地質(zhì)錄井巖屑晾曬風(fēng)干方法探討

明曉峰

摘 要：巖屑錄井是地質(zhì)錄井工作的一項重要內(nèi)容，巖屑從井底返出至地面，經(jīng)過洗滌、晾曬、風(fēng)干等一系列簡單而復(fù)雜的前期工序，為下步分析奠定基礎(chǔ)。其中，巖屑的晾曬方式和設(shè)施是影響整體巖屑錄井質(zhì)量的主要因素。本文探討的就是巖屑的晾曬風(fēng)干方式和設(shè)施。

關(guān)鍵詞：巖屑 錄井 晾曬 質(zhì)量

引言

地下的巖石被鉆頭破碎后，隨鉆井液被帶到地面，這些巖石破碎塊就叫巖屑，又常稱之為“砂樣”。在鉆井過程中，地質(zhì)人員按照一定的取樣間距和遲到時間，連續(xù)收集和觀察巖屑并恢復(fù)地下地質(zhì)剖面的過程，稱為“巖屑錄井”。由于巖屑錄井具有成本低、簡便易行、了解地下情況及時和資料系統(tǒng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，因此，在油氣井勘探開發(fā)過程中被廣泛采用。

巖屑錄井要獲得具有代表性的巖屑，一系列的過程控制因素都是關(guān)鍵。洗滌有洗滌的方法和原則，晾曬有晾曬的措施和要求。巖屑的晾曬和風(fēng)干是相輔相成的，自然晾曬和自然風(fēng)干是根本要求，尤其是對一些特殊巖屑和含油巖屑等。巖屑晾曬離不開晾砂臺，各式各樣的晾砂臺所產(chǎn)生的晾曬效果也不同，科學(xué)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的晾砂臺是根本要求。

一、常規(guī)的晾砂方式和設(shè)施

按照一定的取樣間距和遲到時間，地質(zhì)人員從鉆井液振動篩處用撈砂盆收集巖屑，然后就進(jìn)入清洗流程。用清水將沾滿鉆井液的巖屑洗凈、控干，把巖屑攤放在一個地方就開始晾曬和風(fēng)干。在自然環(huán)境下，如果有陽光照射和自然風(fēng)的吹送，會加快巖屑晾曬的速度。一般情況下，晾曬巖屑需要砂樣臺，在砂樣臺上按照一定的順序擺放巖屑是現(xiàn)場的常規(guī)模式。同時，也有一種不擺放在砂樣臺上的情況，既在快速鉆進(jìn)的情況下，巖屑返出快，需要大面積的攤放面積，這時就會有直接將巖屑攤放在鋪設(shè)在地面上的帆布上的情況，這種現(xiàn)象也比較常見。將巖屑攤放在帆布上會影響自然晾曬的效果，因為接觸地面，潮氣難以揮發(fā)，造成晾曬風(fēng)干的速度緩慢，也直接影響到了下步工序。所以，補(bǔ)充幾個砂樣臺，滿足快速鉆進(jìn)的需要就成了現(xiàn)場地質(zhì)錄井的根本需要。但是，在實際應(yīng)用中，普通的晾砂臺也存在著各種各樣的問題：

⑴ 水分的蒸發(fā)

普通的晾砂臺是一種撐起的水平桌面結(jié)構(gòu)，上面鋪設(shè)的是一塊鐵皮板或其它材料，這樣的一個晾砂臺一般可以攤放20包巖屑，前后各10包，攤放巖屑的順序一般是自左至右，這也是一種工作習(xí)慣。在這種情況下，晾曬過程中，巖屑中水分的蒸發(fā)方式主要靠大氣環(huán)境溫度和風(fēng)力。環(huán)境溫度高、空氣濕度低、風(fēng)力大，巖屑中的水分蒸發(fā)的就快；環(huán)境溫度低、空氣濕度大、風(fēng)力小，巖屑中的水分蒸發(fā)的就慢。冬季和夏季陰雨天，巖屑中的水分蒸發(fā)的慢；秋季空氣濕度小，環(huán)境溫度干燥，水分蒸發(fā)的快。

為了提高水分的蒸發(fā)效率，有的采用了加熱管的方式。提高巖屑顆粒間的溫度能夠提高水分蒸發(fā)的速度，但是，這不屬于自然晾曬的范疇。同時，電加熱的方式會損害某些礦物質(zhì)的原始狀態(tài)，所以，這種方式在自然晾曬中是不可取的。

⑵ 水分的排放方式一

在平面結(jié)構(gòu)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動，如果是平面則不流動，只能沉淀在巖屑的底部，主要靠上層水分蒸發(fā)后再慢慢揮發(fā)。在具體的操作中，為了確保水分流失，往往會將涼砂臺的一側(cè)墊高，以此讓水分流失。但是，由于在臺面上不是攤放一個深度的巖屑，而往往是并排排列有多個深度，這樣，從一個深度巖屑中流出的水分也會浸透到另一個深度巖屑中，造成相互影響，從而降低了水分蒸發(fā)的效率。

（3）水分的排放方式二

在現(xiàn)場操作中，為了提高水分的排放效率，有的會在涼砂臺的底部鉆上小孔，讓水分自然滴落。這種方式能避免不同深度巖屑之間水分的相互浸透，但效果往往也不理想。巖屑中的水分夾雜有粘土質(zhì)礦物，這種礦物易水化形成粘稠的水泥漿，時間長了后也會固化而堵塞鉆開的滴水孔，所以，這種方式產(chǎn)生的效果短暫也不明顯。

綜上所述，常規(guī)的巖屑晾曬方式和設(shè)施不利于巖屑的風(fēng)干和晾曬，要提高巖屑錄井的實效性，就必須從晾曬方式和設(shè)施上進(jìn)行改進(jìn)。

二、巖屑高效晾曬的方式和設(shè)施

要確保巖屑自然風(fēng)干晾曬，必須有一種科學(xué)合理的方式和設(shè)施。將上述幾種方式和其缺點(diǎn)進(jìn)行整合分析：

⑴水分的蒸發(fā)和排放

平面結(jié)構(gòu)是不利于水分的蒸發(fā)和排放的。從房屋建筑中我們可以得知，水分在弧面上不宜停留，這就是平房屋頂為什么要用瓦片和人字斜面的緣故，而樓房樓頂也有一定的斜度導(dǎo)向排水管，這樣設(shè)計的目的就是為了減少水分的滯留時間，在涼砂臺的設(shè)計上可以采用這樣的結(jié)構(gòu)。

用單個瓦片（用不銹鋼片替代）進(jìn)行排列，瓦片和瓦片疊放，一個瓦片上攤放一個深度的巖屑。瓦片疊放形成溝槽，巖屑中水分從瓦片的凸起部位向兩側(cè)的溝槽中流淌；同時，在有風(fēng)力的情況下，由于巖屑不是在平面上攤放，所以受到的風(fēng)吹面積就會加大，從而風(fēng)干速度和效果也就明顯。

⑵水分的滴落

瓦片結(jié)構(gòu)形成的溝槽為水分流淌提供了定向路徑，相互之間不再有浸透。同時，為了達(dá)到更加效果，瓦片間在縱向上形成間隙，橫向上疊扣，這樣水分就可直接在單排橫向上和單列縱向上直接沿間隙滴落。同時，由于在縱向上形成間隙，也就提高了風(fēng)干的速度。

⑶巖屑的收集

巖屑攤放在疊瓦上不會影響巖屑的收集。抽拉疊瓦，既可將單個深度的巖屑扣放到器具中進(jìn)行收集整理，由于是操作單個疊瓦，所以也不會導(dǎo)致巖屑深度間的混擾。

三、結(jié)論

綜合錄井是油氣勘探的‘眼睛，綜合錄井資料在地層評價，油氣資源評價，鉆井施工監(jiān)控中都有著不可或缺的作用。巖屑的風(fēng)干晾曬是精細(xì)錄井的重要組成部分和關(guān)鍵過程控制環(huán)節(jié)，對巖屑錄井的工作質(zhì)量起到十分重要的作用，所以，必須在工作中進(jìn)行良好的把握。