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岩芯 编辑
岩芯的英译为“core” ,是根据地质工作或工程的需要,使用岩芯环状钻头及其他取芯工具,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,则称矿芯 。岩芯是研究和了解地下地质和矿产情况的重要实物材料。
油、气田勘探和开发过程中,按勘察得到的地层层位和设计深度,向井内下入取芯工具,钻取出的岩石样品。岩芯是了解地下油层及所含流体特征最直观、最实际的资料。有井壁取芯和钻井取心两种方式,通常以后者为主。
在油田范围内必须选择适量的井,对有关油、气层位,钻取一定数量的岩芯,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、节理以及它们的倾向、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;⑦岩芯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。美国近年来发展了保持压力取心,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,但此法工艺复杂,成本高。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。
在完整的岩层里钻进,因为取出的岩芯比较完整,岩芯的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。
采取率,是指岩芯的采取数量,其目的是用以说明钻探工作质量的好坏。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,操作方法不对,技术水平低。
完整率,是指岩芯的完整程度,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。
岩芯采取率,是所取岩芯总长度与本回次进尺的百分比。总长度是指岩芯取出后,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。
岩芯完整率,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,计算与本回次进尺深度的比值,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。