本發明提供了一種高滲透或破碎地層的旋轉割心工藝。所述旋轉割心工藝包括：取心鉆進完畢后，增大泵的排量循環，不停頂驅或轉盤；不停泵，間斷上提鉆具，利用間斷上提鉆具逐漸產生的拉力割斷巖心，同時，利用取心鉆頭旋轉修整井壁，為取心鉆頭上行提供安全通道；在割斷巖心后，降低頂驅或轉盤的轉速，繼續間斷上提鉆具，直到提至安全井段。本發明的有益效果可包括：適用于復雜井段取心，能夠大幅度降低鉆具、取心工具以及取心鉆頭承受的工作扭矩和拉力，能夠避免割心頻繁遇阻卡而引起不能正常提鉆的復雜狀況，能夠及時起鉆出心，分析資料，避免卡鉆事故的發生。

技術領域

本發明涉及石油鉆井領域，特別地，涉及一種高滲透或破碎地層的旋轉割心工藝。

背景技術

沿用多年的常規割心工藝是每次取心結束前，停頂驅或轉盤，不停泵上提鉆具，產生一定拉力并作用于巖心內筒下端的巖心爪上，迫使巖心爪下行并向內收縮，卡住并割斷巖心。割心前停頂驅或轉盤的目的在于，防止因鉆具轉動甩掉巖心。該工藝已沿用數十年，完全能滿足井下正常時的取心作業。

隨國家加大天然氣開發力度，常規和非常規氣井的部署逐年增加，鉆探的地質層位也逐步增加。鉆井取心作業中，當取心進尺鉆完或中途出現異常時，需上提鉆具割斷井底巖心，進行起鉆作業，若遇地層巖石滲透性強或鉆井液性能不達標，井壁上會形成長段虛厚泥餅，此時采用常規割心工藝上提鉆具割心，受取心鉆頭結構影響，鉆頭每個刀翼頂端存在臺階，割心上提鉆具時井壁泥餅在臺階處堆積(鉆井液主要從兩刀翼間的流道上返)，隨上提鉆具高度的增加，堆積的泥餅隨之增加并與井壁相互擠壓逐步形成小井眼，引起割心上提鉆具遇阻，井壁泥餅愈厚、鉆具上提高度愈多，阻卡愈嚴重，因上提高度受限，造成無法割斷巖心，若操作不當，極易引發卡鉆故障，處理故障時井內鉆具及取心工具和取心鉆頭承受極高的拉力和扭矩，極易發生鉆具故障，且巖心資料不能得到及時分析，若卡鉆嚴重，只能填眼側鉆，耗費大量人力及財力，引起鉆井周期延長，成本增加。

發明內容

針對現有技術中存在的不足，本發明的目的在于解決上述現有技術中存在的一個或多個問題。例如，本發明的目的之一在于提供一種在取心作業中既可利用鉆具旋轉修整井壁、又可在此期間間斷上提鉆具完成割心的工藝。

為了實現上述目的，本發明提供了一種高滲透或破碎地層的旋轉割心工藝。所述工藝包括：取心鉆進完畢后，增大泵的排量循環，不停頂驅或轉盤；間斷上提鉆具，利用間斷上提鉆具逐漸產生的拉力割斷巖心；在割斷巖心后，降低頂驅或轉盤的轉速，繼續間斷上提鉆具，直到提至安全井段。

根據本發明的一個示例性實施例，在割斷巖心之前，間斷上提鉆具的次數為n次，n≥3，其中，第1次上提鉆具的高度根據所施加的鉆壓確定；第2次上提鉆具的高度控制在10～30mm；第i次上提鉆具的高度，根據第i-1次上提鉆具之后扭矩的變化情況來確定，i≥3，其中，如果第i-1次上提鉆具之后，扭矩無明顯增加，則將第i次上提鉆具的高度增加10～20mm并將上提的高度范圍控制在30～50mm。

根據本發明的一個示例性實施例，在所述割斷巖心后，每次鉆具的上提高度增加50～100mm，直到將鉆具提至安全井段。

根據本發明的一個示例性實施例，在所述割斷巖心后，鉆具離井底有1～2米井壁泥餅已清除的安全距離。

根據本發明的一個示例性實施例，所述工藝還可包括：在割斷巖心之前，利用取心鉆頭旋轉修整井壁，以為取心鉆頭上行提供安全通道。

根據本發明的一個示例性實施例，所述工藝還可包括：在割斷巖心之前，若取心轉速在50～60轉，則頂驅和泵的排量不做調整；若取心轉速低于50轉，則將取心轉速增加20～30％，以達到快速清除井壁泥餅的效果。

根據本發明的一個示例性實施例，所述工藝還可包括：在所述割斷巖心之后，將取心轉速降低60～70％，以降低工具內筒的晃動，防甩掉巖心。

根據本發明的一個示例性實施例，在整個工藝中，泵的排量始終高于鉆進排量的10～40％。