取心工具

摘要： 随着油气钻井往超深井小井眼方向发展,取心目的层的工况也变得愈趋复杂,常规取心工具无法满足复杂地层条件下的深井取心要求。以现有常规121型取心工具为基础,研制出具有高强度的GQX121型小井眼取心工具。介绍了该工具的结构和工作原理。通过数值模拟分析,校核外筒强度,进行心轴流场特性分析,校核连接螺纹强度。现场应用表明,筒体强度符合规范要求。心轴的分流孔设计为斜孔,使得钻井液在流经分流孔过程中的流速能够平稳过度,避免对流道造成冲蚀。与现有常规取心工具的连接螺纹相比,GQX121型小井眼取心工具的特殊锥螺纹具有更高的强度。

摘要： 海绵取心工具(取心衬筒)中一种关键材料是高吸油海绵,为了满足钻井取心的使用需求,需要制备大尺寸、超疏水的吸油海绵。利用多巴胺(DA)氧化自聚(以NaIO_(4)为氧化剂)以及聚多巴胺(PDA)与疏水剂(十八胺,ODA)的反应,采用一步和两步浸涂法对小尺寸(30 mm×30 mm×10 mm)和大尺寸(910 mm×400 mm×10 mm)商用三聚氰胺海绵进行疏水改性;利用扫描电子显微镜(SEM)观察改性海绵的表面形貌,并测定其水接触角和吸油性能。结果表明:改性海绵表面形成了PDA粒子,两步法所得改性海绵的表面粒子细密、均匀;增大DA的质量浓度和提高氧化剂含量,海绵表面PDA粒子增多。确定了海绵改性的最优条件:DA质量浓度为4~6 mg/mL,DA与NaIO_(4)的质量比为1∶1,海绵在ODA溶液中的浸泡时间为2~4 h。在小尺寸样品研究结果的基础上,将大尺寸海绵在DA溶液中浸泡1 min,在空气中放置2 h,然后与ODA溶液反应4 h进行改性,所得大尺寸改性海绵的表面水接触角为152.6°,10 s时吸油量达90 g/g,并且多次吸油、析油后仍保持较高的吸油量和解析率,可以满足取心衬筒的使用要求。

摘要： 在精细评价非常规油气的赋存特点及制定高效合理的开发方案时,需要计算接近原始地层的含气量、孔隙度和渗透率等基础数据,为此,开发了保温保压保形取心技术。该技术优化了大通径球阀结构,使其取心直径和密封能力同步得到了提升,且球阀整体结构更加稳定;优化形成了气液补偿总成系统,可消除氮气补偿总成释放的氮气对岩心含气量测定的影响;优选的二氧化硅气凝胶保温材料与常规真空保温内筒相比,在保温性能、工艺加工及后期维护方面更具有优势。保压保温保形取心工具可在煤层气井和页岩气井的水平段进行保压取心作业,取心收获率均超过95%,地面保压率均达到85%以上。现场应用结果表明,该型取心工具现场施工工艺完善,保压、保气效果良好,可为深层非常规油气勘探开发提供技术支撑。

摘要： 随着海洋石油勘探开发规模的与日俱增,从浅井到深井、从常压到高温高压的递进,促使探明地层剖面、研究岩性性质的工作变得尤为重要。取心作业作为探井作业五大指标之一,亦面临高质量、高收获率的要求以及复杂地层、大斜度井等重重挑战。因此,针对海洋石油大斜度定向探井取心作业的现状,应用不同的技术和工具,对比直井及常规定向井取心,攻克大斜度井取心这一技术难题,能以更好地促进和推动我国海洋石油钻井取心技术发展。

摘要： 原始状态的岩心是地质分析最理想的样品,但在破碎地层及裂缝发育地层、岩心破碎、出心时很容易出现错位,难以保持地层原始沉积状态,不利于获取准确的地质信息。针对这一问题,文章开展了适用于破碎地层的取心工具内筒保护技术研究,通过设计一套内筒转运装置,配套弹簧减震机构和注脂封装技术,实现内筒转运过程中岩心的有效保护,减少出心时内筒在转运过程中与外界的直接接触,避免岩心在转运过程中产生碰撞,降低了破碎岩心的二次损坏概率。通过十余口井的现场应用证明,该技术能有效保证破碎岩心的物性完整,为地质分析提供更加可靠的原始资料。

摘要： 该油田区块位于渤海海域。该区块的一口井取心层位在沙河街及古生界潜山地层,在8-1/2"井眼段,取心段最大井斜角为21.52°,通过对岩心收获率影响因素的分析,认为常规取心工具可以在定向井取心中应用,但是岩心收获率要比直井低,并且随井眼弯曲强度的增大而降低。在当前的大环境下,渤海地区钻定向探井的数量将会越来越多。由于现场条件限制,用常规取心工具进行定向井取心作业将还会持续一段时间。摆在我们面前的首要任务是在少投入、低成本的情况下,如何采用常规取心工具进行定向井取心作业,以达到地质要求的岩心收获率和较高的平均单筒进尺,满足实际生产需要。该研究分析并提出提高定向井取心收获率的方法,为定向井取心工具的研制提供了依据。

摘要： 针对8.5"井眼取大直径岩心的需求情况,设计出可以取直径120 mm岩心的可内调节取心工具.该工具主要包括安全调节总成、旋转总成和取心总成.常规取心工具在下井前一般需要调节岩心爪座底面与钻头内台肩的纵向间隙,传统的常规取心工具一般需要卸掉旋转总成,调节过程比较烦琐,而本工具不需拆卸外筒和旋转总成,通过配套调节工具直接可以调节纵向间隙,调节过程简单方便,省时省力,可以广泛应用在常规取心作业过程中,具有显著的便捷性和优越性.

摘要： 本文介绍了一种三层管压卡式取样钻具,将经过改进的三层管压卡式取样钻具与孔底局部喷射反循环机构相结合,形成了适合钻进硬脆碎地层的取心工具——三层管压卡式喷反取样钻具.

摘要： 本文介绍了一种三层管压卡式取样钻具,将经过改进的三层管压卡式取样钻具与孔底局部喷射反循环机构相结合,形成了适合钻进硬脆碎地层的取心工具——三层管压卡式喷反取样钻具。

摘要： 国内外现役松软地层取心工具存在着岩心收获率低、残余销钉无法回收、承压接头受力不均匀、装配效率低以及通用性差等问题,且只适用于软地层取心,无法同时满足中、硬地层的取心需要.为此,川庆钻采院研制了一种新型加压式取心工具,工具上部采用目前软地层取心中较为成熟的机械式加压结构，其中六方杆用于传递扭矩和压力，投入的钢球用于压力传递，加压接头通过剪切销钉、承压套和承压挡环挂在外筒短节上，以完成加压前的取心工作;工具中部沿用常规取心工具的内外双筒结构，岩心直径Φ20mm、长9.2m;工具底部采用了复合式岩心爪组合件，提高了岩心收获率,实现了此类取心工具在软中硬及破碎地层的全覆盖.其结构合理、效果显著,具有良好的推广价值.

摘要： 现役密闭取心工具虽能满足常规井的密闭取心作业,但在破碎地层、高温高压井进行密闭取心时易出现堵心、磨心、工具拆卸安全风险大等问题.针对以上问题,钻采工程技术研究院设计了一种破碎地层高温高压密闭取心工具,该工具针对现役密闭取心工具现场使用中出现的问题,在现役密闭取心工具的基础上对密闭液、密封活塞、岩心爪组合件、平衡活塞等进行了改进,解决了现役密闭取心工具无法在破碎地层和高温高压井进行密闭取心作业的问题.通过现场应用表明,该工具结构合理、使用安全可靠,密闭取心成功率、岩心收获率和密闭率都大幅度提高.

摘要： 螺纹强度是衡量取心工具安全性的一个重要指标,故本文从最具参考性的5in常规取心工具入手,建立了该工具螺纹接头的三维有限元模型,利用显式动力学有限元方法分析了其在额定最大扭矩作用下的力学特性.与二维有限元模型相比,三维有限元模型考虑了螺纹的螺旋升角,从而更为精确地还原了5in常规取心工具螺纹接头在实际使用中的受力情况.计算结果表明,在额定最大扭矩作用下,螺纹接头的von Mises应力分布很不均匀,两端的几牙螺纹承担了大部分载荷;在作业过程中,螺纹接头的主台肩在较长时间内都是主要受力部位.此外,扭矩的作用使得接头在螺纹段和主台肩处形成了过盈配合.最后,利用分析结果对现有的螺纹接头提出了改进建议：(1)为降低螺纹面靠近主台肩几牙处的应力水平，可适当增大螺纹齿顶和齿根处的倒角半径、公扣靠近主台肩部位设计应力槽。(2)螺纹接头台肩面产生了应力集中，可适当增大斜凹槽两端的倒角半径。(3)为改善螺纹牙所受应力，使载荷较均匀地分配到各螺纹上，可将两头几牙螺纹的齿高适当减小。

摘要： 在煤层气开发过程中,煤心是获得煤层气相关数据最重要的物质基础,由于粉煤结构松散,取心难度较大,通过合理地选择取心工具、优化钻井参数,能够有效提高粉煤的煤心采取率,且煤心原始结构能够得到有效的保护,现场应用达到了预期的效果,从而满足评价煤层气相关参数的需要.

摘要： 松散地层本文特指辽河油m的锦州油田、欢127块、齐40块、曙一区、冷家油田等油田的沙河街一段、沙河街二段、东营组和馆陶组油层2000m以内的松散、极松散和松散砂砾岩油层。该类油层钻时一般小于15min/m，有的小于1min/m，而且钻时有突变，钻井取心收获率低。经过大量研究与分析，研制了BX系列取心工具和适合松散地层的取心钻头，试验中取得了良好的效果，经多次改进与完善之后逐步得到了推广应用。该系列工具在辽河油田、大庆油田、吉林油田、冀东油田、大港油田、青海油田、新疆油田和苏丹6区油田推广应用125口井，进尺4847.98中m，岩心长4090.05m，平均岩心收获率84.37％。该系列工具总体技术达到了国内领先水平，值得广泛推广使用。

摘要： 针对松散地层取心时岩心受损机理的分析，提出多种松散地层取心工具研发的技术思路，并经科研人员十多年的潜心研究，在松散地层取心工具研制和工艺技术研究等方面，都有了突破性的进展，成功开发出MQJ215B型取心工具，DQW215型大直径玻璃钢内筒取心工具以及SMQ215型破碎地层取心工具。在工具研制期间获多项国家专利。近儿年，这些具有独立知识产权的取心工具在新疆油田的推广应用，使我局松散地层取心技术指标有较大幅度的提高，从而满足了新疆油田勘探开发的需求。

摘要： SZ-65型随钻取心技术是通过采用绳索打捞器打捞内岩心筒组件和全面钻进钻头组件来提供一种不用起钻换钻头就可以选择进行全面钻进或取心钻进的一种工艺技术.几年来,完成了SZ-65型随钻取心工具与技术研究,现场应用5口井,累计进尺53.44m,心长43.45m,平均收获率81.31％.取得了良好的经济效益.试验表明,该工具与技术已具备推广应用水平.

摘要： 介绍了一种冲击式取心跟管钻进技术.采用组合钻具进行跟管钻进,通过随钻跟人的套管保护孔壁,解决因钻孔垮塌导致钻探效率和岩心采取率低等技术难题.组合钻具由扩孔张敛式跟管钻具、液动冲击器和取心工具3部分组成,适用于长孔段复杂地层岩心钻探.

摘要： 针对松软地层取心岩心成型难、进入岩心筒阻力大、割心困难大等特点,研制开发了多种适合地层特点的松软地层取心工具,如机械加压式取心工具,液力加压式取心工具、全封闭取心工具、橡皮套取心工具、外返孔取心工具和球悬挂加压式取心工具等.通过长期应用,取得了一些成功经验.然而对于极端情况下的取心,仍然无法获得满意的取心效果.建议改善实验条件,对取心工具和钻头进行综合深入研究,开发新的取心技术和工具,才能不断满足实际要求.

摘要： 本文着重介绍了胜利油田近年研制的常规取心新技术,简要阐述了堵心报警装置和解堵岩心筒的室内和现场试验情况,通过各项试验证实工具结构可行、安全可靠.

摘要： 本发明公开了一种密闭取心工具，包括外筒、内筒、密封装置、岩心爪组合件和取心钻头，内筒套装在外筒内，内筒的底端与岩心爪组合件螺纹连接，外筒的底端与取心钻头螺纹连接，密封装置包括本体和第一密封圈，本体的顶端设置在内筒内，底端位于取心钻头外，第一密封圈设置在是本体上，本体通过该第一密封圈与岩心爪组合件的内壁密封连接。使用该密闭取心工具时向内筒中倒入岩心密闭液，将取心工具连接在钻具上，并向下钻，循环钻井液，下放取心工具，当密封装置失效时，设置树心参数和取心钻进参数，当取心钻进阶段结束后，割心起钻。本发明的密闭取心工具可以更准确、全面了解地层岩性，增加岩心分析和探井地质储量预测的可信度。

摘要： 本发明提供了一种适用于破碎地层取心的钻井取心装置和取心工艺，所述取心装置包括安全接头、外岩心筒、旋转总成、堵心报警机构、堵心解堵机构、岩心爪组合件和取心钻头，其中，外岩心筒和取心钻头固定连接组成外岩心筒串；旋转总成、堵心报警机构、堵心解堵机构和岩心爪组合件设置在外岩心筒串内部且依次固定连接组成内岩心筒串，其中，旋转总成与安全接头可转动连接；内岩心筒串外壁与外岩心筒串内壁之间形成有循环通道，堵心报警机构能够在发生堵心时报警；堵心解堵机构能够在发生堵心后解除堵心；安全接头分别将外岩心筒串和内岩心筒串与上部钻具固定连接。本发明具有取心工具强度高、具有限位段避免造成憋压、零部件受力更加优化等优点。

摘要： 本申请是关于一种保压取心工具，属于钻井取心技术领域。保压取心工具包括差动总成、温控总成、球阀密封总成、钻头、转接接头和外筒，其中：差动总成包括差动心轴和差动连接筒，温控总成包括涡轮发电机、内筒、第一转接套筒、加热电阻丝、隔热连接筒、第二转接套筒、滑动连接筒、卡箍座和隔热阀体装置，球阀密封总成包括第一球阀连接筒、第二球阀连接筒和球阀，钻头与外筒的下端固定连接，转接接头分别连接差动心轴与所述外筒，外筒设置在差动总成、温控总成、球阀密封总成和转接接头的外部，球阀密封总成与外筒固定连接。采用本申请，对内筒中的岩心起到了保温保压隔热的作用，提升了岩心分析结果的准确性。

摘要： 本实用新型公开了一种安全泄压的密闭取心工具，其属于钻井取心技术领域。本实用新型包括外筒、内筒等；密封组件本体通过至少一个定位构件与取心钻头固接，定位构件的尾端伸入到密封组件本体内且连接有螺母，当定位构件被剪断后，定位构件位于密封组件本体的部分能够被螺母固定。本实用新型的有益效果是，通过将定位构件的尾端固定在密封组件内部，在进尺取心时，定位构件被剪断后，避免定位构件的断裂部分卡入到岩心爪组件等内部组件中，确保取心作业顺利进行以及起钻时能够承托岩心柱，降低了井内取心故障的出现几率，提高了取芯率，提升了工作效率。

摘要： 本实用新型公开了一种用于斜井取心的取心工具，属于石油设备领域。该取心工具包括悬挂机构、取心内筒、柔性管、与取心内筒外径一致的漂浮内筒、钢球、球座、锥形卡槽。漂浮内筒包括上部限流段和下部气腔段。下部气腔段设置有轴对称的筒状环形腔体，外部的环形腔体作为封闭式气腔，内部的筒形腔体穿过漂浮内筒的中轴线，用作清洗通道；上部限流段的中心处设置有球座，锥形卡槽设置在球座上，钢球通过锥形卡槽单向地座入球座中，用于封堵清洗通道。悬挂机构、柔性管、漂浮内筒的上部限流段顺次连接，漂浮内筒的下部气腔段、取心内筒同心地连接。本实用新型的取心工具能使取心内筒和取心外筒有效居中，且不影响岩屑清洗，实现对斜井高效取心。

摘要： 本实用新型涉及破碎地层取心技术领域，特别涉及一种全封闭式破碎地层取心工具割心装置。该装置的内筒下端连接卡箍座，卡箍座上安装卡箍式岩心爪，取心钻头内部固定有弧形盖板式割心装置，弧形盖板式割心装置包括本体，本体的中心通孔与取心钻头中间通孔大小相等且同轴，本体通过旋转轴与弧形盖板相连接，弹簧缠绕在旋转轴上。本实用新型实现了能够顺利割心，割心后能够完全封闭，避免岩心掉落，有效提高破碎地层的取心收获率，结构简单，操作方便。

摘要： 本实用新型涉及一种石油与天然气钻井工程取心领域，特别涉及一种液压式取心工具专用打捞工具。该工具的中心管上从上至下依次套装锁紧帽、锁紧片、液缸、活塞、锁紧椎体和卡瓦，液缸与活塞之间通过销钉相连接，锁紧椎体内侧安装有挡圈和锁紧涨环，液压控制塞可被投入中心管内并且液压控制塞的下端球面能够与引鞋形成密封，液压控制塞的中心通道内设有限压片。本实用新型实现了打捞取心工具成功率高，安全可靠。克服了现有打捞工具打捞取心工具成功率低的不足。

摘要： 本实用新型涉及一种石油与天然气钻井取心技术领域，特别涉及一种弹卡式取心工具专用打捞工具。该工具包括中心管，中心管上端设计有接头，多个弹簧片下端错位焊接在中心管下端周向外壁上，弹簧片在不受力的状态下外径大于打捞工具内径8-10mm。本实用新型实现了能够打捞取心工具，打捞成功率高。克服了现有打捞工具打捞取心工具成功率低的不足。

摘要： 本实用新型公开一种海绵取心工具，海绵取心工具由上接头、取心外筒和取心钻头通过螺纹连接组成取心外筒串总成，悬挂总成、注液及泄压总成、衬管接头、取心内筒、缩颈套短节、缩颈套组成内筒串总成放置于内筒串内部，并在内部设有吸油海绵衬筒。内筒串上下有浮动活塞将内筒腔密封，并在下钻前注入海绵保护液。通过应用本专利提供的海绵取心工具，可以利用海绵材料吸油特性及时地收集起钻过程中岩心中驱替出的原油并予以保存，用于后续室内含油饱和度测试。通过直接测量的方式获取地层岩心的含油饱和度，提高了地层储层含油量评估真实可靠性。

摘要： 本实用新型提供了一种防堵心破碎地层取心工具，包括外筒组件，外筒组件内配置有旋转总成；还包括内筒，内筒的一端连接至旋转总成，其另一端配置有岩心爪组件，内筒内嵌设有外衬套，外衬套通过外销钉与岩心爪组件连接,旋转总成至少包括与外筒组件转动连接的心轴套筒，心轴套筒内嵌设有球堵和推杆组件，推杆组件分布于心轴套筒与外衬套之间；心轴套筒的侧壁开设有斜向分流孔；推杆组件包括杆体，该杆体嵌入心轴套筒内的一端配置有前推盘，其另一端配置有后推盘，杆体外套设有弹簧，该弹簧分布于心轴套筒与后推盘之间；球堵分布于斜向分流孔与前推盘之间。本实用新型可帮助工作人员精确判断取心结束时机，并能防止堵心，有利于提高工作效率。