① 實物信息編錄
實物信息編錄包括岩心分層數據、岩屑數據、標本數據、化石數據、薄片數據配搜扮、光片數據和化探副樣數據。
7.4.2.1 岩心分層數據文件格式(CORE_LAYER)
岩心分層數據文件格式見表7.12。
表7.12 岩心分層數據文件格式
說明:按照一個鑽孔中的每一層,填寫一條記錄。
1)編號:數字型,最多9位。
2)庫位編碼:100個字元,最多填寫10個庫位編碼,見庫位編碼說明。
3)項目編號:填寫建立資料庫時,確定的項目統一編號,最多20個字元。
4)礦產地編號:即礦床(點)/勘查區編號,用9位數字表示,前6位為縣市級代碼,按 《GB/T2260—1999 中華人民共和國行政區劃代碼》 的數字碼填寫,後3位是礦點或礦床用數字表示順序號。
5)鑽孔編號:填寫建立資料庫時,確定的鑽孔的統一編號,最多20位字元。
6)層號:該層在鑽孔地層岩性排序中的序號,最多4個字元。
7)孔深:該層在鑽孔中的底深度,最多8位數字,包含兩位小數。
8)層厚:在鑽孔中,該層地層的厚度,最多8位數字,包含兩位小數。
9)岩心長度:該層中採取岩心的長度,最多8位數字,包含兩位小數。
10)採取率:採取的岩心長度與該層岩心總長度的百分比,最多8個字元。
11)岩心漏慧直徑范圍:指從開孔到終孔過程中,鑽孔的變徑范圍,最多12個字元。例如:90~300毫米(mm)。
12)岩石名稱:該層岩石類型的名稱,例如:花崗岩,最多20個漢字。
13)地質描述:對該層的地質情況進行描述,填寫鑽孔地質編錄的相關內容,最多800個字元。
7.4.2.2 岩屑數據文件格式(CHIPPINGS)
岩屑數據文件格式見表7.13。
表7.13 岩屑數據文件格式
說明:按照一個鑽孔,填寫一條記錄。
1)編號:數字型,最多9位。
2)庫位編碼:100個字元,最多填寫10個庫位編碼,見庫位編碼說明。
3)項目編號:填寫建立資料庫時,確定的項目統一編號,最多20個字元。
4)礦產地編號:即礦床(點)/勘查區編號,用9位數字表示,前6位為縣市級代碼,按 《GB/T2260—1999 中華人民共和國行政區劃代碼》 的數字碼填寫,後3位是礦點或礦床用數字表示順序號。
5)鑽孔編號:填寫建立資料庫時,建立的鑽孔的統一編號,最多20個字元。
6)起始深度:開始採取岩屑的深度,單位為米(m),最多8個字元,2位培灶小數。
7)終止深度:結束採取岩屑的深度,單位為米(m),最多8個字元,2位小數。
8)取樣間距:沿鑽孔採取岩屑的間隔距離,單位為米(m),最多6個字元,2位小數。
9)岩屑總包數:某鑽孔採取岩屑的總包數,最多4個字元。
10)起樣號:第一個岩屑包的編號,最多16個字元。
11)止樣號:最後一個岩屑包的編號,最多16個字元。
12)每包質量:每個岩屑包的質量,單位為克(g),最多4個字元。
13)加工處理:對岩屑(樣品加工)處理情況的描述,最多60個漢字。
7.4.2.3 標本數據文件格式(SPECIMEN)
標本數據文件格式見表7.14。
表7.14 標本數據文件格式
說明:按照一塊標本,填寫一條記錄。
1)編號:數字型,最多9位。
2)庫位編碼:9個字元,見庫位編碼說明。
3)項目/礦區名稱:填寫匯交實物地質資料的項目全名,最多40個漢字。
4)項目編號:填寫建立資料庫時,確定的項目統一編號,最多20個字元。
5)圖幅工區名稱:指1∶5萬、1∶20萬、1∶25萬分幅的圖幅名稱或工區名稱,最多40個漢字。
6)圖幅工區編號:分幅地形圖的圖幅編號或項目工區的編號,最多16個字元。在多幅聯測情況下,選擇第一個圖幅編號,在該編號後加「(n)」表示是n個圖幅聯測。例如:蒲圻幅H-49-24、平江幅H-49-30、通山幅H-50-19,而修水幅H-50-25有4個圖幅,圖幅/工區編號為H-49-24(4)。
7)實測剖面編號:路線剖面圖號,原始編號,例如:P-IV,最多16個字元。
8)標本編號:樣品編號,按原始記錄填寫,最多16個字元。例如:6361/1 Bb。
9)標本類型:填寫手標本、礦物標本、岩石標本、礦石標本、地層標本、構造標本、化石標本、定向標本、陳列標本、分析標本、測試標本。參見 《GB/T 9649—88 地質礦產術語分類代碼》第1168頁。
10)薄片編號:填寫由該標本製作的薄片編號。
11)野外定名:在野外採集時對標本的命名。
12)鏡下定名:在室內鏡下對標本的命名。
13)采樣地點:採集標本樣品的具體地點名稱,最多40個漢字。例如:彥達木9-B。
14)采樣位置經度:採集標本地點的地理經度,單位為度(°),見經緯度編碼說明。
15)采樣位置緯度:採集標本地點的地理緯度,單位為度(°),見經緯度編碼說明。
16)標本岩性:標本的岩性特徵、地質現象描述,最多60個漢字。
17)採集單位:採集標本樣品的單位全稱,最多40個漢字。
18)採集人:採集標本樣品的人員姓名,最多10個漢字。
19)采樣日期:採集標本樣品的日期,見日期編碼說明。
7.4.2.4 化石數據文件格式(FOSSIL)
化石數據文件格式見表7.15。
表7.15 化石數據文件格式
說明:按照一塊化石,填寫一條記錄。
1)編號:數字型,最多9位。
2)庫位編碼:9個字元,見庫位編碼說明。
3)項目編號:填寫建立資料庫時,確定的項目統一編號,最多20個字元。
4)圖幅工區編號:分幅地形圖的圖幅編號或項目工區的編號,最多16個字元。在多幅聯測情況下,選擇第一個圖幅編號,在該編號後加「(n)」表示是n個圖幅聯測。例如:蒲圻幅H-49-24、平江幅H-49-30、通山幅H-50-19,而修水幅H-50-25有4個圖幅,圖幅/工區編號為H-49-24(4)。
5)實測剖面編號:路線剖面圖號,原始編號,例如:P-IV,最多16個字元。
6)其他樣品編號:除與項目、礦區、剖面有關的實物資料匯交之外,收集、入庫的實物地質資料的樣品編號,最多9個字元。
7)化石編號:化石標本的原始編號,按野外採集時的編寫,最多16個字元。
8)化石類型:字典項,見數據字典一節,或參照 《GB/T 9649—88 地質礦產術語分類代碼》第1256~1257頁內容填寫,最多40個字元。
9)化石名稱:化石名稱或代碼,最多20個字元。
10)拉丁文名稱:最多60個字元。
11)時代(年代地層單位):字典項,用地質年代表示,亦可填寫地質年代區間值,其間用「-」分隔,例如:晚侏羅世-早白堊世,最多40個字元。參照《GB/T 9649—88 地質礦產術語分類代碼》 第473~474頁內容填寫。包括文字和代碼描述兩項。
12)地質構造單元:採集化石的地質構造單元名稱,最多40個漢字。
13)採集位置:省(自治區、直轄市)、地(市)、縣、鄉、村等具體的地點,最多80個漢字。
14)採集單位:採集化石樣品的單位全稱,最多40個漢字。
15)採集人:採集化石樣品的人員名稱,最多10個漢字,20個字元。
16)採集日期:按年、月、日的順序填寫,例如:1981-08-24。
17)岩石地層單位代碼/名稱:字典項,最多40個字元。參照 《GB/T 9649—88 地質礦產術語分類代碼》第475~537頁內容填寫。
18)鑒定人:對化石標本進行鑒定的人員姓名,最多10個漢字。
19)特徵描述:化石的特徵、地質意義描述,最多600個漢字。
7.4.2.5 薄片數據文件格式(POLISH)
薄片數據文件格式見表7.16。
表7.16 薄片數據文件格式
續表
註:包含匯交的薄片和岩心、標本利用中製作的薄片。
說明:按照一片薄片,填寫一條記錄。
1)編號:數字型,最多9位。
2)庫位編碼:9個字元,見庫位編碼說明。
3)地質體名稱:填寫採集岩石標本的地質體名稱,例如:岩漿侵入岩,最多40個漢字。
4)岩石名稱:填寫製作薄片的岩石類型名稱,例如:花崗岩,最多20個漢字
5)項目編號:填寫建立資料庫時,確定的項目統一編號,最多20個字元。
6)圖幅工區編號:分幅地形圖的圖幅編號或項目工區的編號,最多16個字元。在多幅聯測情況下,選擇第一個圖幅編號,在該編號後加「(n)」表示是n個圖幅聯測。例如:蒲圻幅H-49-24、平江幅H-49-30、通山幅H-50-19,而修水幅H-50-25有4個圖幅,圖幅/工區編號為H-49-24(4)。
7)實測剖面編號:路線剖面圖號,原始編號,例如:P-IV,最多16個字元。
8)鑽孔編號:建立資料庫時,確定的鑽孔統一編號,最多20個字元。
9)標本編號:樣品編號,按原始記錄填寫,最多16個字元。例如:6361/1 Bb。
10)薄片編號:樣品編號,原始編號填寫,最多16個字元。
11)野外定名:製作薄片的標本,在野外採集時確定的名稱,最多16個字元。
12)產地:製作薄片的岩石標本的採集地點,填寫具體的省(自治區、直轄市)、市、縣、鄉、村地名,最多40個漢字。
13)鏡下定名:在顯微鏡下,確定的薄片岩石名稱,最多16個字元。
14)肉眼描述:眼睛觀察薄片時,發現的地質現象描述,最多300個漢字。
15)鑒定記錄:薄片在鑒定時,記錄的鑒定內容、特徵,最多600個漢字。
16)結構與構造:在顯微鏡下,觀察薄片時發現的結構與構造,最多40個漢字。
17)鑒定人:進行薄片鑒定的人員名稱,最多16個字元,即8個漢字。
18)鑒定日期:進行薄片鑒定時的日期,最多10個字元。
7.4.2.6 光片數據文件格式(PIECE)
光片數據文件格式見表7.17。
表7.17 光片數據文件格式
註:包含匯交的光片和岩心、標本利用中製作的光片。
說明:按照一片光片,填寫一條記錄。
1)編號:數字型,最多9位。
2)庫位編碼:9個字元,見庫位編碼說明。
3)礦石名稱:填寫製作光片的礦石名稱,如銅礦石。最多20個漢字。
4)項目編號:填寫建立資料庫時,確定的項目統一編號,最多20個字元。
5)圖幅工區編號:分幅地形圖的圖幅編號或項目工區的編號,最多16個字元。在多幅聯測情況下,選擇第一個圖幅編號,在該編號後加「(n)」表示是n個圖幅聯測。例如:蒲圻幅H-49-24、平江幅H-49-30、通山幅H-50-19,而修水幅H-50-25有4個圖幅,圖幅/工區編號為H-49-24(4)。
6)實測剖面編號:路線剖面圖號,原始編號,例如:P-IV,最多16個字元。
7)鑽孔編號:建立資料庫時,確定的鑽孔統一編號,最多20個字元。
8)標本編號:樣品編號,按原始記錄填寫,最多16個字元。例如:6361/1 Bb。
9)光片編號:樣品編號,填寫原始編號,最多16個字元。
10)野外定名:製作光片的標本,在野外採集時確定的名稱,最多16個字元。
11)產地:製作光片的礦石標本的採集地點,填寫具體的省(自治區、直轄市)、市、縣、鄉、村地名,最多40個漢字。
12)鏡下定名:在顯微鏡下,確定的光片岩石、礦石名稱,最多16個字元。
13)肉眼描述:眼睛觀察光片時,發現的地質現像描述,最多300個漢字。
14)鑒定記錄:光片在鑒定時,記錄的鑒定內容、特徵,最多600個漢字。
15)結構與構造:在顯微鏡下,觀察光片時發現的結構與構造,最多40個漢字。
16)鑒定人:進行光片鑒定的人員名稱,最多16個字元,即8個漢字。
17)鑒定日期:進行光片鑒定時的日期,最多10個字元。
7.4.2.7 化探副樣數據文件格式(CHEMISTRY)
化探副樣數據文件格式見表7.18。
表7.18 化探副樣數據文件格式
說明:按照一個項目或圖幅工區,填寫一條記錄。
1)編號:數字型,最多9位。
2)庫位編碼:100個字元,最多填寫10個庫位編碼,見庫位編碼說明。
3)項目編號:建立資料庫時,建立項目統一編號,最多20個字元。
4)圖幅工區名稱:指1∶5萬、1∶20萬、1∶25萬分幅的圖幅名稱或工區名稱,最多40個漢字。
5)圖幅工區編號:分幅地形圖的圖幅編號或項目工區的編號,最多16個字元。在多幅聯測情況下,選擇第一個圖幅編號,在該編號後加「(n)」表示是n個圖幅聯測。例如:蒲圻幅H-49-24、平江幅H-49-30、通山幅H-50-19,而修水幅H-50-25有4個圖幅,圖幅/工區編號為H-49-24(4)。
6)比例尺:指區域調查工作用圖幅的比例尺,按1∶5萬,1∶10萬,1∶20萬,1∶50萬等格式填寫,最多10個字元。填寫格式為1∶50000,1∶100000,1∶200000等。
7)標准樣類型:填寫:地球化學岩石標准樣、地球化學土壤標准樣、地球化學水系沉積物標准樣,最多12個漢字。參照 《GB/T 9649—88 地質礦產術語分類代碼》 第1126頁內容填寫。
8)采樣方法:填區域調查時所使用的地球化學測量方法。例如:岩石測量、土壤測量、水系沉積物測量等。按實際情況可填多種方法,最多25個漢字。
9)樣品種類:岩石、土壤、水系沉積物等名稱,最多10個漢字。
10)樣品總數:樣品的總包數或總塊數,最多4位數字。
11)每包質量:樣品每包的質量,單位為克(g),最多4位數字。
12)總編號范圍:樣品包的起樣號至止樣號范圍,最多40個字元。
13)分析元素:即化學元素名稱,字典項,最多24個字元。參照《GB/T 9649—88地質礦產術語分類代碼》第396~398頁內容填寫。
14)分析元素數:測試分析的元素的個數,最多4位數字。
15)採集單位:匯交化探樣品的單位全稱,最多40個漢字。
16)採集人:辦理匯交手續的人員名稱,最多20個漢字。
17)採集日期:按年、月、日的順序填寫,例如:1981-08-24。
② 國內主要油田岩心庫建設及實物地質資料管理狀況
曹毅然 蘭正勤 張業成 李寅 吳海 宋煥霞
王彥洪 任香愛 張立海 孫東洵 田榮軍 等
(國土資源實物地質資料中心)
摘要 本文介紹了大慶油田、塔里木油田、克拉瑪依油田、大港油田、勝利油田和渤海石油研究院岩心管理狀況,內容包括:岩心庫規模與保管服務設施、岩心來源與數量、岩心庫標准化及數字化程度。
關鍵詞 油田;岩心庫;岩心;保管;利用
2002~2003年,國土資源部實物地質資料中心組織有關人員先後到大慶油田、塔里木油田、克拉瑪依油田、大港油田、勝利油田和粗塵宏中海石油研究中心渤海研究院岩心庫進行了調研,了解了他們岩心庫建設以及岩心庫藏、信兄老息開發、服務利用等情況,現分別介紹如下。
一、大慶油田實物地質資料管理狀況
1.基本情況
大慶油田非常重視實物地質資料的管理與使用。在油田會戰初期就成立了岩心大隊,負責鑽井取心的技術指導和管理使用。1961年興建了第一棟板房岩心庫,到1975年共建有岩冊各種結構的岩心庫房5000m2。受「文革」影響,此前的岩心受到嚴重破壞。1982年興建了第一座永久性岩心庫——一號庫,1986、1990、1996年分別建設了二號岩心庫、三號岩心庫和四號立體高架岩心庫,這四座岩心庫的總建築面積達11500m2(表1),還建有岩心觀察與檢測室4個,總面積1160m2。大慶油田的鑽井取心資料,基本上全部集中在這里實行統一管理。截至2001年6月底,共收藏了2872口鑽井的300575盒岩心、岩屑。
大慶油田的實物地質資料由大慶石油管理局勘探開發研究院岩心資料室進行統一管理。該室始建於1983年,初期從事單一的岩心庫管理,隨著企業檔案資料管理水平和信息化程度的不斷提高,該室的工作內容不斷拓展,成為以岩心管理為中心,包括採集、保存、測試、服務、研究等內容的綜合性實物地質資料管理機構。
表1 大慶油田已建岩心庫概況
岩心資料室現有職工39人,其中室領導(主任、副主任、書記)3人,內設7個組——現場採集組、岩心管理組、岩心搬運組、樣品制備組、製片組、熒光組、人造岩心組。高級工程師1人、工程師8人、其他人員30人。
岩心資料室的基本職能包括:岩心現場採集與編錄;岩心運輸、入庫與保存;接待查詢、觀察;進行樣品制備、熒光檢測、分析照相、岩心圖像掃描、薄片加工及其他服務;對岩心進行深層次開發與研究。
大慶油田實物地質資料管理基本實現了規范化與機械化,在此基礎上,開始向自動化、數字化方向發展。
在四個岩心庫中,一、二、三號岩心庫尚為手工搬運,四號岩心庫由機械進行搬運。
岩心管理的數字化工作剛剛起步。初步建成的資料庫包括:岩心管理架位庫、岩心圖像庫、砂岩資料庫。這些資料庫可以同其他部門管理的分析化驗資料庫、勘探開發資料庫等聯網,實現信息共享。
岩心管理工作執行一套企業標准和管理辦法,包括:QD/KO/15-1-01岩心管理辦法、Q/DQ0814-94岩心樣品加工方法、Q/DQ0816-94岩心熒光照相方法、Q/DQ0817-94岩心製片方法。此外還有一系列內部管理與對外服務辦法。
2.開發利用與交流
大慶油田實物地質資料主要服務於本油田的勘探與研究工作,其次為教學和科學普及提供服務。
據不完全統計,每年接待來訪約2000人次,主要是本油田從事規劃、設計、勘查和科研工作的人員,少部分為外油田和外系統以及國外從事相關工作的人員以及大專院校的師生。每年觀察的岩心為幾千盒到幾萬盒,對岩心進行二次檢測或開發的樣品數千件(表2)。
表2 1996~1998年觀察岩心和取樣數量統計
岩心管理與開發利用對提高油田勘探效率與綜合研究程度發揮了重要作用。專業人員利用這些資料,在表外儲量計算,老井重新復查以及重、磁、電、孔、滲、飽和度等參數計算和儲量計算,含油氣遠景評價,勘探規劃等方面取得了許多重要成果。通過這些工作,不僅每年可節省石油探井3~6口,而且深化了對油氣資源形成條件與分布規律的認識,對油田的現實工作和今後長期發展發揮了重要作用。
大慶油田實物地質資料歸油田企業所有,是花費巨大投入取得的重要信息資源,其向外提供岩心涉及行政管理、保密制度和經費補償等問題,因而進行實物地質資料交流十分困難,但他們願意與不同部門的同行之間,進行管理思想、技術方法等方面的交流與合作。
二、塔里木油田、克拉瑪依油田實物地質資料管理狀況
1.塔里木油田岩心庫
(1)基本情況
塔里木油田岩心庫,建在新疆庫爾勒市,建築面積600m2,總貨位4212個,可儲存岩心約4×104m,目前尚有多一半的空閑存儲空間。現每年平均有4000~5000m的岩心進入岩心庫。同時,塔里木油田還建有和岩心庫規模相當的岩屑庫。岩心庫屋頂為鋼結構,為保證冬季作業,庫房設有取暖設備,岩心存放使用塑料托盤,存放在鋼結構的地質實物資料架上。
塔里木油田岩心庫隸屬於塔里木油田勘察研究院資料室,岩心室為其中一個專業組,它是塔里木油田資料研究的一個重要組成部分。
岩心庫專業組共10人。其中負責岩心的驗收、保管、整理工作的職工5 人,岩心掃描室4人,管理人員1人。
岩心庫的存取設備有兩台堆垛機、一台插車、一台轉移台車、兩台γ射線掃描儀、兩台切割機、一台拋光機。
從野外鑽井獲得的岩心須全部交到岩心庫,中間不做縮分,觀察研究取得的全部文字資料都配套交到資料研究室作永久保存,到目前為止,岩心庫沒有作過任何形式的岩心清除。岩心庫工作人員收集和保管岩心都按嚴格的操作規程,管理工作認真負責,目前,岩心室制定了《岩心庫鑽柱取心操作規程》、《γ射線掃描操作規程》及其他一些關於儀器管理方面的規定。
(2)對外服務
查詢人員只需獲得研究院技術科批准即可進入岩心庫進行查詢,岩心庫設有觀察室和取心、掃描、切割設備,為前來查詢的技術人員提供服務;岩心庫還制定了取心、掃描、切割等操作規程,用於規范取樣工作。塔里木油田岩心庫的服務手段較為先進,是目前國內自動化程度最高的岩心庫之一,查詢者只要把所查詢實物的井號等參數輸入計算機,即可取得包括文字描述、掃描圖像以及存放位置的全部內容,很方便地得到所要查詢的實物地質資料。
2.克拉瑪依油田岩心庫
(1)基本情況
克拉瑪依油田岩心庫建於1988年,建在中國石油新疆分公司克拉瑪依開發研究院分析測試中心院內。岩心庫總建築面積1000m2,屋頂為鋼結構,6個巷道12排組成了岩心立體存放庫,另設有掃描室、岩心處理室、觀察室及辦公室。使用木箱存放岩心。岩心庫屋頂設有消防探頭,並備有消防設施。為便於冬季作業,岩心庫還配備了取暖設備。1994年正式投入使用,存儲1959~2001年所有克拉瑪依油田產生的岩心,岩心庫容量17×104m,實際儲存量為9×104m。
岩心庫隸屬於中國石油新疆分公司克拉瑪依勘探開發研究院分析測試中心。該中心屬國家級計量認證合格單位,建有完整的質量管理體系,設岩礦鑒定、切片磨片、電子探針、岩礦化學分析等一般地質實驗室的全部內容;兼有研究和實驗測試的綜合性機構,全中心共有職工168人。
岩心庫現有職工12人——掃描作業組6人、處理加工組6人,其中有一名高級工程師和兩名工程師。工作內容主要為接收岩心及岩屑入庫、岩心的分類和保管、資料庫的建立及管理,以及來庫研究人員的接待、取心、磨片及設備的維護和保養。
岩心庫設備有堆垛機兩台、轉移台車一台、叉車一台;掃描儀三台;岩心切割機兩台、岩心鑽柱機兩台、剖光機兩台。
(2)岩心管理
岩心庫規定,所有從野外送岩心庫的連續岩礦心都原樣保存,不做縮減,年久確需清除的須報研究院技術科批准後執行;但建庫以來還沒有進行過此項工作。
克拉瑪依岩心庫的管理工作十分規范有序,查詢人員需獲得研究院技術科批准方可進入岩心庫進行查詢,測試中心幾乎可以為研究人員提供所有的技術服務。為加強岩心管理,保證實物資料的完整無缺,切割、磨片、拉曼光譜測定、化學分析、光譜分析等工作均要求在本單位進行。同時,岩心庫還制定了掃描、切割、鑽柱等有關規定,並有監管部門監督實施,使岩心庫的管理井井有條。
三、中海石油研究中心渤海研究院岩心庫
1.基本情況
中海石油研究中心渤海研究院岩心庫位於天津塘沽,隸屬於中海石油研究中心渤海研究院。岩心庫負責管理整個渤海石油鑽探的全部岩心、岩屑等實物,這些實物主要取自最近幾年中美合作勘探項目,實物歸中美雙方共同所有。
岩心庫對鑽探所形成的全部實物不進行篩選、縮減處理,將其整理、測試後入庫長期保存。岩心庫容量7000 m岩心,共三排岩心貨架,現已滿庫,部分岩心存放在租賃的冷庫內。岩心庫設日常主管2人、工人2人。岩心庫接受批量岩心時,由研究院各研究室、試驗室、情報室等共同協作完成實物的測試工作,主要包括對岩心進行驗收、測伽馬、歸位、切割剖分、制樣、取樣測試、攝像、圖像採集、冷凍蠟封、粘貼標簽、上架等。
岩心庫建築面積及庫容量小;岩心存取機械化程度低,庫房內岩心存取仍用叉車和人工搬抬;岩心庫沒有接待來訪者的展廳或觀察室,用戶只能在貨架旁就地觀察;制樣工作間狹窄;服務對象比較局限。
2.岩心庫的突出優勢
(1)岩心庫規章制度比較完善
岩心庫不僅在庫房管理方面有系統的規章制度,而且在岩心入庫管理的各個工作環節均有操作規程和規則。
主要的規章制度有:岩心管理崗位責任制;岩心保管規定;岩心庫取樣規定;岩心庫安全管理制度;岩心庫庫管員職責要求;岩心庫防火條例;岩心圖像採集及資料管理規章制度等。
主要工作環節的操作規程有:岩樣質量驗收標准;勞動保護用具使用規定;油樣安全管理方法;液氮罐操作規程;叉車操作規程;伽馬儀操作規程;熔蠟機操作規程;切割機操作規程;宏觀岩心圖像採集儀操作流程;岩心圖像採集與管理注意事項等。
健全的規章制度使整個岩心庫管理服務工作有條不紊。
(2)岩心入庫上架前的整理測試工作技術先進
海洋地質鑽探難度大,費用高,鑽探所取岩心一般較鬆散,渤海石油研究院岩心庫在整理鬆散岩心方面有一套比較完善的技術方法和合理的操作規程,做得比較好。
其基本做法是,從鑽探取心開始對設計所取岩心孔段進行冷凍,岩心從鑽孔取出後即存入冰櫃,送達岩心庫後,岩心庫管理人員對岩心進行驗收,試驗測試人員在液態氮製冷環境下對全岩心測伽馬曲線,並與測井曲線對比,將岩心歸位到實際鑽孔孔段位置,然後試驗員將冷凍岩心在液態氮製冷環境下進行切割剖分,再將剖分後的岩心分別進行白光、熒光全心照相和宏觀圖像採集等測試後,進行冷凍蠟封,最後粘貼標簽並上架,試驗人員將全部測試數據錄入微機,建立岩心檔案資料庫。
因取心鑽探費用昂貴,所以部分鑽井只採取岩屑樣品,入庫後將岩屑清洗、測試、風干後裝袋保存。
(3)實物地質資料管理的數字化程度高
渤海石油研究院岩心庫注重實物地質資料管理的現代化、信息化、網路化建設,實現了所有岩心數據檔案的數字化管理,通過自己建立的網站進行網上信息發布、網上信息查詢、網上信息交流。微機管理的岩心檔案資料庫主要包括兩個部分:
其一,海上鑽探數據——主要包括鑽孔設計資料、鑽探原始記錄、岩心、岩屑、井壁取樣清單、測井曲線等。
其二,岩心室內測試數據——主要包括驗收清單、伽馬曲線、岩心觀察取樣測試清單、岩心取樣測試數據報告、油樣測試結果、岩心白光、熒光照相圖片、宏觀岩心圖像等。
來訪用戶可以方便快捷地查詢、訪問自己所需信息,岩心檔案資料庫可以滿足一般用戶需求;特殊用戶可以查閱岩心全部資料,在必要情況下經院領導批准可以觀察岩心實物。
(4)對外合作保管使用岩心
與美國建立合作關系,引進外資合作發展,共同進行渤海石油鑽探岩心的保存管理,獲得國外資金支持。
岩心庫的來訪用戶主要為外國地質工作者和本研究院的研究人員,對外提供有償服務,需取樣測試的經研究院領導批准,收取取樣費、制樣費、存放費,測試結果歸研究院情報室。
3.值得借鑒的經驗
第一,渤海石油岩心庫雖然硬體設施較差,但其軟體環境較完善,處於我國實物資料管理信息化、數字化的領先地位,通過網上信息發布既提高了宣傳力度和知名度,也可使用戶能夠在遠程異地觀察實物的影像資料和測試數據,提高了服務質量。
第二,引進外資,共同建設、共同發展,得到比較充裕的資金支持,有了可持續發展的基礎。
第三,完善的規章制度,使岩心庫管理有章可循。
四、大港油田實物地質資料管理狀況
1.岩心庫基本情況
大港油田勘探開發研究院岩心庫位於天津市大港區,隸屬於大港油田勘探開發研究院地球化學室。岩心庫建於1964年,建築面積1700m2,庫房設6排岩心貨架,庫容量8×104m岩心,存放大港油田的所有鑽井的全部岩心、岩屑、井壁取心等實物,現已存放岩心2萬盒,合計岩心總長4×104m。岩心庫負責人1人,管理人員3人。
大港油田庫藏岩礦心採用統一規格的岩心箱。岩屑和副樣均裝入牛皮紙袋,碼放在同規格的岩心箱中。
大港油田勘探開發研究院岩心庫制定了適合自身特點的實物入庫管理流程,流程圖是以單井產出的實物地質資料為管理單位編制的:實物入庫驗收→入庫登記→實物整理與資料建檔→岩心圖像採集→資料庫數據採集和管理→觀察取樣。
流程圖規定了各主要工作環節所要執行的標准、規定和該環節應完成的主要任務及應採集的數據。管理人員依據流程圖從入庫驗收開始,依次完成各項整理工作,採集所需全部數據資料,最後將岩心、岩屑、井壁取心等實物地質資料上架保存。
執行的主要標准、規程有:Q/DGD1713—91《岩心入庫驗收標准》、Q/DGD2915.1—1997(5.2)《觀察取樣規定》、Q/DGD2915.1—1997(5.6)《岩屑銷毀規定》。
實物入庫後採集的主要數據有:①入庫單提供的驗收基礎數據;②地質鑽井原始資料;③岩心、岩屑數據卡提供的基礎數據;④岩心圖像採集;⑤岩心存放記錄基礎數據;⑥岩心檢索查詢基礎數據;⑦各種實物數據統計和匯總報表;⑧實物觀察取樣基礎數據;⑨實物銷毀基礎數據。
大港油田勘探開發研究院岩心庫這種管理模式的優點在於每個環節的每個管理人員責任明確,按嚴格的規定操作,不會損毀實物樣品或搞亂樣品順序,不會遺漏數據信息,避免了岩心等實物毀壞或岩心上架後存在空白數據等現象。
2.數字化
1999年,大港油田勘探開發研究院為岩心庫配置了岩心圖像採集掃描儀,計劃將庫存岩心全部進行圖像採集。但因庫房管理人員較少、庫房岩心存儲機械化程度低,僅靠叉車和人工肩扛搬移岩心,所以這項工作進展緩慢,至今僅完成岩心掃描幾千米。今後在繼續進行該項工作的同時,計劃將微機圖像處理軟體升級,使圖像處理更加清晰,並與信息網路互聯。
3.科學研究與服務
利用長期保管岩礦心等實物的優勢,岩心庫與大港油田研究院共同協作申請科研課題。近兩年來,合作完成了「大港油田岩心標准剖面的研究與整理」課題,通過該課題,將標准剖面中所有岩心實物陳列在標准剖面展廳內,剖面長約300m,按地質年代從老到新,按地層實際厚度依次陳列。該課題的研究成果獲本系統優秀成果二等獎。
科研單位與實物管理單位共同合作,發揮各自優勢,申請並完成科研項目,既提高了岩心庫的知名度,又可獲得一定的資金支持。
現階段服務對象以本油田的研究人員為主,少數為國外地質工作者;待實現數字化管理後,主要咨詢、訪問者應為國內外地質工作人員。
4.可借鑒的經驗與技術方法
第一,岩心庫必須建立完善的規章制度和管理技術方法,制定適合本岩心庫的管理工作流程,使岩心管理的每一環節任務明確並具有可操作性。
第二,加強岩心庫管理的數字化建設,以便於與社會進行廣泛信息交流,擴大社會服務范圍,提高自身知名度。
第三,岩心庫不是一個孤立的存儲倉庫,憑借其管理實物的優勢與科研單位、專業院校、生產單位聯合,共同協作、共同發展,合作完成科研課題、科普教育、生產任務等項目,達到為社會提供服務的目的,同時獲取資金支持,促進岩心庫自身可持續發展。
五、勝利油田實物地質資料管理狀況
1.基本情況
勝利油田勘探研究院岩心庫主管單位為勝利石油管理局。庫址位於山東省東營市勝利油田勘探研究院計算中心院內。
岩心庫總建築面積5209m2,建庫初期為亞洲最大的岩心庫。由岩心立庫、岩心觀察室、岩心處理廳、辦公區4部分組成。
岩心立庫:內有12條巷道,每條巷道有左右兩列實物架,每列有40個單體實物架;每個巷道有 640個架位,全庫共有 7680個架位,每個架位可存放岩心 12 盒 24m,全庫容量18.4×104m。
觀察廳:約600m2,是地質研究人員觀察岩心和采樣的場所。
處理廳:面積約240 m2,主要進行岩心鑽柱、剖切、切片、磨片、剖光、烘乾、粉碎、γ測量和岩心照拍等工作。
辦公區:對掃描後的實物資料進行處理及圖像分析。
現存岩心11×104m、岩屑12000盒,包括了1820口鑽井的實物資料。
岩心存取系統——堆垛機2台、轉移台車1台、3t級叉車1台,用於岩心的上下架、巷道貨位的轉移、短距離的運輸裝卸。
岩心研究系統——岩心彩色掃描儀1台(系德國DMT公司製造)及所屬計算機處理系統、岩心γ測試儀2台、岩心照拍設備,可對岩心進行彩色掃描及圖像處理、伽馬測試、熒光照相等工作。
岩心處理系統——單刀岩心切割機3台、岩心鑽柱機3台、岩心拋光機6台,可進行岩心樣品鑽柱、標本製作等工作。
岩心庫最早開始運行於1990年。除一些偏遠採油廠外,勝利油田所有鑽井中的重點取心井和黃河以南所有取心井的岩心都保存在本岩心庫中;此外,由勝利石油管理局在外地施工的鑽井——主要是在新疆等地區獲取的鑽井岩心和1958年以前的鑽井岩心及從地礦部門收集的鑽井岩心也保存在本岩心庫中。
岩心庫由勝利油田岩心室管理,該室成立於1990年,主要負責勝利石油管理局岩心庫管理鑽井現場岩心處理描述工作。
該室有健全的規章制度和技術標准,從岩心入庫開始,到岩心的利用和分析資料整理歸檔都有詳細的規定。
以庫內岩心存放排列順序和單井岩心的出筒順序及入庫順序為基礎,分別建立單井綜合、單筒、單盒、單貨位四個綜合性資料庫,實現了岩心數據的微機化管理、資料庫上網,可以直接通過信息網進行岩心資料的查詢、預約,為地質研究人員節省了大量的時間和精力。
保管人員有3人,一名電器維護,一名開向導車,一名開鏟車,另有2~3人做岩心加工。
2.新井岩心、岩屑接收入庫方法
(1)岩心檢查驗收
·全庫統一使用橘黃色塑料盒,其外部規格為1040mm×280mm×146mm,壁厚4mm;內部規格為1020mm×260mm×120mm,中間隔板厚3mm、高120mm;總重量不少於3.2kg。岩心盒材質要求——對酸、鹼、鹽及化學試劑不敏感,尤其對鹽酸、食鹽不得有化學反應。在-15℃~40℃溫度范圍內,物理性能無變化;從5 m 高處空載自由落下盒體無損傷;承載能力不小於70 kg。
·岩心盒外側編號:包括井號、盒號、井段、塊號四部分。漢字採用長方形等線體,字高75 mm、寬43 mm、筆畫寬6 mm;阿拉伯數字與漢字字體相同,分大小兩號,大號字高55 mm、寬18mm、筆畫寬6mm,用於井號、盒號;小號字高40mm、寬18mm、筆畫寬6mm,用於取心井段、塊號。
·岩心盒每格裝入岩心長度不得超過90cm,對破碎嚴重的岩心裝入長度不得超過80cm。
·驗收發現岩心盒變形或破裂時,應及時更換。
·岩心排放整齊、順序不亂、無缺失,有方向線。
·有單筒頂底卡片,卡片內容填寫認真、齊全。
·單塊長度與入庫清單分段長度一致。
·對岩心采樣位置粘貼標簽,尤其是直徑樣品,應在相應位置放置長度與樣品長度一致木板,木板上粘貼采樣標簽。
(2)填寫入庫清單與岩心入庫
寫明地區名稱、井號、取心井段、盒數、錄井隊、地質技術負責人、送岩人、驗收人、聯系電話、入庫日期。
驗收後符合上述標准方可入庫,並填寫岩心驗收單,一式兩份,一份交匯交人帶回,另一份保管人員收存。將入庫岩心放入掃描室按順序進行掃描處理。將岩心按順序放置托盤上,鎖好安全卡子,用堆垛機送到編排的貨位上。岩心數據輸入計算機內應及時備份。原始數據資料由專人管理。
3.利用服務
周一至周五上午7:30~11:30,下午13:30~17:30;其他時間需要時可以隨時開放。
需填寫利用申請表,如取樣需填寫預約單。
岩心采樣需經上級領導批准。但帶牌號的不準采,有特殊意義的標准層、化石層、對比層不準采。岩心的採取要依據最低需求原則盡量少採。采樣後岩心要歸回原位。
此外公眾可查驗存檔的其他資料。如:鑽井、錄井資料,實測剖面資料;岩石學/地球化學分析數據;岩心分析數據;流體分析數據;鑽桿測試數據;礦產產量資料(按井、按礦層、按地區等);其他如開發井年報——內容包括開發井完井井號、完井基礎數據表、地層分層數據表、電測井解釋油氣層統計表和鑽井取心數據表。
③ 岩心掃描
20世紀90年代後期,由於數碼技術和資料庫技術的發展,給岩心提供遠距離圖像觀察的方便和利用可能。目前,礦山企業在岩心管理上,使用掃描技術保存岩心圖像基本普及,特別是探井類岩心掃描技術已被廣泛使用。
CISS型岩心掃描儀
岩心掃描是為地質研究技術人員提供了一個間接而又簡捷的觀測岩心方法。
岩心在施工現場經過清潔、晾乾、整理和標注工序後,即可掃描。國內多家廠家開發出「車載岩心掃描儀」,適用於到現場掃描。有錄井公司、實驗室、岩心庫專門配備了岩心掃描設施。在岩心庫配備的掃描儀,多用於掃描歷史上庫存的沒有經歷過掃描的岩心與岩屑。
目前的專用岩心掃描儀解析度可達1200DPI,最高可達每米47000多像素。對岩心的外表面進行圖像採集。採集方式一般有熒光下掃描和白光下掃描兩種。白光可360度滾動掃描。掃描圖像管理系統可將掃描數據設置為自動壓縮入庫,目前的壓縮比達100倍,這為圖像數據網上傳輸帶來方便。
白光掃描柱狀、岩性描述圖
研究與決策人員可在第一時間觀察到現場傳回的岩心圖像。高解析度的岩心圖像甚至比肉眼直接觀察岩心更清楚。此外還能通過資料庫系統,在同一平台上與測井曲線對比,進行地質技術分析。
如:四川大學開發的CISS系列岩心掃描成像系統將岩心掃描成像,運用自動控制技術、圖像處理和識別技術、計算機技術和數學地質方法,實現岩心平面普光和360°外表面圓柱狀岩心普光,熒光圖像的自動採集;能宏觀和顯微岩心圖、文資料及相關地質資料的快速存儲、查詢及綜合管理;可以通過調整圖像的亮度、對比度、飽和度、色度等,使處理後的圖像特徵更清楚,圖像更清晰。相關資料庫形式的運用管理,能載入岩心的相關描述、地層參數、測井曲線等,嵌入分析研究岩心圖像中地質信息(裂縫、孔洞、孔隙、層理、粒度、熒光含油)的定量分析計算與評價;基於高速區域網、互聯網,對岩心圖、文資料及相關地質資料的共享。將查詢功能與礦山勘探開發的數據融為一體。
在鑽井過程中,取心是為了弄清地下地質情況,大部分地質情況是通過採集樣品進行化驗分析獲取的。如岩性分析、礦物成分分析、物性分析、地層中的古生物分析等。岩心經過采樣後會破壞原態,岩心掃描確保了岩心的原態圖像的存在。因此,在現場進行岩心掃描,能使岩心原始姿態最大限度地得以保存。但氣泡等易揮發性物質狀態,在自然管理情況下,很難保存的。
岩心掃差並御描圖像的整理。圖像掃描後進入資料庫,還需要採集相關數據,對圖像進行物性描述。這一切都是以實物岩心為依據的。這一點上,同紙質錄井柱狀圖資料及其電子文本要求對應。
岩心柱狀、測井曲線組合圖
岩心與岩屑虛岩的資料庫管理,在20世紀90年代陸續出現。主要有:岩心實驗分析資料庫、岩心掃描圖像資料庫、自動化立體岩心庫管理系統,還有勘探開發資料庫中的岩心岩屑庫。這些庫各有側重,數據重復,理應整合。礦山企業的數據中心建設應該設計有岩心管理模塊,其中包括:岩心數據標准化、數據源入庫的分工協作化、日常實物資料數據的維護正常化、數據的調用的規范化等。
與岩心、岩屑等實物資料有關的數據源,應該採集的數據主要有:
單井基礎數據、取心數據、掃描圖像數據、岩心庫管理數據、岩心岩屑化驗分析數據。輔助以測井、測試數據。
單井基礎數據可通過數據池共享,主要有單井地理位置及坐標、構造名稱、井名、類別(探井、普查井、開發井;直井、水平井、側鑽井等)、設計井深、終孔井深、鑽井隊、鑽機型號、錄井隊、錄井儀型號等;
取心基礎數據主要有:取心目的層、取心回次、各回次的起止井深、心長、岩心描述、取心率、取心時間、錄井單位;
岩屑數據主要有:每包間距、遲到時間、對應井深、包數、岩屑蔽鋒文字描述;
掃描圖像數據主要有:圖像數據和圍繞圖像產生的相關重要數據。如圖像的岩心對應井深、掃描岩心實際長度、圖像解析度、掃描方式(如白光掃描或熒光掃描)、數據格式、掃描設備、掃描時間、掃描單位等;
岩心管理數據主要有:入庫時間、實物資料在岩心庫中的架號、箱號、回次號;入庫心長、岩屑入庫包數、接收人和移交人等;
實物資料的化驗分析數據(以石油勘探開發業為例)主要有:
熒光薄片、鑄體薄片分析鑒定、孔隙度、滲透率、含油水飽和度分析、X射線衍射分析鑒定、岩礦分析鑒定、乾酪根分析鑒定、鏡質體反射率分析鑒定、氯仿瀝青「A」族組分分析、飽和烴色譜分析鑒定、有機碳分析鑒定、熱解色譜分析鑒定、生油岩熱解評價分析、氣相色譜分析鑒定、介形蟲鑒定、牙形石鑒定、輪藻化石鑒定、孢粉鑒定、粒度分析鑒定、碳酸鹽分析鑒定、潤濕性分析鑒定、油分析、水分析、氣分析、古生物鑒定、微體古生物鑒定、黏土礦物分析、掃描電鏡分析、同位素測定、瀝青A 族組分、紅外光譜、重礦分析、包裹體分析、鏡煤反射率分析、三敏(水敏、酸敏、油敏)分析、驅油試驗、壓汞分析、熒光分析、地磁測量等;
如果以上基礎數據在礦山的數據池中都包含了進去,那麼岩心掃描應用平台需要單井基礎數據就可從數據池中獲得共享了。
實物資料的前期整理,主要為了清潔、理順、標注和掃描,達到准確、有序、規范和方便之目的。
④ 特殊岩心分析實驗是指什麼
這類儲層物性描述要靠一些特殊實驗取得認識,通常包括:上覆岩石壓力、潤濕性、表面與界面張力、毛細管壓力、相對滲透率。這些岩石物理數據直接影響著對烴類物質的數量和分布的計算,它是研究某一油藏流體的流動狀態的重要參數。
(1)上覆岩石壓力:埋藏在地下幾千米的油藏承受著上覆巨厚地層的重量,即上覆壓力,這個上覆壓力是對儲層施加的一種擠壓力,通常岩石的孔隙壓力接近於上覆壓力。如果岩石的顆粒膠結得很好,典型的孔隙壓力大約是每10米深度增大0.1兆帕,上覆壓力與內部孔隙壓力之間的壓力差稱為有效上覆壓力。我們鑽開油層採油,如果不補充能量,就像在一個大皮球上戳一個洞放氣,在球內氣體壓力衰減過程中,大皮球就會扁下去,同樣道理,在壓力衰竭過程中,油層內部孔隙壓力要降低,有效上覆壓力會增大,這將使儲層總體積減敗渣小,同時,孔隙間的顆粒膨脹。這兩種變化都使孔隙空間減小,也就是減小了岩石孔隙度。通過特殊岩心分析實驗我們就可以建立孔隙度或滲透率與有效上覆壓力間存在的某種關系。
孔隙壓力的變化會影響岩石孔隙體積的變化,也影響著孔隙內流體的飽和度變化,我們往往採用一個壓縮系數的概念來表述這一特性,孔隙壓縮系數(數學符號記為CP)也就是單位壓力變化時的孔隙體積的相對變化值。
對大多數油藏,基岩和岩石體積壓縮系數相對於孔隙壓縮系數CP都很小,因此通常用地層壓縮系數Cf來描述地層的總壓縮系數,並讓Cf=CP 。在油田開發中,油藏總壓縮系數被廣泛應用於瞬變的流動公式和物質平衡方程,它就像我們高中時學的物理學用容變模量的倒數來表徵一個彈性體瞬變過程一個道理。油藏總壓縮系數數學符號記為Ct,它包括了原油、束縛水、天然氣和岩石的壓縮系數,掌握了這個參數很有用,一個封閉性的油藏,如果我們已經計算出它的地質儲量,想了解在彈性開采階段能采多少油,我們只要將儲量乘上總壓縮系數(Ct)再乘上彈性期壓力降數值就可以計算出它能采出多少油來,反過來,如果我們掌握了開采過程中油藏壓力下降的情況和實際生產量,也可以反求出這個油藏應該有多少彈性儲量。
(2)岩石潤濕性:任何一種液體與另一種固體表面相接觸,液體就會在固體表面產生擴散或附著的趨勢。例如,將汞、石油、水滴在一塊干凈的玻璃板上,你可以看到水滴很容易散布在玻璃板上,石油大約呈半圓珠狀,水銀則保持圓珠狀,這種特性就叫潤濕性。這種擴散的趨勢可以通過液固表面的接觸角來表示,接觸角度小,液體的潤濕性就強,零度接觸角表示完全不潤濕,180°則表示完全潤濕。
油、水相對滲透率曲線
⑤ 建模需要什麼數據
建模需要井數據。岩心岩屑數據由岩心、井壁取心、岩屑直接或間接得到的數據,包答肢彎括岩石類型,結構,構造.古生物,沉積環境,岩石礦物,清悶飢宏孔隙類型,孔隙結構及物性特徵,如孔隙度、滲透率、油氣水飽和度、毛細管壓力曲線等數據。