软地层钻井取心用透明衬筒的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种钻井取心工具，具体涉及软地层钻井取心用透明衬筒；该衬筒体由硬质聚氯乙烯或者丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物透明管材，以及外表面的标识组成，透明度85～99％，解决了岩心隔着衬筒的可视性问题；地质录井和地质研究人员，既可透过衬筒看见里面岩心的连续程度、缺失位置和破损区域，确定岩心长度，又可直接在衬筒上设计取样位置，迅速得到合格的样品；所述外表面标识，可使取心钻井现场或者实验室快速处理岩心，解决了岩心顶底方向问题、岩心纵向剖切角度一致性的问题和岩心从下至上的排列次序不发生混乱的问题，减轻地质录井和实验室人员工作强度，杜绝人为差错，提高工作效率。本发明特别适合疏松、松散、成岩差和胶结差的地层进行常规或者密闭取心。
【专利说明】软地层钻井取心用透明衬筒
所属【技术领域】
[0001]本发明涉及一种钻井取心工具，具体是软地层钻井取心用透明衬筒。
【背景技术】
[0002]为了改进钻井取心质量、提高取心收获率，在软地层取心多采用衬筒技术，其材质为硬质聚氯乙烯(以下简称UPVC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物(以下简称ABS)、玻璃纤维和铝合金管材，这些衬筒并不透明，当装满岩心的衬筒提升到地面以后，现场地质录井人员和地质研究人员看不见衬筒里面岩心的状况，既不能在第一时间看见地质结构，也不能确定岩心的连续程度、缺失位置、破损区域，还不能隔着衬筒设计取样位置，快速得到合格的样品。这种隔着衬筒的不可视性，给岩心录井和地质研究工作带来困难。
[0003]由于地质研究和存档的需要，经常将岩心纵向剖开两半，其中1/3的半边在恢复为地层剖面后，用于无损检测和图像采集并永久保存，2/3的半边用于取样检测等研究利用，但是由于衬筒上并无类似剖切线的标识，将切割成一段一段的岩心进行纵向剖切时，其剖切角度只能随意选择，导致岩层、裂缝的倾角和倾向混乱，给岩心描述、地质观察与研究带来不便，甚至可能误判。同样的原因，衬筒上并无与岩心处理相关的其它标识，在取心现场和试验室将含有岩心的衬筒切割后，需要人工标识出岩心在地层中相互关系的排列顺序号、顶底方向、长度等信息，在操作过程中既影响岩心录井、岩心处理速度，又可能发生方向倒置、顺序混乱的错误。
【发明内容】
[0004]为了克服现有技术的不足，本发明提供的钻井取心用透明衬筒，解决了岩心隔着衬筒的可视性问题，使录井和地质研究人员在第一时间隔着衬筒能够看见岩心地质结构，确定岩心的连续程度、缺失位置、破损区域，快速获得岩心原始资料，完成取样设计，迅速得到合格的样品；在透明衬筒的外表标识不同线条和符号，可简化地质录井和实验室岩心处理工作操作程序，降低相关人员的工作强度、提高工作效率，解决了衬筒纵向剖切角度一致性的问题，杜绝岩心发生方向倒置、顺序混乱的错误，特别适合松散、疏松、成岩性差和胶结性差的地层钻井取心。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0006]一种软地层钻井取心用透明衬筒，衬筒体由UPVC或者ABS透明管材和外表面标识组成，透明度85%?99%。UPVC衬筒适合在低于70°C环境下工作，ABS衬筒适合在低于80°C环境下工作。地质录井和地质研究人员，既可以透过衬筒看见里面岩心的连续程度、缺失位置和破损区域，及时了解储层地质结构，快速录取岩心原始信息，又可以直接在衬筒上的标识设计取样位置，迅速得到合格的样品。
[0007]所述长度范围:6096?9144mm,直径范围:外径60?168mm,内径52?150mm,可适应不同地层对取心长度的要求和不同规格的取心筒、取心钻头。
[0008]所述外表面标识，包括指向上方的箭头及英文UP，与衬筒长度相等的白色纵向剖切线、黑色和红色平行线，按固定间距设置的截断位置线，以及岩心出筒顺序号。各标识符号以及解决的问题如下:
[0009]—所述标识指向上方的箭头及英文UP，颜色为橙红色，位于透明衬筒的一端，箭头指向端部，该标识使软地层钻井取心用透明衬筒具有上下方向，使用时箭头方向朝上。标识时，本领域专业技术人员可根据透明衬筒的不同直径进行重复标识，如旋转90°、180°、270°，或者120°、240°，方便用户从不同角度可见使用方向的箭头和英文字符；
[0010]—所述标识纵向切割线和顶底方向线，以任意一组指向上方的箭头及英文UP为参照，在其右边标识出与衬筒长度相等的白色纵向剖切线以及红色和黑色平行线，从左到右依次为白色线、黑色线和红色线，三条线间隔25?35mm，线宽2mm。其中红色和黑色线表示岩心顶底方向，解决了确定岩心顶底方向问题，可杜绝方向颠倒的错误，白色纵向剖切线和黑红色方向线互相参照，解决了岩心纵向剖切角度一致性的问题。本领域专业技术人员可根据透明衬筒的外径不同，旋转透明衬筒角度，再标识I?3组黑色红色平行线，确保纵向切割后的各个半边上都带有完整的黑色红色平行线。当装满岩心的衬筒截断若干段，并且沿着白色纵向剖切线剖切以后，每块衬筒上都有纵向红线和黑线，相关人员即可根据两条线的位置判断岩心顶底方向，例如从岩心的底部向上面对岩心时，红线在右、黑线在左，反之则红线在左、黑线在右；
[0011]—所述标识截断位置线，包括井场切割线和分块切割线两种，线宽2mm，白色。其中井场切割线为一围绕透明衬筒外表面的环状封闭线，由透明衬筒下端开始向上914.4mm(3ft)标识第一条，然后每间隔914.4mm(3ft)标识一条，便于井场快速处理岩心；分块切割线间隔304.Smm(Ift)标识一条横线，位于白、红、黑三条线上和红、黑平行线上，便于井场和实验室处理岩心；
[0012]—标识岩心出筒顺序号，顺序号由二位阿拉伯数字组成01、02、03……30，在透明衬筒上按照由下至上的顺序排列，颜色为白色，位于每条切割线与红线、黑线之间，该顺序号表示岩心从下到上的排列次序，解决了确定岩心在地层中排列顺序问题，可杜绝岩心混乱的错误。剖切处理后，衬筒每一截以及每个半边上均有顺序号，据此可将岩心还原为地层剖面。
[0013]本发明的有益效果是，长度范围:6096?9144_，以便适应不同地层对取心长度的要求；直径范围:外径60?168mm,内径52?150mm,以便适应不同规格的取心筒和取心钻头。透明的衬筒解决了岩心可视性问题，使地质录井和地质研究人员，在第一时间看见储层地质结构，确定岩心连续程度、缺失位置和破损区域，及时获得岩心原始资料，并且可以直接在衬筒上设计取样位置，迅速得到合格的样品；箭头及英文UP标识，提示安装使用方向；设置黑色和红色平行线，解决了确定岩心顶底方向问题，可杜绝方向颠倒的问题；白色纵剖切线的设置，同时参照黑红色方向线剖切衬筒，解决了剖切角度一致性的问题，确保一根衬筒截为若干段后，每一段的剖切角度相同，使岩层、裂缝的倾角、倾向一致；设置表示岩心从下至上排列次序的顺序号，可防止切割后的岩心颠倒、混乱；现场切割线和分块切割线，可使切割长度一致，方便井场快速处理，以及方便实验室处理岩心；纵、横剖切后，衬筒的每一截以及每个半边上均有红色、黑色平行线和顺序号，据此可恢复本筒中每块岩心的顶底方向和排列次序。现场切割线和分块切割线的间距以英尺(ft)为单位，以及英文UP，符合多数石油公司使用英制单位和英文的习惯，也并不影响使用国际单位制和中文的专业技术人员对岩心长度和衬筒方向的使用与理解；岩心盒收纳空间的长度为lm，可储存304.8mm(Ift)长的岩心3块，既方便存放和取出又不浪费岩心盒的收纳空间。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是钻井取心用透明衬筒截面构造示意图。
[0015]图2是钻井取心用透明衬筒外表面标识示意图。
[0016]图中1、透明衬筒，2、指向上方的箭头及UP字符，3、红线，4、黑线，5、白线，6、井场切割线，7、分块切割线，8、顺序号。
【具体实施方式】
[0017]以下结合具体实施例详细说明本发明的结构及其使用原理。
[0018]本发明实施例由透明树脂管材和外表面标识组成。
[0019]如图1所示，透明衬筒I的制作材料为UPVC或者ABS透明管材，其直径和长度范围:外径外径60?168mm,内径52?150mm,长度6096?9144mm,适合疏松、松散地层常规和密闭取心，以及岩心录井、实验室岩心处理。UPVC衬筒适合在低于70°C环境下工作；ABS衬筒适合在低于80°C环境下工作。
[0020]如图2所示，指向上方的箭头及UP字符2标识在透明衬筒I的一端，箭头指向端部，此时箭头所指的方向为上，并用英文UP标识在箭头的上方；当透明衬筒I装入取心筒时，操作者应将指向上方的箭头及UP字符2的方向朝上进行安装，当装满岩心的透明衬筒I提升到地面后，操作者从底部向上面对透明衬筒I时，箭头的方向应朝向上部，同时英文“UP”和顺序号8的字符方向是一致的。
[0021]如图2所示，红线3、黑线4为平行线，二条线的位置是以指向上方的箭头及UP字符2为参照，红线3在黑线4的右侧，线宽2mm，间隔20?30mm，与衬筒I的长度相等。
[0022]白线5为纵向剖切线，位于黑线4的左侧20?30mm处，宽度2mm，与衬筒I的长度相等。剖切应从岩心顶部开始，即操作者从底部向上面对衬筒时，白线5在黑线4的左侧。
[0023]井场切割线6，为一条环绕衬筒外表面一周的封闭线，自下至上每914.4mm(3ft)标识一条，宽2mm，白色；分块切割线7，位于红、黑和白三条线上，以及红、黑线上，为一条短横线，自下至上每304.8mm(lft)标识一条，线长20?60mm,宽2mm,白色。
[0024]如图2所示，顺序号8位于红线3、黑线4和切割线6、7之间，从01开始按01、02、03……的顺序，由下至上排列，每个切割小段编制一个顺序号，每个顺序号重复标识3行，位置居中，行距75mm，距上下切割线75mm，字符方向为正方向，黑体，白色，字高X字宽为25X12mm。
【权利要求】
1.一种软地层钻井取心用透明衬筒，衬筒体由硬质聚氯乙烯(UPVC)或者丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物(ABS)透明树脂管材和外表面标识组成，用于松散、疏松、成岩性差和胶结性差的软地层取心；其特征在于，所述衬筒为透明体，所述衬筒外表面设有使用标识。
2.根据权利要求1所述的软地层钻井取心用透明衬筒，其特征在于，所述衬筒的外表面标识包括指向上方的箭头及UP字符，与衬筒长度相等的白色纵向剖切线、黑色和红色平行线，按一定间距设置的截断位置线，以及岩心出筒顺序号，并且根据透明衬筒的外径大小，旋转一定角度，重复标识2?4组箭头、英文字符、黑色红色平行线、切割线和顺序号等内容。
3.根据权利要求2所述的软地层钻井取心用透明衬筒，其特征在于，所述指向上方的箭头及英文UP，颜色为橙红色，位于透明衬筒的一端，箭头指向端部，该标识使软地层钻井取心用透明衬筒具有上下方向，使用时箭头方向朝上。
4.根据权利要求2所述的软地层钻井取心用透明衬筒，其特征在于，所述与衬筒长度相等的白色纵向剖切线、红色和黑色平行线，从左到右依次为白色线、黑色线和红色线，其中红色线和黑色线的位置表示岩心顶底方向。
5.根据权利要求2所述的软地层钻井取心用透明衬筒，其特征在于，所述的截断位置线包括井场切割线和分块切割线两种，其中井场切割线为环状封闭线，由下至上间隔914.4mm(3ft)标识一条，便于井场快速处理岩心，分块切割线，间隔304.Smm(Ift)标识一条短横线，位于白、红、黑三条线上和红、黑线两条线上，便于实验室处理岩心。
6.根据权利要求2所述的软地层钻井取心用透明衬筒，其特征在于，所述的顺序号为:“01、02、03……”由下至上顺序排列，颜色为白色，每个切割线与红线、黑线之间的居中位置编制一个顺序号，该顺序号表不岩心从下到上的排列顺序，剖切处理后的岩心，每一块都有一个顺序号，据此可将岩心连接起来恢复为地层剖面。
【文档编号】E21B25/00GK104196477SQ201410329084
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月3日 优先权日:2014年7月3日
【发明者】陶永春, 陶彦合, 李晓虎, 马成龙 申请人:陶永春