Page 128 - 资源勘查与探矿工程技术

第四章 探矿工程技术

第三节 影响取心率的因素分析

随着我国石油勘探市场的深入发展，越来越多的测井队伍进入到测井市场中，作为地
质取心的主要工具，取心仪器正在发挥着越来越大的作用。取心是在裸眼井中对预取心层
位，通过点燃火药包，将岩心筒打入到地层，通过活动电缆拉出岩心筒。岩心是判断地层

岩性，物性及含油性的重要直观地质资料。但是测井在进行取心时，往往由于测量记录，
安装生产过程以及井下情况的诸多复杂因素的影响，不能获得高质量的取心收获率。
岩石取心率是钻井时取上来的岩心的长度与钻井深度的比值。取心率有全孔取心率，
也有分段取心率。取心率的高低与多种因素有关：一是要求，钻井时，有些段不一定要求取

心率高，甚至可以不取，而有些段如含矿的层位则要求取心率高，甚至全取；二是岩层的
软硬程度，硬的可能取心率高，软的就低；三是地下地质构造发育情况，如果岩层变形强烈，
岩石破碎显著，则取心率低；四是取心技术和设备，一般技术高，设备先进，则取心率高。

近年来，随着深层找油找气力度的加大，我国西部地区所钻超深井越来越多，担负为
地质分析提供重要第一手资料的超深井段钻井取心工作就显得尤为重要。实践表明，取心
收获率的高低受地层岩性特征、取心工具类型以及取心工艺技术措施等因素影响很大，需
要根据取心井的地层岩性、井眼尺寸及取心工艺要求进行分析，选择合理的取心工具及钻

头，制定切实可行的工艺技术措施，才能达到较好的取心效果。
取心设备是获取岩心的武器装备，性能优异、与地层匹配的设备会使工作事半功倍，
重点来看取心筒及取心钻头的影响。首先看取心筒，目前钻井取心大都采用双筒单动结构，

有内外筒之分。内筒作用是容纳和保护岩心。内筒工作稳定对保护岩心至关重要，尽量选
用低摩阻内筒，减小岩心进筒阻力，有利提高收获率及单筒进尺。外筒极惯矩越大，同样
工作环境下工具稳定性越强。其次是钻头必须优质高效，才有高单筒进尺和岩心收获率。
浅层松软地层选用高出刃取心钻头；钻头水眼上采用增加钻井液过流面积（AOF）办法减

少钻井液流的速度，尽量采用斜水眼将钻井液导向偏离岩心方向，防止冲蚀岩心。硬地层
应选用低出刃、锋利度高的取心钻头，防止钻头齿过早损坏。取心钻头结构必须保证井底
有良好清洗效果，否则影响机械钻速，甚至造成卡心。

取心工艺包括钻进参数和施工工艺。钻进参数包括钻压、排量、转速等。与全面钻进
相比，取心钻进参数普遍较小，主要是取心首先要保证收获率。从钻压上看，高钻具转速
易引起内筒转动，加剧岩心磨损，不利岩心收获率。排量是影响取心质量非常关键的钻进
参数。排量越大，冲刷岩心越严重，尽量采用最小排量。从施工工艺上取心要求送钻均匀，

送钻要勤，钻压浮动幅度最好小于 1 吨。一次加压过多，会造成临时性蹩跳，还可把成柱
性很好的岩心因钻具产生大的周向振动而折断。钻压忽大忽小影响机械钻速，钻具振动大，
钻压大形成岩屑多，容易造成堵心，送钻均匀小心是取心关键。

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