① 地質岩心鑽探技術
19世紀中葉出現人力驅動的岩心鑽機和天然金剛石鑽頭至今的100多年中,岩心鑽機由早期的機械傳動手把給進到機械傳動液壓給進立軸鑽機發展到今天的全液壓動力頭鑽機以及自動化、智能化地質岩心鑽機。與此同時,孔底動力鑽具(潛孔錘、螺桿鑽、渦輪鑽、孔底電鑽等)也從發明到發展,至今已具有一定水平。從1862年天然金剛石用於製造金剛石鑽頭岩心鑽探方法問世;1899年發明了鐵砂(鋼粒)鑽進;1916年硬質合金開始用於鑽探;1954年世界第一顆人造金剛石製造成功並用於製造金剛石鑽頭;人類經歷了天然金剛石表鑲鑽頭鑽探時代,鐵砂、鋼粒和硬質合金鑽探時代,人造金剛石孕鑲鑽頭鑽探時代至今到了人造復合超硬材料鑽探時代。20世紀末至21世紀初,地質岩心鑽探技術又有了新的發展。
2.3.2.1 地質岩心鑽探設備發展方向
在地質岩心鑽探領域全液壓動力頭鑽機引領著地質岩心鑽探設備發展方向,自動化鑽機已達到實用化程度。
(1)全液壓動力頭式鑽機
加拿大阿特拉斯·科普柯克里斯坦森(Christensen)公司的全液壓岩心鑽機已經形成完整系列。CS系列全液壓鑽機,鑽進能力從610m至2000m,具有長行程給進、無塔升降鑽具、無級調速、機械化程度高、配套器具齊全、生產效率高等優點。其中淺孔鑽機分解性強、分解後的部件比較輕,適合難進入地區使用。Boart Longyear公司的LF70型鑽機(Φ59mm孔徑鑽深760m)。CT-171輕便型鑽機可用直升機吊運,設計特點是拆開後的部件不超過25kg,若幹部件用輕合金製作,總體RFM量輕。其設計為模塊化、全液壓、輕便、多功能,代表了最新的發展潮流。新型「飛運」鑽機是真正的小模塊拼裝式,適用於難進入地區採用人力或飛運搬遷。例如加拿大的HYDRACORE 4000型鑽機,將動力機和液壓站也設計為拼裝式,鑽機動力為200Hp,以繩索取心鑽進工藝為主,NQ系列鑽進深度達到1067m。
(2)多功能鑽機
隨著復合鑽探技術(即金剛石岩心鑽探、空氣反循環連續取樣鑽探、空氣潛孔錘取樣鑽探在一個鑽孔中使用的鑽進工藝)的普遍應用,適用於該復合鑽進工藝的多功能鑽機得到快速發展。加拿大國際鑽探設備公司的CSR系列鑽機,主要用於300~1000m孔深進行反循環中心取樣(CSR)作業,在美國、加拿大廣泛用於金、鈾和鐵等地質礦產勘查。美國薩姆公司的T系列鑽機,用於水井和煤層氣井;英格索蘭公司的RD系列鑽機,用於水文水井鑽探;美國長年公司的HD-600型鑽機用於油氣、地熱和礦產勘探。鑽深能力從1000m至3000m不等,如HD-600型鑽機用CHD-76繩索取心鑽進時鑽深能力為3000m。澳大利亞U.D.R.公司的Universal 5000型深孔全液壓動力頭式鑽機,當用Φ89mm鑽桿無岩心鑽進Φ165mm孔徑時,鑽深能力為1900m;用CHD101繩索取心鑽進時為3100m。配備柴油機動力410Hp,提升能力達450kN。此類鑽機整機體積大且笨重,為深孔重型鑽機。
(3)自動化、智能化鑽機
加拿大JKS Boyles公司開發成功B系列坑道自動化鑽機。該系列鑽機採取全液壓動力頭結構,機、電、液一體化和計算機控制鑽進方式。施工現場只需一名操作人員。鑽進參數完全由計算機監測和控制;鑽具升降等作業也全部自動完成。鑽進過程也可在地面的通訊操作室(CCR)做連續監視和數據自動記錄。B-10、B-15、B-20型自動鑽機最大鑽進孔深分別為340、600(AQ)、1550m。瑞典海格比(HAGBY)公司開發成功ONRAM系列1000/4 CCD型和2000 CCD型全自動岩心鑽機(Computer Controlled Drill)。1000/4 CCD型鑽機鑽進能力為750m(BQ鑽桿)。該鑽機可採集和記錄鑽進過程中的13種參數,根據這些參數對鑽進過程進行實時控制。
Atlas Copco公司開發成功Diamec系列全自動鑽機,為典型適合金剛石鑽進的高速低扭矩鑽機。Diamec系列鑽機適用於地表或巷道內施工,為全液壓動力頭式,配備機、電、液一體化的操作系統。經礦山實際應用,具有鑽進效率高、鑽進成本低和操作簡易等明顯的優點。Diamec264APC型鑽機配置有3種不同的給進長度(0.8、1.8、3.3m),以適應不同需要。近幾年,阿特拉斯·科普柯公司陸續研發了DiamecU4APC型、DiamecU6APC型和DiamecU8APC型自動化鑽機。其中DiamecU4APC型屬第二代自動化鑽機,真正實現了機台單人操作。DiamecU6APC型鑽機在DiamecU4APC的基礎上進一步簡化了結構,提高了電子系統在惡劣環境中的工作能力,其鑽深能力為1000m。作為第三代自動化鑽機代表的DiamecU8APC型鑽機,在其設計中更多地考慮了人類工程學(Ergonomic),加強了人性關懷和安全,其鑽深能力為1500m。
(4)我國XY系列液壓立軸岩心鑽機
「九五」期間分別研製成功液壓立軸式雙卡盤不停車倒桿和交流變頻雙卡盤地質岩心鑽機。「十五」期間研製成功了YDX-3型新一代全液壓動力頭式地質岩心鑽機,鑽機適用於金剛石繩索取心、沖擊回轉、定向鑽進、反循環連續取心(樣)等多種高效鑽探工藝方法。
2.3.2.2 地質岩心鑽探工藝技術新進展
隨著地質工作的整體復甦,岩心鑽探工作量在逐年增多。以繩索取心、液動沖擊回轉、定向鑽進等先進鑽探技術為主要特徵的小口徑金剛石地質岩心鑽探技術又重新顯示出活力。同時,地質大調查專項成功實施以來,鑽探工藝技術又有了新的發展。特別是國家重大科學工程——中國大陸科學鑽探工程「科鑽一井」的圓滿完成對提高我國的岩心鑽探工藝水平起到了極大的促進作用。
1)液動潛孔錘結構有較大改進,性能有很大提高,「三合一」鑽具初步研製成功。「十五」期間研製成功的YZX127液動潛孔錘,採用了全新結構,大幅度提高了液動錘的能量利用率和穩定性,其技術成果獲得2項國家發明專利。在「科鑽一井」施工中創造了單井連續使用液動錘進尺3485.69m和使用井深5118.2m兩項世界紀錄。自主研製的液動潛孔錘+螺桿馬達+繩索取心「三合一」鑽具在「科鑽一井」主孔5000多米孔深成功鑽進一個回次並取出3.5m長的完整岩心。證明該套鑽具的研究獲得初步成功。
2)對VDS垂鑽系統及保真取樣鑽具進行了有益探索。多用途微機自動定向鑽進系統與工藝的研究以自動控制糾偏為主線,探索利用成熟的感測器、液壓和機械等技術組成機、電一體化的閉環控制垂鑽系統,基本解決了由於空間狹小和工作環境惡劣引發的各項技術難題,探索出了一套可用於閉環控制系統的主要硬體設計的工作思路,為今後開展高技術自動垂直鑽井或自動定向鑽進系統研究,積累了經驗,為系列化研究打下了基礎。
3)定向鑽探技術及對接井鑽井技術有新發展。設計了適應於定向鑽進的組合鑽具,改進了中低轉速螺桿鑽具,使之可適應牙輪鑽頭、金剛石鑽頭及復合片鑽頭;編制了定向鑽進與水平鑽進設計與控制軟體;改變了水溶性礦產的采礦方式,大大提高了采礦效率和礦產資源利用率。完成了2對近3000m深井對接井,開創了我國對接井技術的新紀元,實現采鹵對接井的重大技術突破。
4)中國大陸科學鑽探工程「科鑽一井」的圓滿完成。2005年12月17日「中國大陸科學鑽探工程新型鑽井技術體系的研究與應用」科技成果通過了國土資源部的鑒定。該項目創造性地將「組合式鑽探技術」、「靈活的雙孔方案」和「超前孔小直徑取心鑽進方法」有機地結合起來,形成了獨具中國特色的科學鑽井技術體系。該新型鑽井技術體系主要由井底動力驅動的沖擊回轉取心鑽探技術、硬岩大直徑長井段擴孔鑽進技術、強致斜地層井斜控制技術、性能優良的LBM-SD泥漿體系、小間隙固井及活動套管應用技術、孔內事故預防處理技術、鑽探數據採集處理技術等組成。「科鑽一井」的成功實施及其所取得的科技成果對我國地質岩心鑽探技術水平的提高起到了極大的推動作用。
5)新型鑽探碎岩方法還在不懈探索。中國地質大學(武漢)建成了「熱熔鑽進實驗系統」,針對鬆散、卵礫石地層進行了初步實驗。中國地質大學(北京)聲頻振動鑽機及鑽探技術研究正在進行,定向鑽進鑽孔軌跡實時監控和中靶系統研究也已啟動。吉林大學生物非光滑理論與仿生金剛石鑽頭研究已取得試驗數據。
② 岩心ct圖像掃描系統 大概多少錢
英國GEOTEK公司生產的岩芯綜合測試系統(MSCL),英文全稱Multi-Sensor Core Logger,是目前世界上功能最全的岩芯地球物理和化學性質綜合測試集成系統,應用於海底沉積物柱狀樣、湖泊沉積物柱狀樣、岩石岩芯等,MSCL的特點是不破壞樣品,多種測量同步、快速、准確、高效率、全自動的測量,最多可以測量的10種參數包括:P波速度、伽瑪密度、電阻率、磁化率、彩色分光光度計、自然伽瑪射線、光學照相系統、高精度XRF元素濃度、遠紅外溫度、可見光近紅外地物光譜等,客戶根據自己的需要自由選擇。MSCL是目前國際科研和工程領域使用最多的岩芯自動測量設備,全球用戶超過160個!MSCL性能非常穩定可靠、結實耐用,既適合實驗室也適合於野外,已經廣泛用於全球各國的岩芯庫、地質重點實驗室、野外臨時實驗室、海上調查船、深海鑽探船和工程船等。 價格200萬—500萬RMB
③ 崇左是那一年成立市的
1.城西路體育中心對面,半坡,水廠大門左側。(百腦惠電腦科技)
2.城西路往下走. (現代數碼)
3.橋頭 (岩心科技)
4.沿山路汽車客運站對面 (北科科技)
這些是可以晶元級維修的。其他的店鋪大多硬體都不能夠獨立維修。裝裝系統可以的。
我就知道這么多了。
④ 湖北長地石油科技開發有限公司怎麼樣
簡介:湖北長地石油科技開發有限公司是專門從事石油和地礦領域圖文信息採集、管理、技術研究及應用的高科技企業。業務范圍包括:地質、石油軟體研發和銷售;機電儀器及鑽采專用設備研發、生產和銷售;實物地質資料專業化清理;地質錄井;野外鑽孔資料編錄;岩心、岩屑圖像高解析度掃描、圖像處理及分析;網路技術咨詢和服務等.
法定代表人:王湘平
成立時間:2012-05-09
注冊資本:350萬人民幣
工商注冊號:421000000121973
企業類型:有限責任公司(自然人投資或控股)
公司地址:沙市區聯合鄉五星三村
⑤ 數字岩心庫建設
陳艷麗
(中國石化中原油田分公司檔案管理處)
摘 要 岩心是油田油氣勘探開發最重要的基礎地質資料。由於自然條件的變化和人為因素的影響,岩心被取至地表後會逐漸失去其原始的真實面貌,岩心數字化可永久完整地保存岩心的原始圖像信息,數字岩心庫建設是實物岩心庫必不可少的有益補充。數字岩心庫建設以岩心數字化為出發點,以資源共享和提高油氣勘探開發效率為目的,實現岩心資料管理的系統化、科學化和數字化。數字岩心庫建設主要包括數字岩心的觀察、與岩心相關資料庫的查尋、岩心描述解釋資料庫的建立等。加大數字岩心庫建設力度,對於夯實科研生產基礎和提高油氣勘探開發水平具有重要的意義。
關鍵詞 岩心數字化 數字岩心庫 油氣勘探開發檔案 實物檔案 數字檔案館
岩心是通過鑽井取心獲得的最直觀、最真實、最可靠地反映地層地質特徵的第一性資料,是油田的寶貴財富。岩心本身包含著與油氣勘探開發密切相關的豐富地質信息,岩心的觀察與分析是油田油氣勘探開發各項研究的基礎。通過岩心的觀察與分析,可以了解古生物特徵,以確定地層時代和進行地層對比;可以認識地層的岩性、顏色和岩石的結構構造,以推斷其形成環境和預測有利儲層發育區;可以掌握地層含油氣性及岩石物性,以研究儲層岩性、物性、電性及含油性的關系,等等。特別是目前,隨著油氣勘探程度的不斷深入,勘探難度越來越大,大型易於發現的構造油氣藏越來越少,以地層-岩性為主的隱蔽油氣藏成為油氣勘探的主攻方向。隱蔽油氣藏勘探需要對岩性和地層有更深入的認識,岩心的觀察與分析就顯得尤為重要。
1 岩心數字化的必要性
岩心被取至地表後,由於自然條件的變化和人為因素的影響,隨著時間的推移,岩心終將不可避免地逐漸失去其原始的真實面貌。
一方面,岩心在地下溫度和壓力都較高的環境下處於穩定狀態,而取至地面後,由於自然條件的變化而不斷遭受風化侵蝕,使得岩心的顏色、理化特徵以及含油性等逐漸發生變化。特別是一些特殊岩性的岩心更容易遭到破壞,如弱膠結的岩石更易發生破碎和風化,鹽膏岩更易發生潮解和溶蝕等。此外,在我國西北和東北等寒冷地區,因岩心內部水分結冰對岩心造成的凍脹風化作用更是岩心加速風化的主要原因,被稱為「岩心第一殺手」[1]。
另一方面,在岩心觀察過程中,岩心的多次搬動易使其發生破損和錯位,尤其是重要層段的岩心由於多次取樣而變得不完整。岩心資料的唯一性使得它不可復制和再生,一旦損毀就不復存在,造成無法挽回的損失。
此外,傳統的粗放式岩心管理模式雖然基本能滿足科研和生產的需要,但其管理方式已落後於時代,並在使用、保護和成果共享上存在一定的弊端,不利於研究工作的深入。特別是科研人員為了看一口井或一小段岩心,需到岩心庫翻動大量岩心,勞動強度大且工作效率低,而且由於冬天天氣寒冷而不適合岩心觀察也給科研和生產帶來了極大的不便。
隨著計算機網路技術的不斷發展進步和信息技術的逐步推廣應用,使得大容量的岩心綜合數據信息傳送成為可能,相應地也給岩心的信息化管理和保存工作創造了良好的條件。為了有效地搶救原始岩心資料,保護其原始圖像信息資料的完整性和真實性,充分發揮岩心這一珍貴地質資料在油田生產、科研和管理中的作用,岩心數字化勢在必行。岩心數字化後不僅能較為完整、及時地保存岩心的原始圖像信息,彌補因岩心風化、破碎及采樣等造成的損失缺陷,從而達到永久保存岩心圖像的目的,而且通過數字岩心庫和網路信息化建設,可實現岩心圖文信息資料的遠程化和網路化應用,實現岩心資源的共享。廣大科研人員將不再受天氣、時間和地點的限制,可方便快捷地觀察和研究岩心,不僅提高了工作效率和岩心資料的利用率,而且將更大程度地挖掘岩心資源的科學價值,促進油田勘探開發事業更好地向前發展。
2 數字岩心庫建設
數字岩心庫建設以岩心數字化為出發點,以資源共享和提高油氣勘探開發效率為目的,實現岩心資料管理的系統化、科學化和數字化。基於網路計算機技術的數字岩心庫軟體的設計開發已有較多嘗試[2 ~ 6],且在當前國際大陸鑽探項目中,已通過網路實現了掃描岩心圖像的資源共享,極大地提高了國內外科學家的工作效率[7],數字岩心庫建設已具備基本條件。數字岩心庫建設主要應包括數字化岩心的觀察、與岩心相關資料庫的查尋、岩心描述解釋資料庫的建立等。
2.1 數字岩心的觀察
岩心本身就是一個可視化的實體。在我國油氣勘探初期,人們曾嘗試將岩心圖像以照片或錄像帶的形式保存起來供科研人員使用,在油田的勘探開發中起了一定的作用,但其缺陷是成像周期長、保存時間短、傳輸和出版印刷也極為不便。20 世紀 90 年代之後出現的彩色岩心圖像掃描及分析技術[8],利用彩色岩心掃描儀對岩心表面圖像信息進行採集、傳輸和存儲,不僅拓展了岩心檔案資料的保存方法,而且其提供的高質量岩心圖像資料為岩心的觀察描述以及油氣勘探開發研究工作提供了極大的支持。
岩心出筒後通過岩心圖像掃描,能最大限度地保存岩心原始圖像信息的完整性,在一定程度上彌補了後期由於取樣分析等對岩心造成的破壞。把單幅的岩心圖像按岩心的出筒自然順序,根據深度從頂部到底部進行拼接,形成岩心各筒次的縱向柱狀岩心圖像,按照深度標記分段,並把岩心精細描述分別粘貼到對應位置上,製成圖文並茂的岩心圖件。為進一步深入觀察岩心,可將所有岩心縱向剖切,並進行拋光處理,然後精細採集剖切面圖像信息,使科研人員看到的岩心圖像更清晰。
通過彩色岩心圖像掃描分析技術和網路技術的開發和應用,可使岩心圖像資料實現數字化、網路化管理,高解析度的岩心圖像基本滿足了常規岩心觀察研究的要求,實現網上觀察和研究岩心,利於岩心資料的進一步交流和使用,極大地提高了岩心資料的利用率。
2.2 與岩心相關資料庫的查詢
岩心掃描圖像給人以直觀的形象,科研人員可對岩石顏色、岩性、沉積構造和含油性等特徵進行觀察,但對其物性、確切的礦物組成和精確的岩石定名等,只能通過進一步的測試分析才能確定。所以,需將油田的勘探開發資料庫連接到數字岩心庫中,將取心資料和分析化驗、錄井、測井、試油和鑽井等圖文資料結合起來作為整體的信息系統,使宏觀的岩心觀察與微觀的測試分析及相關的石油地質資料相結合,真實、直觀、全面地反映岩心的地質特徵,為油田勘探開發生產和研究工作提供支持。
2.3 岩心描述解釋資料庫的建立
岩心描述解釋資料庫應建成動態資料庫。由於每個人的專業、研究方向、經驗及水平等不同,所以,從岩心中所提取的信息量也不一樣,對同一塊岩心的描述與認識也存在差別,特別是在進一步判斷岩心的形成環境及推斷其所經歷的地質過程中則會有更大的分歧,這在科研工作中是正常的。所以,數字岩心庫系統應提供一個大家相互學習交流的平台,通過該平台,各個岩心觀察者可發表自己不同的意見和看法。由於岩心觀察者的研究成果的發表需要一定的時間,所以,數字岩心庫檔案管理人員應與岩心觀察者保持聯系,及時將其研究成果補充到該資料庫中。這一方面體現了岩心觀察分析在油田勘探開發中的重要作用和對岩心觀察者勞動成果的尊重,另一方面也為後來的岩心觀察者提供借鑒和參考,達到相互學習、共同提高的目的。
3 結語
數字岩心庫建設是當前油田「數字化油田」建設的重要組成部分,也是當前國家數字檔案館建設不可分割的一部分,更是實物岩心庫必不可少的有益補充。近年來,國內各大油田[1,8 ~ 14]普遍開始嘗試岩心數字化工作,其中長慶油田 2011 年建成了亞洲最大的數字岩心庫[9]。但由於數字岩心庫的建設需要大量資金的支持以及多學科交叉技術的支撐,難度較大,目前國內的數字岩心庫建設仍處於初級階段。但為進一步挖掘岩心這一珍貴的第一手資料在勘探開發中的價值,必須進一步加大數字岩心庫建設的力度,這對於夯實科研生產基礎和提高油氣勘探開發水平都具有重要的意義。
參 考 文 獻
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