提高碎屑岩粒度分析工效的研究和实践

王淑云 张兴德 陈灵华 杨 珩

中国石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院（黑龙江大庆163712）

提高碎屑岩粒度分析工效的研究和实践

王淑云 张兴德 陈灵华 杨 珩

中国石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院（黑龙江大庆163712）

通过对碎屑岩粒度分析过程中影响分析效率的因素分析，找到了其中的5项主控因素，并针对这5项因素提出了相应的改进对策和办法，自行设计研制了岩心颗粒解散头组合装置，通过方法、流程、设备的优化和改进使得碎屑岩的粒度分析工作效率有了大幅提高，节约了成本，创造了可观的经济效益。

质量管理粒度分析主控因素

粒度分析是油田地质研究中的基础实验项目之一，它能给我们提供碎屑沉积物的各项基本结构特征，对于判别沉积环境、评价油气储层具有重要意义。岩石粒度分析QC小组主要担负着大庆油田探井、开发井和检查井的粒度分析工作。随着大庆油田勘探开发步伐的加快、程度的提高，岩石粒度分析工作量迅猛增加，所遇到的岩石样品类型也越来越复杂，特别是新区勘探出现了大量复杂岩性样品，原有的粒度分析流程及分析方法出现了难以适应的情况，给分析工作带来很大的困难。由于粒度分析工作流程繁琐、手工操作多，样品来样比较集中，要达到勘探生产及时率要求，常常需要加班加点工作，占用了职工大量的业余和节假日时间。为了满足油田勘探开发科研生产需求，快速准确地为油田地质研究人员提供基础数据，小组依靠管理创新和技术创新，以“提高碎屑岩粒度分析工效”为题，开展了此QC活动。

1 粒度分析工作效率低的主控原因分析

1.1 粒度分析工作各环节对效率的影响

根据“关键的少数，次要的多数”的原理，样品分析速度慢是影响粒度分析工作的最主要因素（如表1所示），小组确定把解决样品分析速度慢的问题作为本次QC活动的主攻方向。

1.2 影响效率主控因素的确定

针对样品分析速度慢，复杂岩性储层样品增多的实际情况，小组经过认真分析，从人、机、料、法、环5个方面展开分析，找出了造成样品分析速度慢的12条末端因素，针对找出的12条末端因素，小组成员采取分工负责的办法对这12条末端因素进行了核实，并在此基础上，进行逐条要因确认，制定了要因确认表，最终确认出5条主要因素,见表2。

表1 粒度分析工作效率低统计表

2 对策的制定

针对5项主控因素，按5W1H原则，认真制定了具体对策，见表3。

3 对策的实施

3.1 解决分析工序管理配合差的问题

粒度分析工作流程长，耗时多。在分析人员减少而工作量和工作难度不断增大的情况下，分析工序的配合如果不进行优化和改进，将浪费大量时间。针对此情况对岩石粒度分析工作的整个流程进行了优化。见表4和图1。

3.2 解决手工磨样速度慢的问题

人工手磨解散岩心颗粒目前国内各油田仍在采用，此方法劳动强度大，费时费力。由于解散时间长，还会破坏颗粒的大小，使细颗粒增加，造成数据失真，误差较大。基于以上原因，小组自行设计研制了“岩心颗粒解散头组合装置”，见图2。

该装置具有以下3方面的优点。

（1）确定合理的解散间隙，保证岩石颗粒的解散质量。

（2）合理连接解散头组合装置，进样口、进水孔、出样口位置适当，保证样品解散后保持原有质量。

表2 主控因素确认表

表3 针对5项主控因素实施对策表

表4 粒度分析工作清单

（3）使用该装置后，缩短了颗粒解散时间，由原来的10min/块缩短到5min/块，减少了分析人员的劳动强度，大大提高了工作效率。

3.3 解决特殊样品颗粒解散慢的问题

针对特殊样品解散慢的问题，建立了特殊样品解散方法。一是对于含砾样品，将大颗粒单独记录到原始记录，然后再解散样品；二是对于颗粒不均匀的样品，先对其粗研磨，然后用710μm的标准筛过样，再进行细研磨。使用新方法后，特殊样品的解散时间由原来的30min/块减少到10min/块，而且新的解散方法既减少了对大颗粒的破坏，又可将小颗粒进行充分的解散，从而达到大小颗粒完全解散。避免了以前大颗粒多、小颗粒解散不好的现象，也减少了误差过大样品重测的问题。

3.4 解决激光法测量参数选择难的问题

激光粒度仪在测试过程中，要对仪器测量参数进行设置，测量参数如果不进行优化设置，每块样品在测量时都要进行人为调整，耽误时间。为此，采用正交试验法优化激光粒度测量参数。通过正交试验法的优化，寻找出了激光法仪器测量的最佳条件，即:泵速为1 700r/min，搅拌速度850r/min，超声强度为70%，测量快照为30s。通过实际分析样品测试，使误差控制在1%以内，同时，大大缩短了样品分析时间,使样品测试时间由6min缩短到3min，参数选择时间缩短一半，达到了对策表中的目标。

3.5 解决数据采集处理慢的问题

为了解决数据采集处理慢的问题，采取了以下措施。编制数据处理软件（编制激光粒度仪数据导出程序、编制粒度数据处理软件）；制定自动化的联合数据处理方法。通过软件的编制和处理方法的制定使得后期的数据处理工作的效率得到了大幅的提高。

4 应用效果

为进一步检查本次QC活动的效果，我们对完成的75口井分析任务进行了认真的调查，汇制出了粒度分析工率效果检查统计表（见表5）。

表5 粒度分析工作效率效果检查统计表

现在影响工率最主要的问题是样品接收时间长，而样品分析时间长的问题已经下降为次要因素，这说明小组在QC活动中原因分析正确，对策实施得当，小组活动效果显著。

5 结论

（1）本次QC活动使岩石粒度样品分析工作效率提高到原来的1.4倍，增加直接经济效益19.6万元,对外创收13.4万元。

（2）改进方法后，样品分析周期缩短，全年比上一年节约工时3 200h，累计节约费用24.7万元。

（3）通过科学的管理分析方法，样品分析周期从16d/100块缩短到11d/100块，全年未出现样品积压，分析报告不能及时发出的情况，分析及时率达到100%。

[1]顾延婷.QC小组成果的推广与转化[J].中国质量,2009(10).

[2]程帅莲,李宏朝.石油企业在QC活动中存在的问题及对策[J].石油工业技术监督,2004(3).

[3]李俊玲.论QC小组活动成果的质量评价和激励[J].油气田地面工程,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，高级技师，主要从事岩石粒度分析工作。