明曉峰
摘 要:在石油天然氣勘探施工中,井壁取心是項十分重要的作業內容。井壁取心是指用井壁取心器按預定的深度位置在已鉆的井壁上取出地層巖樣的過程,通常是在測井后進行。井壁取心盒是用來存在巖心的,盒內有多個小巖心杯組成,每個巖心杯存放一個深度的巖心。一口井結束,井壁取心盒內的巖心在經過整理后就會存儲起來,作為重要的勘探歷史實物資料。長期以來,井壁取心盒的存在和整理都是堆放的,因為沒有專門的格物空間,所以,亟待有一種專業性的設施來解決這種無序狀況。本文探討的就是一種實物格架的制作。
關鍵詞:井壁取心;巖心;存儲;格架
在油氣勘探中,井壁取心的目的是為了證實地層的巖性、物性、含油性、以及巖性和電性的關系,或者為滿足某些地質方面的特殊要求。由于井壁取心是用取心器直接將井下巖石取出來,直觀性強,方法簡便,經濟使用,因此,在石油天然氣勘探現場被廣泛使用。井壁取心的取心器一般有30多個孔(如36孔),孔內裝有炸藥,通過電纜接到地面儀器上,在地面控制取心深度并點火、發射。點火后,炸藥的橫向推力將取心筒強行打入井壁,取心筒被鋼絲繩連接在取心器上,上提取心器可將巖樣從地層中取出。當井壁取心的樣品被提出井口,這時操作人員依次取下單個取心筒,對號裝入準備好的塑料袋中。巖心出筒時,每出一顆巖心,立即把深度標上,防止把深度搞亂。井壁取心盒是現場常用的放置巖心的長方形硬質PVC容器,一般可放置27顆巖心,在巖心多的情況下往往需要幾十個盒,堆積擺放,需要時再查找,這也是常規的一種操作模式。
1 常規井壁取心實物的操作流程
在油氣勘探現場,現場地質技術人員和電測工程公司對井壁取心實物進行初步分析,然后,就會將實物按照自上而下、自左至右的排列順序在井壁取心盒內進行排列,并對每盒的井信息進行標識以避免混亂。接下來,內裝巖心的井壁取心盒就會交付給后勤科研分析單位進行進一步全面的分析鑒定,最終得出巖心解釋結果。一系列的工作結束后,一口井的井壁取心實物資料就會存儲起來,作為重要的油氣勘探物性資料長期保存。在保存過程中,基本上是按照勘探區域和施工井的信息進行排列的。但是,在長期的存儲中,由于即時性的需要或是其他需要,會時常將已經排列好的巖心實物取出進行其他方面的分析驗證工作,工作結束后按正確的工作程序要將實物放回原處,這是標準的工作管理流程。盡管如此,工作中往往存在或發生某些程序的改變,無論是主動、被動或無意的,都會造成實物擺放存儲出現不應有的混亂,最終,排列有序的井壁取心實物往往成堆堆放,對以后的整理和管理造成困難,重新整理會造成重復性勞動,浪費人力和物力。綜合起來,沒有一種科學規范化的井壁取心實物格物裝置,就會導致珍貴實物管理不善的問題。所以,如果有一種科學高效的巖心擺放裝置,將會規范實物的管理和應用。
2 實物格架的制作思路
從以上分析中不難看出問題的結點,實物的擺放要遵循取拿方便、管理完善的原則,對于井壁取心實物的擺放同時要滿足縱觀分析的需要,因為所有的巖心都是按照深度跟蹤的,所以,要制作一種實物格架就必須滿足這些基本要求。
為了便于承重,將實物格架的整體框架材質選定為不銹鋼制,在制作思路上設計為框架、頂板、底板、主副格柵、鋼化玻璃窗和轉輪等組成。
2.1 框架
格物架的主承重體由9條方鋼焊接頂、底板邊角組成,方鋼為矩形框,長1800mm×外寬50mm×壁厚5mm。在矩形框上每隔70mm開深10mm×寬3mm槽口一處,用于插接主副格柵。9條矩形框組成4個互通格物空間。
2.2 頂、底板
頂底板為正方形鋼板,長1000mm×寬1000mm×厚3mm,9條方鋼圍邊焊固在頂底板上每層組成4個格物區間,每個格物區間板上開直徑20mm的通風口一個,共上下組成8個對流通風口。
2.3 主副格柵
主格柵為主承重格柵,副格柵為副承重格柵,在主格柵上可以疊加較多的巖心實物,在副格柵上則放置較少的實物。主副格柵搭配可以形成不同的格物區,即可根據區域或巖心實物的多少科學排列,也可隨機打破排列格局。主副格柵厚3mm,主格柵面板上開直徑為10mm的孔,均勻開設;副格柵上開20mm×20mm的方口,均勻開設。主副格柵的尺寸以能夠對接入矩形框插板槽口為準。根據需要或實際情況,主副格柵可在矩形框插板槽口上自由插接。
2.4 鋼化玻璃窗
鋼化玻璃窗尺寸450mm×450mm,為中空框架窗,框架內插入厚3mm的鋼化透明玻璃。玻璃窗上設計兩個合頁,掛接在矩形框壁上,有拉手可開合。拉手的對面有磁鐵,磁鐵可吸附在矩形框上。格物架的每個面設置8個鋼化玻璃窗,共設32個窗口。多窗口設計可以實現取物和觀察的方便,根據取心盒上的井信息標識可以通過窗口一目了然,根據擺放位置選擇開合相應的窗口即可。
2.5 轉輪
在地板的四角及中間部位設置5個實心膠質轉輪,轉輪組合方便格架的挪運和實物查找取用,即轉動格架在轉輪的作用下通過玻璃窗可實現對四個面排列的巖心實物進行縱觀。按照此通體設計,存儲空間結構緊湊,組合調整方便,可根據實際需要實時組合,轉運方便,擺放靈活。
3 結語
巖心實物格架在實際應用中可充分消除傳統擺放存儲模式的各種不利因素,能實現巖心實物的科學規范化管理,同時可降低操作人員勞動強度,節省人力資源,提升工作效率,有助于崗位序列標準化操作程序的建立。照此設計的巖心實物格架不但能夠在油氣勘探施工領域中得以應用,也可用于其他需要實物整理分類存放的工作領域。