提高碎屑巖粒度分析工效的研究和實踐

王淑云 張興德 陳靈華 楊 珩

中國石油大慶油田有限責任公司勘探開發研究院（黑龍江大慶163712）

提高碎屑巖粒度分析工效的研究和實踐

王淑云 張興德 陳靈華 楊 珩

中國石油大慶油田有限責任公司勘探開發研究院（黑龍江大慶163712）

通過對碎屑巖粒度分析過程中影響分析效率的因素分析，找到了其中的5項主控因素，并針對這5項因素提出了相應的改進對策和辦法，自行設計研制了巖心顆粒解散頭組合裝置，通過方法、流程、設備的優化和改進使得碎屑巖的粒度分析工作效率有了大幅提高，節約了成本，創造了可觀的經濟效益。

質量管理粒度分析主控因素

粒度分析是油田地質研究中的基礎實驗項目之一，它能給我們提供碎屑沉積物的各項基本結構特征，對于判別沉積環境、評價油氣儲層具有重要意義。巖石粒度分析QC小組主要擔負著大慶油田探井、開發井和檢查井的粒度分析工作。隨著大慶油田勘探開發步伐的加快、程度的提高，巖石粒度分析工作量迅猛增加，所遇到的巖石樣品類型也越來越復雜，特別是新區勘探出現了大量復雜巖性樣品，原有的粒度分析流程及分析方法出現了難以適應的情況，給分析工作帶來很大的困難。由于粒度分析工作流程繁瑣、手工操作多，樣品來樣比較集中，要達到勘探生產及時率要求，常常需要加班加點工作，占用了職工大量的業余和節假日時間。為了滿足油田勘探開發科研生產需求，快速準確地為油田地質研究人員提供基礎數據，小組依靠管理創新和技術創新，以“提高碎屑巖粒度分析工效”為題，開展了此QC活動。

1 粒度分析工作效率低的主控原因分析

1.1 粒度分析工作各環節對效率的影響

根據“關鍵的少數，次要的多數”的原理，樣品分析速度慢是影響粒度分析工作的最主要因素（如表1所示），小組確定把解決樣品分析速度慢的問題作為本次QC活動的主攻方向。

1.2 影響效率主控因素的確定

針對樣品分析速度慢，復雜巖性儲層樣品增多的實際情況，小組經過認真分析，從人、機、料、法、環5個方面展開分析，找出了造成樣品分析速度慢的12條末端因素，針對找出的12條末端因素，小組成員采取分工負責的辦法對這12條末端因素進行了核實，并在此基礎上，進行逐條要因確認，制定了要因確認表，最終確認出5條主要因素,見表2。

表1 粒度分析工作效率低統計表

2 對策的制定

針對5項主控因素，按5W1H原則，認真制定了具體對策，見表3。

3 對策的實施

3.1 解決分析工序管理配合差的問題

粒度分析工作流程長，耗時多。在分析人員減少而工作量和工作難度不斷增大的情況下，分析工序的配合如果不進行優化和改進，將浪費大量時間。針對此情況對巖石粒度分析工作的整個流程進行了優化。見表4和圖1。

3.2 解決手工磨樣速度慢的問題

人工手磨解散巖心顆粒目前國內各油田仍在采用，此方法勞動強度大，費時費力。由于解散時間長，還會破壞顆粒的大小，使細顆粒增加，造成數據失真，誤差較大。基于以上原因，小組自行設計研制了“巖心顆粒解散頭組合裝置”，見圖2。

該裝置具有以下3方面的優點。

（1）確定合理的解散間隙，保證巖石顆粒的解散質量。

（2）合理連接解散頭組合裝置，進樣口、進水孔、出樣口位置適當，保證樣品解散后保持原有質量。

表2 主控因素確認表

表3 針對5項主控因素實施對策表

表4 粒度分析工作清單

（3）使用該裝置后，縮短了顆粒解散時間，由原來的10min/塊縮短到5min/塊，減少了分析人員的勞動強度，大大提高了工作效率。

3.3 解決特殊樣品顆粒解散慢的問題

針對特殊樣品解散慢的問題，建立了特殊樣品解散方法。一是對于含礫樣品，將大顆粒單獨記錄到原始記錄，然后再解散樣品；二是對于顆粒不均勻的樣品，先對其粗研磨，然后用710μm的標準篩過樣，再進行細研磨。使用新方法后，特殊樣品的解散時間由原來的30min/塊減少到10min/塊，而且新的解散方法既減少了對大顆粒的破壞，又可將小顆粒進行充分的解散，從而達到大小顆粒完全解散。避免了以前大顆粒多、小顆粒解散不好的現象，也減少了誤差過大樣品重測的問題。

3.4 解決激光法測量參數選擇難的問題

激光粒度儀在測試過程中，要對儀器測量參數進行設置，測量參數如果不進行優化設置，每塊樣品在測量時都要進行人為調整，耽誤時間。為此，采用正交試驗法優化激光粒度測量參數。通過正交試驗法的優化，尋找出了激光法儀器測量的最佳條件，即:泵速為1 700r/min，攪拌速度850r/min，超聲強度為70%，測量快照為30s。通過實際分析樣品測試，使誤差控制在1%以內，同時，大大縮短了樣品分析時間,使樣品測試時間由6min縮短到3min，參數選擇時間縮短一半，達到了對策表中的目標。

3.5 解決數據采集處理慢的問題

為了解決數據采集處理慢的問題，采取了以下措施。編制數據處理軟件（編制激光粒度儀數據導出程序、編制粒度數據處理軟件）；制定自動化的聯合數據處理方法。通過軟件的編制和處理方法的制定使得后期的數據處理工作的效率得到了大幅的提高。

4 應用效果

為進一步檢查本次QC活動的效果，我們對完成的75口井分析任務進行了認真的調查，匯制出了粒度分析工率效果檢查統計表（見表5）。

表5 粒度分析工作效率效果檢查統計表

現在影響工率最主要的問題是樣品接收時間長，而樣品分析時間長的問題已經下降為次要因素，這說明小組在QC活動中原因分析正確，對策實施得當，小組活動效果顯著。

5 結論

（1）本次QC活動使巖石粒度樣品分析工作效率提高到原來的1.4倍，增加直接經濟效益19.6萬元,對外創收13.4萬元。

（2）改進方法后，樣品分析周期縮短，全年比上一年節約工時3 200h，累計節約費用24.7萬元。

（3）通過科學的管理分析方法，樣品分析周期從16d/100塊縮短到11d/100塊，全年未出現樣品積壓，分析報告不能及時發出的情況，分析及時率達到100%。

[1]顧延婷.QC小組成果的推廣與轉化[J].中國質量,2009(10).

[2]程帥蓮,李宏朝.石油企業在QC活動中存在的問題及對策[J].石油工業技術監督,2004(3).

[3]李俊玲.論QC小組活動成果的質量評價和激勵[J].油氣田地面工程,2007(2).

Through the analysis of factors influencing the analyzing efficiency in the process of analyzing the detritus rock grain size,five dominating factors are found out,followed by some suggestions about corresponding improving countermeasures and methods against the above five factors.Meanwhile,the compounding device of disbanding heads of rock core grains is designed and developed by oneself.Then by the optimum and improvement of methods,flow process and device,the analyzing efficiency of detritus rock particle size has been increased considerably,together with the cost reduced,and the obvious economic benefit achieved.

quality management;particle/grain size analysis;dominating factors

2010-05-21▎

王淑云（1965-），女，高級技師，主要從事巖石粒度分析工作。