地质录井岩屑晾晒风干方法探讨

2017-09-23明晓峰

科学与财富 2017年26期

明晓峰

摘要：岩屑录井是地质录井工作的一项重要内容，岩屑从井底返出至地面，经过洗涤、晾晒、风干等一系列简单而复杂的前期工序，为下步分析奠定基础。其中，岩屑的晾晒方式和设施是影响整体岩屑录井质量的主要因素。本文探讨的就是岩屑的晾晒风干方式和设施。

关键词：岩屑录井晾晒质量

引言

地下的岩石被钻头破碎后，随钻井液被带到地面，这些岩石破碎块就叫岩屑，又常称之为“砂样”。在钻井过程中，地质人员按照一定的取样间距和迟到时间，连续收集和观察岩屑并恢复地下地质剖面的过程，称为“岩屑录井”。由于岩屑录井具有成本低、简便易行、了解地下情况及时和资料系统性强等优点，因此，在油气井勘探开发过程中被广泛采用。

岩屑录井要获得具有代表性的岩屑，一系列的过程控制因素都是关键。洗涤有洗涤的方法和原则，晾晒有晾晒的措施和要求。岩屑的晾晒和风干是相辅相成的，自然晾晒和自然风干是根本要求，尤其是对一些特殊岩屑和含油岩屑等。岩屑晾晒离不开晾砂台，各式各样的晾砂台所产生的晾晒效果也不同，科学、标准和规范的晾砂台是根本要求。

一、常规的晾砂方式和设施

按照一定的取样间距和迟到时间，地质人员从钻井液振动筛处用捞砂盆收集岩屑，然后就进入清洗流程。用清水将沾满钻井液的岩屑洗净、控干，把岩屑摊放在一个地方就开始晾晒和风干。在自然环境下，如果有阳光照射和自然风的吹送，会加快岩屑晾晒的速度。一般情况下，晾晒岩屑需要砂样台，在砂样台上按照一定的顺序摆放岩屑是现场的常规模式。同时，也有一种不摆放在砂样台上的情况，既在快速钻进的情况下，岩屑返出快，需要大面積的摊放面积，这时就会有直接将岩屑摊放在铺设在地面上的帆布上的情况，这种现象也比较常见。将岩屑摊放在帆布上会影响自然晾晒的效果，因为接触地面，潮气难以挥发，造成晾晒风干的速度缓慢，也直接影响到了下步工序。所以，补充几个砂样台，满足快速钻进的需要就成了现场地质录井的根本需要。但是，在实际应用中，普通的晾砂台也存在着各种各样的问题：

⑴ 水分的蒸发

普通的晾砂台是一种撑起的水平桌面结构，上面铺设的是一块铁皮板或其它材料，这样的一个晾砂台一般可以摊放20包岩屑，前后各10包，摊放岩屑的顺序一般是自左至右，这也是一种工作习惯。在这种情况下，晾晒过程中，岩屑中水分的蒸发方式主要靠大气环境温度和风力。环境温度高、空气湿度低、风力大，岩屑中的水分蒸发的就快；环境温度低、空气湿度大、风力小，岩屑中的水分蒸发的就慢。冬季和夏季阴雨天，岩屑中的水分蒸发的慢；秋季空气湿度小，环境温度干燥，水分蒸发的快。

为了提高水分的蒸发效率，有的采用了加热管的方式。提高岩屑颗粒间的温度能够提高水分蒸发的速度，但是，这不属于自然晾晒的范畴。同时，电加热的方式会损害某些矿物质的原始状态，所以，这种方式在自然晾晒中是不可取的。

⑵ 水分的排放方式一

在平面结构上，水分的排放效果差。水分在自然重力的作用下向下游方向流动，如果是平面则不流动，只能沉淀在岩屑的底部，主要靠上层水分蒸发后再慢慢挥发。在具体的操作中，为了确保水分流失，往往会将凉砂台的一侧垫高，以此让水分流失。但是，由于在台面上不是摊放一个深度的岩屑，而往往是并排排列有多个深度，这样，从一个深度岩屑中流出的水分也会浸透到另一个深度岩屑中，造成相互影响，从而降低了水分蒸发的效率。

（3）水分的排放方式二

在现场操作中，为了提高水分的排放效率，有的会在凉砂台的底部钻上小孔，让水分自然滴落。这种方式能避免不同深度岩屑之间水分的相互浸透，但效果往往也不理想。岩屑中的水分夹杂有粘土质矿物，这种矿物易水化形成粘稠的水泥浆，时间长了后也会固化而堵塞钻开的滴水孔，所以，这种方式产生的效果短暂也不明显。

综上所述，常规的岩屑晾晒方式和设施不利于岩屑的风干和晾晒，要提高岩屑录井的实效性，就必须从晾晒方式和设施上进行改进。

二、岩屑高效晾晒的方式和设施

要确保岩屑自然风干晾晒，必须有一种科学合理的方式和设施。将上述几种方式和其缺点进行整合分析：

⑴水分的蒸发和排放

平面结构是不利于水分的蒸发和排放的。从房屋建筑中我们可以得知，水分在弧面上不宜停留，这就是平房屋顶为什么要用瓦片和人字斜面的缘故，而楼房楼顶也有一定的斜度导向排水管，这样设计的目的就是为了减少水分的滞留时间，在凉砂台的设计上可以采用这样的结构。

用单个瓦片（用不锈钢片替代）进行排列，瓦片和瓦片叠放，一个瓦片上摊放一个深度的岩屑。瓦片叠放形成沟槽，岩屑中水分从瓦片的凸起部位向两侧的沟槽中流淌；同时，在有风力的情况下，由于岩屑不是在平面上摊放，所以受到的风吹面积就会加大，从而风干速度和效果也就明显。

⑵水分的滴落

瓦片结构形成的沟槽为水分流淌提供了定向路径，相互之间不再有浸透。同时，为了达到更加效果，瓦片间在纵向上形成间隙，横向上叠扣，这样水分就可直接在单排横向上和单列纵向上直接沿间隙滴落。同时，由于在纵向上形成间隙，也就提高了风干的速度。

⑶岩屑的收集

岩屑摊放在叠瓦上不会影响岩屑的收集。抽拉叠瓦，既可将单个深度的岩屑扣放到器具中进行收集整理，由于是操作单个叠瓦，所以也不会导致岩屑深度间的混扰。