超前侧喷绳索取心钻具的研制

针对破碎、软弱等复杂地层岩心采取率低的问题,本文通过无泵接手、岩心抓取机构和超前侧喷钻头的设计与结合,研制了一套超前侧喷绳索取心钻具;该钻具是一种基于普通绳索取心钻具及无泵反循环钻具设计的新型钻具,能实现孔内钻井液的局部反循环,并改变孔底冲洗液流向,从而达到排粉及提高岩心采取率的目的;现场试验表明,超前侧喷绳索取心钻具能够实现破碎、软弱等难取心地层的正常钻进,试验孔段岩心采取率为94%,大幅度提高了岩(矿)心的采取率。

囊袋式取心钻具的设计与应用

如何提高岩(矿)心采取率是钻探工程施工中关注的重要问题之一。针对在钻探中经常遇到的岩(矿)心采取率低的问题,设计了一套钻探工程施工用囊袋式双管取心钻具。该钻具能利用双管中的塑料囊袋结构满足在极破碎、易冲蚀、极软弱、水敏性等地层中钻探施工实现高取心率的要求,在进行双管钻进工艺且不需增加其他钻探设备的前提下,实现岩心采取率达到90%以上。

湘西北复杂构造区破碎地层绳索取心钻进技术难点及优化

以湘西北复杂构造区湘慈地1井为例,针对钻进过程中遇到的岩心采取率低以及卡钻埋钻等钻进难点,通过采用无泵反循环超前侧喷绳索取心钻具以及优化钻井液体系的方法,有效地提高了该钻井工程中的岩心采取率;该新型钻具能够在孔底形成局部反循环,并且结合钻具内部防堵锥网以及超前侧喷钻头的设计能够有效地提高破碎地层中的岩心采取率;通过在钻井实践中应用,该钻具在岩心破碎井段的采取率达到了94.4%,取得了良好的应用效果。

超前侧喷绳索取心钻头的研制

为了解决破碎等复杂地层取心率低的问题,在普通孕镶金刚石钻头的基础上,设计了超前侧喷绳索取心钻头,并进行了野外现场钻进试验。该钻头由含侧向超前水眼的常规钻头与超前齿两部分组成现场试验表明:超前侧喷绳索取心钻头能够实现破碎地层等难取心地层的正常钻进,其实验孔段总取心率达94.1%,大幅度提高了岩(矿)心的采取率;所获岩(矿)心则相对比较完整,基本保持了岩(矿)心原状。