川8-4取心工具介绍
2011.11.30
目录
▪ 一、工作原理 ▪ 二、主要技术参数 ▪ 三、工具结构特点 ▪ 四、取心钻头 ▪ 五、各区块取心对比 ▪ 六、操作使用步骤
一、工作原理
川-4型常规取心工具是一种自锁式取心 工具,自锁是指岩心爪靠与岩心之间的摩擦 力作用与缩径套发生相对移动而发生的自锁。 主要适用于中硬-硬地层或岩心成柱性较好 的地层。该型取心工具配套完善、规格齐全、 技术先进，适用于软、中、硬及破碎地层取 心。
电镀孕镶金刚 石钻头
▪ ③PDC钻头
▪ 该钻头牙齿最大，牙齿下部为圆柱型 镶焊在胎体内，上部为另一个圆柱型，在 切削部焊有圆型的金刚石薄片，金刚石薄 片的厚度和质量决定了钻头的品质和价格。
▪ 该钻头由于牙齿大，机械钻速高，广 泛用于我油田浅层松软地层取芯，近年来， 为了提高机械钻速，PDC取芯钻头得到大 面积推广，已成为我公司普遍使用的取芯 钻头。
圆柱பைடு நூலகம்晶 金刚石钻 头
▪ ②电镀孕镶金刚石钻头
▪ 该钻头看不见牙齿，牙齿为无数很小的金刚 石颗粒，孕镶在钻头胎体内，胎体上敷焊材料较 硬，钻进时靠金刚石颗粒切削地层，当牙齿磨掉， 胎体也磨去一部份，从而露出下面的金刚石颗粒， 继续切削地层，这就是电镀孕镶金刚石钻头的自 锐。
▪ 该钻头适用于安棚地区深层系坚硬的胶结很好 的白云质或泥质砂岩，砂岩颗粒较细，为细砂岩 或粉砂岩，不适应软地层和颗粒较粗的砂岩，在 软地层中会泥包，在粗砂岩中使用会很快磨损钻 头胎体，使金刚石颗粒失去依附，从而脱落，造 成钻头很快磨光。
缩径套
内筒
连接钻头
外筒
二、主要技术参数
▪ 川8-4型规范:单位（mm） ▪ 外筒：180（外）×144（内）×18 （壁） ▪ 内筒：127（外）×112（内）×7.5 （壁） ▪ 稳定器棱长：290 ▪ 岩心直径：105 ▪ 钻头外径：81/2″~95/8″ ▪ 顶端扣型：41/2″IF ▪ 川8－4取芯工具有效长度一般为10.50m，最
三、工具结构特点
⑴外筒：采用高强度厚壁无缝钢管作外筒 并加稳定器,强度高、稳定性好，有利于提高 岩心收获率、单筒进尺和延长取心钻头使用 寿命。
⑵内筒：除钢质内筒外，还配备了具有轻 质、耐温、耐腐蚀、强度高、内壁光洁等优 点的玻璃钢管不锈钢管和铝合金管作内筒。 岩心进入阻力小，有利于提高单筒进尺和取 心收获率。
四、常用的取心钻头
▪ ①圆柱聚晶金刚石钻头 ▪ 该钻头牙齿的下半部是圆柱型，上半部
是圆锥型，圆柱型部份镶入钻头胎体内，圆 锥部份露在外作为切削部份。 ▪ 该钻头牙齿较小，适应地层较广，但机 械钻速低，单只钻头进尺少，整体取芯效率 低，在某些区块取芯收获率相对较低，不适 应目前对钻井速度和质量的高要求。
钻压4－5 吨，转速 Ⅰ档， 排量25l/s。
砂岩段15 －20，泥 岩段30－ 40。
双江河 4
安棚 5
下二门 6
王集 7
北部斜坡 8
浅 层 1300m 以 上 粗 砾 岩、粗砂岩，深灰色 泥岩为主，岩性极不 均匀，砂、砾岩分选 差，胶结差，部份甚 至 未 成 岩 ， 1300 米 以 下砂岩砾度趋于均匀， 胶结趋好，
灰 色 泥 岩 、 中 粗 PDC 砂砾岩、砂岩为 主，泥岩较软， 易碎。砂岩较为 破碎
钻压6吨， 转速Ⅰ～ Ⅱ档， 排 量 25 － 40l/s
钻压4－5 吨，转速 Ⅰ档， 排量25l/s。
砂岩段20 －30，泥 岩段40－ 60。
砂岩段13 －17，泥 岩段30－ 40。
泥岩韧性 大，钻速 明显降低。 判断井下 情况时可 参考该特 点。可采 用双筒取 芯。
PDC钻头
五、分区块取芯技术措施
序 区块 号
东庄 1
魏岗 2
张店 3
地质特点
钻 头 选 钻井参数 用
钻时 米/分
备注
该 区 块 取 芯 层 段 PDC 岩性为细砂岩和 浅灰色泥岩，砾 度均匀，分选好， 胶结较好，成岩 性较好，该区地 层属中－中硬地 层。
该 区 井 较 浅 ， 目 PDC 的层岩性以中粗 砂岩、砂砾岩和 灰色泥岩为主， 砂岩胶结较差。
三、工具结构特点
⑶若岩心筒在井下被卡住时，很容易地从安全 接头螺纹处倒开，起出内筒和岩心，再根据井下 情况处理外筒。
⑷轴承两端无密封，允许少量泥浆流过起冷却 和润滑轴承的作用，结构简单、转动灵活、寿命 长。
⑸该工具可分别与不同取心钻头配合使用。
三、工具结构特点
⑹该工具只需更换不同结构形式的岩心爪来适 应软、中、硬及破碎地层。卡箍岩心爪适用于岩心 完整、成柱性较好的地层；滑块岩心爪使用于岩心 完整、成柱性较好的地层；弹簧片+卡箍组合岩心 爪适用于较松软、破碎地层；卡板岩心爪适用于破 碎、软地层；弹簧片+滑块组合岩心爪较松软、破 碎地层；卡箍+卡板组合岩心爪适用较松软、破碎 地层；扶正卡箍岩心爪适用于井斜角较大、地层倾 角大的地层。
灰色泥岩、白云质泥 岩，粉细砂岩为主， 砂岩砾度细、分选好、 泥质胶结，胶结紧密 坚硬，可钻性极差。
浅层泥 岩段用 PDC；砂 砾岩段 用圆柱 聚晶金 刚石钻 头；下 部 武用汉PD超C。 硬材料 有限公 司的电 镀孕镶
PDC ： 钻 压 4 －5吨，转速 Ⅰ档，排量 小于25l/s。 圆柱聚晶： 钻压6－8吨 ，转速Ⅰ档 。
灰绿色泥页岩、砾状 PDC 砂岩、中粗砂岩为主， 泥岩较软，易碎，砂 岩胶结较差。因该地 区断层多、破碎带多， 因而岩层破碎。
多可取芯9.5m
三、工具结构特点
川 8-4 型 取 心 工 具 由 取 心 钻 头 、 岩 心 爪、岩心筒组合和安全接头组合，岩心筒 又有内外筒之分：外筒组合包括外岩心筒、 短节和稳定器。取心钻头连接在外筒组合 之下。内筒组合包括缩径套、内岩心筒、 短节和悬挂总成。悬挂总成与安全接头的 公螺纹相连，外筒组合与安全接头的公螺 纹相连。岩心爪置于缩径套之中。
钻 压 8 － 10 吨 。 排 量 25l/s －
36l/s
钻时极不 均匀，遇 砾石钻速 极慢。
钻 时 50 － 60分钟。
中粗砂岩、灰色泥岩 PDC 为主，部份井段含少 量砾石。泥岩较脆， 易吸水膨胀、破碎。
1000米以上，砾状砂 PDC 岩、粗砂岩、泥岩不 等厚互层，胶结差、 成 岩 性 差 。 1000 米 以 下砾岩成份减少，成 岩性较好。