钻进式井壁取芯技术简介.ppt

1、钻进式井壁取芯技术介绍,河南测井新技术 2012年8月,公司简介,公司前身河南油田测井公司新技术研究中心，隶属河南油田测井公司，80年代末期开始承担着和航天部共同研发旋转式井壁取芯器的项目，90年代初期开始独立研制和完善井壁取心器，1998年获得国家科技进步奖。 2004年响应中石化分流号召，改制为股份制企业南阳市天达同兴石油技术有限公司 姊妹技术裸眼井测压取样、套管井测压取样,油气勘探的决策者、地质工作者均希望能够直观得到井下任一深度的储层物性特征、储层岩芯及储层中的流体性质，从而直接确定地下的岩性及含油性，以发现油气层。为此，各个勘探、开发公司不得不在钻井的过程中，利用钻杆进行取芯，这项技

2、术既浪费了钻井的时间而且风险巨大。在注重钻井提速的今天，钻井取芯和钻井提速发生了冲突。井壁取心是弥补钻井钻过、在一定程度替代钻井取芯的有效手段。井壁取芯作为一种快捷、直接的方法就成为石油勘探开发过程中非常重要的技术。,传统的爆破取芯技术,受地层岩性、井况等因素的影响，存在以下的局限性： 1、取芯成功率低。致密岩层，常常打不进井壁,取不出岩芯;松软岩层,由于取芯容器裸露在仪器外部,仪器在上提过程中岩芯常常脱落,很难得到岩芯。 2、岩芯利用价值低。爆破取芯在取芯的过程中受爆破力的影响,破坏了岩芯原来的物性结构，取出通常是破碎的岩屑，因此，根据该岩芯分析的岩性与地层实际岩层性质都存在一定差异。同时，

3、由于取出的岩芯很薄，取芯容器裸露在仪器外部,仪器在上提过程中岩芯受井筒泥浆侵入，岩芯中的原有流体很容易被井筒流体替代，在进行岩芯分析时，需要对岩芯中的流体进行清洗替换，然后再模拟地层原始液体进行分析，其结果与地层流体实际差异较大。,多年来，国外公司进行了大量的工作，如斯仑贝谢、哈利伯顿、阿特拉斯等开发了相应的仪器，试图避免随钻取芯和爆破取芯的局限性。但是，从这些公司的仪器在国内应用效果上看，还是存在很多问题，而且价格昂贵,在国内并没有得到全面推广。,钻进式井壁取芯器FCT （Formation Coring Tool) 是为石油勘探开发领域油气井制造的以测井电缆下放的新型地层钻进式井壁取芯器，

4、是中石油确立的十大科研攻关项目之一，该仪器所钻取岩芯长度达50mm左右，取出的岩芯实时进行仓内密闭保存，岩芯岩性、流体几乎不受影响。该技术对井壁任一岩层均可进行取芯，并能够对取芯器井下工作状态的进行实时监控，取芯成功率高，具有良好的推广应用价值。,技术简介,FCT 钻进式井壁取芯器是采用机械液压驱动技术，将金刚石钻头垂直井壁钻取岩心的工具，其技术性能达到国外同类仪器先进水平。钻进式井壁取芯器由地面控制台和井下取芯器两部分构成，井下采用单片机控制，信号传输和控制指令采用载波技术，控制稳定可靠。,仪器全貌,钻进过程简介,工作状态下，左边的金刚石钻头是安装在液压马达的钻杆上； 仪器在起下、定深过程中

5、液压马达垂向缩进仪器内； 钻取时，马达伸出，状似安装空调时用的空心过墙钻； 钻进结束，自动折芯，自动收芯。,先进性,数字显示各种工作参数，做到了精确、直观。 国产电缆可满足取芯器测控需要。 使用井场电源可满足取芯器工作需要；双相供电技术，可保证实现平衡启动电动机。 统计结果显示，近年来FCT取芯收获率超过90%。在工作条件完全满足仪器要求的情况下，取芯收获率几乎百分之百。,三推靠臂技术，推靠力大，取芯器推靠井壁牢稳，防粘卡。 本取芯器设计有多种防粘卡、解卡的自救安全技术措施，确保取芯器在井下安全作业。（例如非正常断电时，靠蓄能自收推靠技术）,安全性,岩芯外观及应用,岩芯颗粒大，呈圆柱体，可直观

6、进行岩性、含油性分析。可直接送岩电实验室进行岩性、电性、物性和含油性分析化验，求取饱和度、孔隙度、渗透率以及M、N、A、B、F等参数。,应用简介之一：国内外市场应用,FCT技术先进，设计合理，性能稳定，安全可靠，操作维修方便；国内市场：河南、中海油、大庆、吉林、胜利、江苏、辽河、克拉玛依、春光、青海、吐哈、长庆、川庆等油田；国外市场：蒙古、伊朗、伊拉克、乍得、莫桑比克、印度尼西亚、泰国、缅甸、越南等十几个国家。所取岩芯已用于油田勘探开发生产中，用户反映良好。希望井壁取心技术能够为西北局的勘探开发和油气上产做出独有的贡献！,附一：2011年取芯器分布及应用（未完待续）,附二：2010年取芯器分布

7、及应用（续表）,应用简介之二：替代钻井取芯，提高时效，节约成本,钻井取芯时效低，成本高，风险大。 2009年，大庆油田测井公司，累计取芯198口，获取有效岩芯7993颗。,应用简介之三：替代火攻取芯,火攻取芯成功率低（花岗岩类的致密岩层常常打不进井壁,松软岩层的岩芯上提过程常常脱落）。岩芯利用价值低（取芯过程中的爆破力,破坏了岩芯原来的物性结构）。,应用简介之四：弥补钻井漏取段,必须钻井取芯的重点层段，一旦钻井漏取，可以利用FCT技术进行补取。 薄层、不连续层段，利用FCT技术进行点取。 为了实现钻井提速，在一定程度上替代钻井取芯。,应用简介之五：验证测井解释、录井显示疑难层，减少试油成本,可

8、对录井捞砂显示进一步验证 可对测井解释疑难层进行验证。 减少试油成本,电源 380VAC50Hz 耐温 175-200C 耐压 140Mpa 长度 7.5m 重量 198kg 最大直径 127mm 岩芯直径 25mm 岩芯最大长度 50mm 校深垂直分辨率 0.2m 最大一次下井取颗数 25 适用井径为 6.3in12.6in（井眼规则).,FCT-2型技术指标,理想环境,由于井下仪器在环境比较恶劣的井下，需要完成一套复杂的、高难度的动作，才能实现井壁取芯的目标，FCT钻进式井壁取芯器的工作环境里需要具备条件如下，才能够减少风险、提高芯收获率： 井径适应范围6.3in19.0in ，井径规则. 泥浆粘度不大于60mPa.s； 泥饼不大于0.5cm； 失水小于10ml，含砂量小于0.5%； 取芯前钻井液静止8小时以上时，应先通井循环钻井液，循环钻井液不少于三个循环周。,和国外技术相比的优势之处,1、岩芯外径25mm，与国内的岩芯试验设备相匹配 ，而不是国外的20mm。 2、现场操作人员均是来自生产车间，配合研发人员进行生产调试三年工龄以上，在现场操作和维修均可胜任，这在遇到井况复杂、作业环境非标准化的时候，可以实时调整作业方案，提高了安全系数，提高了成功率！ 3、弊公司井壁取心器已覆盖国内绝大