获率≥90%，密闭率≥80%的预期目标。

1 井位基本数据

官西12×1井位于沧东凹陷孔店构造带沈家铺地区官130井东断块，井别为预探井，井型为定向井。设计井深2225m，目的层为枣Ⅵ、枣Ⅴ，兼探沙一，后加深至2820m，在2560-2578m进行密闭取心，预计取心长度18m。要求岩心收获率达到90%以上，密闭率不小于80%。

根据地质设计，目标层预计有断层及玄武岩，有井漏风险，查阅邻井资料，家43-48、家33-48井发生过井漏，家7井发生电测遇阻等复杂：本井预计在孔二段钻遇大段油页岩，且在孔二段底部将增斜扭方位，井斜角最大58.16°。

1.1取心前基本数据

鉆具组合：钻头φ215.9mmMD6431ZC+导向马达φ172*1+浮阀φ165mm +φ208mm欠尺寸稳定器+无磁钻铤*φ165.1+MVDφ165.1螺旋钻铤*φ165.1*12+φ127mm加重钻杆*18+φ127mm钻杆。

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

钻进情况：钻压30-80kN，排量30L/s，泵压18MPa，转速60+螺杆，岩性：砂岩加薄泥岩互层，砂岩为主。钻时2-4min/m。钻进至1999m电测，继续钻进至2006.5m起钻（无遇卡现象）。

1.2取心工具的准备情况：

取心工具组合：φ215.9 mmYRC576取心钻头+密闭取心工具+φ165mm钻铤×6根+127mm加重钻杆×12根+φ127mm钻杆（若干）+ φ165mm下旋塞×1个。储备PDC密闭取心钻头和岩心切割设备。

1.3人员和技术措施准备

配备3名取心技术人员，施工前召开了技术交底会，为取心过程中出现异常情况能够及时的拿出解决方案做好铺垫。

2官西12×1井密闭取心现场应用

2.1第一筒密闭取心情况

自2020年10月19日17：43组装取心工具，19：07下取心工具至20日15：27出心结束，心长5.93m。取心工具下至井底开泵循环3小时，20日4：25剪销钉，悬重60KN跳至80KN;提起再下探，引心钻进;发现钻时较长（35min/m），怀疑是销钉未剪断，进行二次剪销钉;4：38，二次剪销钉，悬重60KN跳至90KN，开始钻进;引心20-22kN左右，钻时35-40min/m;第1米、2米，22-30min/m，钻压40-50kN，第3米、4米，25-30min/m，第5米、6米，加压60-80kN，增大岩心直径;8：03，钻进进尺5.93m（2560.00m-2565.93m）;8：07，割心，磨心，起钻;14：52出心。

2.2第二筒密闭取心情况

16：22下取心工具;23：22探底循环，加压剪切销钉，引心;21日0：14取心钻进，引心22-25kN左右，钻时25-30min/m;第1米、2米，7-9min/m，钻压40-50kN，第3米、4米，10-15min/m，第5米、6米，加压50-80kN，增大岩心直径;2：01，进尺完成，循环，起钻。

出心完毕，发现内筒与内衬筒之间有钻井液侵入，而且内衬筒外表面的钻井液覆盖，造成密闭率降低，本次取心钻进进尺6.37m（2565.93m-2572.30m）;心长6.37m。收获率100%。

通过排查钻机参数，都符合要求。在排查取心工具时发现，内筒上接头的内螺纹（M85×3）损伤，导致密闭堵头时无法固定，后期出现了钻井液浸入内衬筒的问题，是造成密闭率低原因。造成此问题有两种可能，一是钻井队顶出岩心是操作不当，导致顶杆头部损伤了内筒的上接头内螺纹;二是备用内筒的长度与在用的内筒长度不一致，需要改制。

2.3第三筒密闭取心情况

12：02下钻至17：02钻到底，开始循环;18：20取心钻进;18：26引心钻进（约1分钟左右），司钻控制盘突然停电，无法操作转盘，钻井队组织检修;18：40，恢复供电，继续钻进;经过讨论，决定继续钻进;引心25kN左右，钻时30min/m;第1米、2米，8-9min/m，钻压40-50kN，第3米、4米，13-14min/m，第5米、6米，加压60-90kN，增大岩心直径;

20：17，打完进尺，结束钻进;起钻;第三筒取心钻进进尺6.37m;心长6.37m，收获率100%，密闭率100%。

3认识

（1）密闭取心作业由于受钻井液排量不能过高和割心后不能长时间循环的制约，以及井深起下钻时间较长，钻井液密度较高，受二氧化碳污染性能不稳定等因素影响，易造成井底沉砂，泥饼相应增厚。在树心时井底沉砂和泥饼先进入内筒，易造成堵心和磨心。

（2）由于密闭取心钻头及工具固有特性，软泥岩，质地偏软，易泥包钻头;软泥岩在顶着密闭液上行的过程中容易发生堵心、磨心的情况。

（3）密闭取心每2-3筒用牙轮钻头通井扩眼一次，到底大排量循环，将井底清理干净，不然取上来的岩心可能很多虚泥饼或沉砂。

参考文献：

[1] 蒋杰，毕永进，温林荣，薄万顺 取心作业中影响岩心密闭率的因素分析，200.23（5）：95-97

[2] 朴玉芝，张建忠.自锁式中长筒取心技术在渤中地区的应用[J].石油钻探技术，1999.27（4）：39-40.

[3] SYT 5593-2016 井筒取心质量规范.2016.