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岩心

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岩心core,根据地质勘查工作或工程的需要,使用环状岩心钻头及其他取心工具,从孔内取出的圆柱状岩石样品。从固体矿产的矿体或矿层中取出的含矿岩石或矿石,则称矿心。岩心是研究和了解地下地质和矿产情况的重要实物地质资料。[1]

概况

在矿产勘探和开发过程中,需要按地质设计的地层层位和深度,开展钻进工作,向井内下入取心工具,钻取出的岩石样品。岩心是了解地下地层和含矿特征最直观、最实际的资料。有井壁取心和钻井取心两种方式,通常以后者为主。

油气勘探取心

在油田范围内必须选择适量的井,对有关油、气层位,钻取一定数量的岩心,通过观察、分析和研究,可以了解:①地层的时代、岩性、沉积特征;②储层的物理、化学性质和含油、气、水状况;③生油层特征和生油指标;④地下构造情况(如断层、节理、倾角等);⑤各种测井方法定性、定量解释的基础数据;⑥开采过程中油、气、水运动和分布状况,以及地层结构的变化;岩心还可供注水或各种提高采收率方法和增产、增注措施的室内实验分析,是估算石油储量、编制合理开发方案、提高油藏注水开发效果和采收率的必不可少的基础资料。

为取得束缚水饱和度,从而求准原始含油饱和度,多使用油基泥浆取岩心(见钻井流体)。为检查开采后变化了的油、水饱和度,中国广泛应用密闭液保护岩心的密闭取心工艺。美国自上世纪八十年代以来发展了保压密闭取心,使取出的岩心既不受泥浆影响,又能保持地层压力条件下的流体饱和度,国内也研究成功此项技术,正在逐步完善。但此法工艺复杂,成本非常高。岩心是一项非常重要的地质档案资料,应有专门设施长期保存,以供经常研究。

采取率完整率

在完整的岩层里钻进,因为取出的岩心比较完整,岩心采取率与完整率没有什么差别,故一般不多予注意。但在软弱破碎的复杂地层钻进,区别采取率和完整率就很重要。

岩心采取率,也称岩心收获率,是指获取岩心的长度与取心钻头钻进长度(即取心进尺)的比值,是评价钻井取心工作质量的主要技术指标。采取率高,即钻孔中取出的样品多,在一定程度上表示操作方法好,技术水平高;采取率低,即地层被钻过去了,但取出的样品很少,在一定程度上说明钻探工作的质量差,取心工具不合适,操作方法不对,技术水平低。

完整率,是指岩心的完整程度,其目的是用以表明地层的工程地质条件优劣。完整率越高,即钻过的地层越完整,岩石强度高;反之,即表示钻过的地层软弱破碎,岩石强度低,也就是通常说过的地质条件差,地质情况很复杂。

采取率(收获率),是所取岩心总长度与本回次取心进尺的百分比。总长度是指岩心取出后,将能够合拢在一起的,合在一起量长度,不能合在一起的,装入同规格的短岩心管里量长度,最后把两种长度加在一起。

完整率,是在取出的岩心中,只选其成柱形的、能合成柱形的及成圆形片状的,量出总长度与本回次进尺得比,用百分数来表示。不能合拢在一起的破碎岩心、填充物和夹泥等,不计算在内,因此,在软弱破碎的复杂地层,完整率都低于采取率;在极严重破碎的断层夹泥中钻进,甚至可能采取率达到100%,而完整率为0.

根据上述原因,所以在软弱破碎的复杂地层里钻进,要将采取率和完整率分别记录,分别计算,不能混为一谈;在覆盖层中,钻进时,因完整率为0,所以只计算采取率,不计算完整率。

参考来源

第一部分 2020岩心水润

参考资料