浅析一种岩心分割台的设计

2018-09-03 03:47明晓峰
智富时代 2018年7期
关键词:岩心分段整理

明晓峰

【摘 要】油气勘探过程中,钻井取心是石油地质工作者的一项重要工作,取芯是为了通过对所取岩心的地表研究分析,判断地下油层或者地质构造的情况,为下一步的继续开发积累一手的地质资料。岩心是取得油层物性、油层含油气水情况,油田开发效果等工作的直接物性资料。岩心在地面上出筒后,石油地质人员就要进行一系列的岩心整理和描述工作,将岩心分段劈裂是其中的重要一项操作。本文探讨的就是,如何创新设计岩心的劈割设备问题。

【关键词】岩心;整理;劈割;分段;劈裂

一、引言

现场常规操作模式下,在岩心整理的分段劈裂过程中通常需要两个到三个人的协作配合,其中,一个人负责挑选和丈量圆柱形的岩心,另一人带上手套将劈刀在岩心柱面上放正握稳,第三个人裸手举锤砸击劈刀将岩心劈开。有选择性的,岩心的劈裂分为纵向和横向两种方式,即横隔柱面和顺延柱面,两种劈割操作并没有根本区别,只是劈刀的横向和纵向摆放问题。在劈心的过程中,需要每个人的步骤操作步骤协调把握。握刀人握刀的力度要求不能太紧也不能太松,太紧了容易把刀锤偏而且会导致握刀人手腕扭伤;太松则容易将刀砸飞,对周围人员造成安全危害,同时,握偏了则会损坏岩心。持锤人不能带手套而且要有一定的用锤技巧,持锤人要和握刀人成直角站立,不能和握刀人成一直线,否则会伤害到握刀人;持锤人砸锤要有技巧,用力太大或太小都不行,用力太大会砸碎岩心,用力太小则砸不开岩心,所以要有一定的经验。在全程工作中,第三个人则会受到握刀人和持锤人的操作影响。这种劈心方式只是简单的将岩心劈开,而要对挑选岩心进行固定尺寸位置的分割,上述方法则无法完成操作。所以,传统的岩心劈割方式方法是存在诸多问题的,而要想解决这些问题就必须从劈心设备设施上考虑进行创新解决。

二、传统岩心劈割过程中存在的问题

原始的劈心工具组合包括劈心座、劈刀和大锤。基本劈心程序是:挑取需要劈割的岩心-将岩心放在劈心座的凹槽内-手握劈刀放置在岩心上-举锤砸击劈刀将柱状岩心劈开。这种劈心操作存在着以下几个方面的问题:

① 参与操作的人员多,操作步骤繁琐,无法有效地节省人力资源;

② 操作人员及交叉作业人员的安全受到威胁,不符合安全作业标准的要求;

③ 岩心的劈裂分割质量无法保证,降低了整体工作质量;

④ 工具原始简陋,“低、老、坏”现象没有解决;

⑤ 无安全保障,影响了操作人员的工作积极性;

⑥ 岩心分割不科学,为后续分析流程工作造成影响;

⑦ 操作人员的劳动强度大,不利于职业健康保护;

⑧ 无法实现固定长度的精确劈割。

通过对以上几项存在问题的分析,从中找出主要原因那就是劈心设备工具的问题,是劈心工具决定了其操作方式,要想解决设备工具就必须对工具进行创新设计。

三、劈心工具的创新设计

创新设计劈心工具必须从以上存在的问题分析着手,而问题的关键就在于劈心座,所以,必须将劈心座进行创新设计。

(一)劈心座的组合设计

劈心座通体外形呈U-型,主要组成部分有:

① U-型劈心座。劈心座呈U-型,以整体设计长1000mm为例,优选材质壁厚15mm,U-型槽深50~70mm,槽宽125~155mm;

② 刻度尺。在U-型槽的两侧臂面上作起始0.00mm至1000.00mm溶蚀刻度条,荧光显影,三色标识,每隔100mm作一长标识,红色,标线高15mm;每隔50mm作一短标识,绿色,标线高10mm;毫米级标识用黑色,标线高5mm。U-型槽两侧臂的刻度呈反方向,即从同一方向看一侧为0.00mm-1000.00mm刻度,另一侧则为1000.00mm-0.00mm;

③ 侧滑道。在U-型槽的上缘两侧各平行布置一个G-型滑道,用来作為劈刀沿溶蚀刻度运行的轨道;

④ 劈刀竖滑道。竖滑道用来运行劈刀,垂直于侧滑道两侧,滑道高200mm,道宽10mm,劈刀可在竖滑道内垂直运行,无缝无阻;

⑤ 劈刀。长方体,劈刀宽120mm,高20mm,在竖滑道内可无缝无阻垂直运行,劈刀的下缘为尖刃。劈刀的上缘中间位置设置锤块,用来承受锤头的冲击力,圆柱体或长方体,以适应劈刀上缘尺寸为准;

⑥ U-型竖滑道。在U-型槽两头的居中位置设置竖滑道,用来承托竖切道,深100mm,宽15mm,中通;

⑦ 竖切道。竖切道的两端有固定棒,固定棒可无缝无阻地穿过U-型竖滑道。竖切道长1000mm,厚10mm,劈刀固定在中间位置;

⑧ 移动手柄。在U-型不锈钢体的一端中上部位安置移动手柄,长1010mm,柱体,直径10mm,可折叠坐落在两一端固定卡中;

⑨ 滑轮。滑轮用来滑动整体,便于转换工作场地,在本体的两端平均设置4个。在移动手柄的牵引下,刻度式岩心分割台整体可在自由运动。

(二)劈心座组合设计所解决的问题

通过上述设计,常规岩心存在的劈割问题得到了解决,并创造了积极优点:

① 参与操作的人员减少,仅需一人即可完成整个操作流程,有效地节省了人力资源;

② 操作人员及交叉作业人员的安全得到保障,符合安全作业标准的要求;

③ 岩心的劈裂分割质量有保证,提升了整体工作质量;

④ 摈弃了原始简陋的操作工具,“低、老、坏”现象得以解决;

⑤ 建立了安全保障,维护了操作人员的工作积极性;

⑥ 岩心分割科学合理,为后续分析流程工作创造了积极条件;

⑦ 降低了操作人员的劳动强度,支持了职业健康保护;

四、结论

创新是企业发展的不竭动力,只有创新才能从根本上解决长期存在的问题。在本创新实例中,从岩心劈割工具的创新设计到应用验证就是一个创新的过程,不仅提升了工作效率,而且维护了操作人员的安全和健康利益,是一个典型的实用型创新案例。

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