一种钻井岩心长久保存方法

摘要

本发明涉及一种钻井岩心长久保存方法。主要解决了从井底取出后断裂解体的岩心难以切割或切割后难以形成一个整体平面从而导致难以保存的问题。其特征在于：包括下列步骤：先配制浇铸材料；然后将要保存的岩心摆入聚乙烯U型托槽中；将浇铸材料缓慢倒入盛放有岩心的聚乙烯U型托槽中；室温下凝胶定型，恒温干燥箱中固化定型后切割岩心，再放入透明有机玻璃U型托槽中，进行二次浇铸，浇铸后对透明有机玻璃U型托槽中水晶胶表面进行磨平、磨光、抛光处理，达到光亮透明为止。应用该方法可进行岩心的整体切割，切割平面光滑，永久保存原始岩心，不破碎，便于全方位观察。

权利要求

1.一种钻井岩心长久保存方法，包括下列步骤：步骤一，按照下述a～b的过程配制浇铸材料：

a、把促进剂加入到盛有水晶胶的容器中搅拌均匀，水晶胶与促进剂体积比为

100∶0.3-0.4；所述的促进剂为钴水；

b、将固化剂加入到装有a步骤制得的液体的容器中，搅拌均匀制得浇铸材料，其中a步骤制得的液体与固化剂的体积比为100∶0.6-0.8；所述固化剂为过氧化甲乙酮；

步骤二，准备两个大小相同的托槽，分别为内腔为U型的聚乙烯U型托槽、有机玻璃U型托槽；

步骤三，将要保存的断裂岩心摆入聚乙烯U型托槽中；

步骤四，把上述步骤一中配制好的浇铸材料倒入盛放有岩心的聚乙烯U型托槽中；

步骤五，进行凝胶定型，将步骤四中浇铸后的岩心样品置于室温下放置12-14小时；

步骤六，将步骤五中得到的装有浇铸岩心的聚乙烯U型托槽放进恒温干燥箱中，于

60-70℃下烘烤10-12小时；

步骤七，从聚乙烯U型托槽中取出固化定型后的岩心，用平面切割机将聚乙烯U型托槽开口一面的岩心沿表面平面切割，保留的岩心部分的高度低于有机玻璃U型托槽上沿3.5毫米-4毫米；

步骤八，将切割完的岩心表面清理干净，再放入透明有机玻璃U型托槽中，按照前述步骤四～步骤六进行二次浇铸，此时浇铸材料的浇铸量应注满有机玻璃U型托槽；

步骤九，固化定型后的有机玻璃U型托槽开口处的水晶胶表面先用砂带机进行磨平，再用水砂纸进行磨光，最后用抛光粉对表面进行抛光，达到光亮透明为止。

2.根据权利要求1所述的钻井岩心长久保存方法，其特征在于：所述的钴水为异辛酸钴苯乙烯或环烷酸钴。

3.根据权利要求1所述的钻井岩心长久保存方法，其特征在于：在实施步骤三时，要将摆入聚乙烯U型托槽内的断裂岩心进行茬口对接，使岩心处于原始状态。

4.根据权利要求1所述的钻井岩心长久保存方法，其特征在于：所述的步骤九中的砂带机为120目砂带机，水砂纸为从粗到细6种级别的水砂纸，分别为300、600、1200、2000、

2500、3000目。

说明书

一种钻井岩心长久保存方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种地质钻井取芯领域中岩心的保存方法，特别是一种钻井岩心长久保存方法。

背景技术

[0002] 现有地质钻井取芯领域中，岩心从井底取出在地面减压后，岩心很容易断裂解体，解体后呈块状岩心，形状参差不齐，大小不一。目前，常用的切割机难以再将其岩心从中间位置进行纵向剖切，或者切割后难以成一个整体平面。对于这类岩心保存的方法一般有两种：一是自然存放，井底取出的岩心无任何封闭措施放在一个敞开的塑料盒中，长期暴露于温度、湿度变化的空气中，增加了岩心的破碎和风化，以致造成整体岩心解体，岩块位置错乱，结构不清，失去科学研究的意义；二是简易蜡封方法，用一种不透明蜡纸包裹岩心，然后整体浸蜡。此方法有防水隔绝空气作用，但是给观察岩心带来诸多不便，每次观察岩心都必须打开蜡封包装，岩心观察后再次重新蜡封包裹，因此费时费力。

发明内容

[0003] 本发明在于克服背景技术中存在的从井底取出后断裂解体的岩心难以切割或切割后难以形成一个整体平面从而导致难以保存的问题，而提供一种钻井岩心长久保存方法，应用该方法可进行岩心的整体切割，切割平面光滑，永久保存原始岩心，不破碎，便于全方位观察岩心。

[0004] 本发明解决其问题可通过如下技术方案来达到：该钻井岩心长久保存方法，包括下列步骤：

[0005] 步骤一，按照下述a~b的过程配制浇铸材料：

[0006] a、把促进剂加入到盛有水晶胶的容器中搅拌均匀，水晶胶与促进剂体积比为100：0.3-0.4；所述的促进剂为钴水；

[0007] b、将固化剂加入到装有a步骤制得的液体的容器中，搅拌均匀制得浇铸材料，其中a步骤制得的液体与固化剂的体积比为100：0.6-0.8；所述固化剂为过氧化甲乙酮；

[0008] 步骤二，准备两个大小相同的托槽，分别为内腔为U型的聚乙烯U型托槽、有机玻璃U型托槽；

[0009] 步骤三，将要保存的断裂岩心摆入聚乙烯U型托槽中；

[0010] 步骤四，把上述步骤一中配制好的浇铸材料倒入盛放有岩心的聚乙烯U型托槽中；

[0011] 步骤五，进行凝胶定型，将步骤四中浇铸后的岩心样品置于室温下放置12-14小时；

[0012] 步骤六，将步骤五中得到的装有浇铸岩心的聚乙烯U型托槽放进恒温干燥箱中，于60-70℃下烘烤10-12小时；

[0013] 步骤七，从聚乙烯U型托槽中取出固化定型后的岩心，用平面切割机将聚乙烯U型托槽开口一面的岩心沿表面平面切割，保留的岩心部分的高度低于有机玻璃U型托槽上沿3.5毫米--4毫米；

[0014] 步骤八，将切割完的岩心表面清理干净，再放入透明有机玻璃U型托槽中，按照前述步骤四～步骤六进行二次浇铸，此时浇铸材料的浇铸量应注满有机玻璃U型托槽；

[0015] 步骤九，固化定型后的有机玻璃U型托槽开口处的水晶胶表面先用砂带机进行磨平，再用水砂纸进行磨光，最后用抛光粉对表面进行抛光，达到光亮透明为止。

[0016] 本发明与上述背景技术相比较可具有如下有益效果：该钻井岩心长久保存方法的应用，使破碎、断裂的岩心定型后可以整米切割，切割的岩心表面连续、平整、结构层理清晰；要保存的岩心完全包封在有机玻璃托槽内，不受外界环境的温度、湿度以及人为因素影响，物化性质不变，能够为以后科研提供准确的原始岩心；使用有机玻璃托槽包封岩心后，0
可以对岩心进行360 全方位观察和描述，方便快捷；使用的水晶胶化学稳定性和可操作性高，并且它侵入孔隙的能力很小，对岩心内部的物理化学性质影响较小；水晶胶抛光后透明、光亮，观赏性好。将易破碎的岩心整理包封后，可恢复其科研价值，挽回经济损失，带来可观的经济效益。

[0017] 附图说明：

[0018] 附图1是本发明装有岩心的聚乙烯U型托槽的结构示意图；

[0019] 附图2是本发明装有岩心的有机玻璃U型托槽的结构示意图。

[0020] 图中：1-岩心，2-聚乙烯U型托槽，3-有机玻璃U型托槽。

[0021] 具体实施方式：

[0022] 下面将结合实施例对本发明作进一步说明：

[0023] 准备下列材料及设备：

[0024] （1）两种形状规格相同的U型槽，一种为聚乙烯U型托槽2，如图1所示；另一种为透明有机玻璃U型托槽3，如图2所示，皆用于放置岩心1。

[0025] （2）一台岩心平面切割机，用于切割岩心。

[0026] （3）选用一台可以装入聚乙烯U型托槽或透明有机玻璃U型托槽的恒温干燥箱，用于浇铸材料的固化。

[0027] （4）一台砂带机，对浇铸后水晶胶表面进行磨平处理；砂纸机，对磨平处理后水晶胶表面进行分级别的磨削。

[0028] （5）水晶胶、促进剂、固化剂，所用的水晶胶选用不饱和聚酯树脂类水晶胶Polylite OD-R-449；所用的促进剂选用钴水，为异辛酸钴苯乙烯或环烷酸钴，引发不饱和树脂交联固化；所用的固化剂选用过氧化甲乙酮，俗称白水，用于促成不饱和树脂的固化。

[0029] 实施例1

[0030] (1) 浇铸材料配制:

[0031] 常温常压下，把钴水异辛酸钴苯乙烯溶液缓慢的加入到盛有水晶胶的容器中搅拌均匀，水晶胶与异辛酸钴苯乙烯溶液体积比100：0.3；将过氧化甲乙酮缓慢加入到刚刚制得的水晶胶与异辛酸钴苯乙烯混合液体容器中，搅拌均匀制得浇铸材料，其中水晶胶和异辛酸钴苯乙烯混合液体的体积与过氧化甲乙酮的体积比100：0.6。

[0032] (2)实施过程：

[0033] 如图1 所示，将要保存的岩心茬口对接处于原始状态后，摆入聚乙烯U型托槽中，把上述(1)步骤中配制好的浇铸材料缓慢倒入盛放有岩心1的聚乙烯U型托槽2中,不能过快，尽量使里面的气泡全部排出；将浇铸后的岩心样品室温下放置12小时，浇铸材料固化完全；聚乙烯U型托槽2中的岩心1凝胶定型后，将装有浇铸岩心的聚乙烯U型托槽放进恒温干燥箱中，60℃下烘烤10小时；从聚乙烯U型托槽中取出固化定型后的岩心，因选用聚乙烯材质目的是浇铸后的岩心很容易从槽中脱离，用平面切割机将聚乙烯U型托槽开口一面的岩心沿表面平面切割，即切去凸出的或不平的部分，保留的平面岩心部分的高度小于有机玻璃U型托槽3上沿3.5毫米，目的是待切割后的岩心放入有机玻璃U型托槽3内后，岩心上表面低于有机玻璃U型托槽3开口部分用于注入浇铸材料，有利于岩心包封；将切割完的岩心表面清理干净，再放入透明有机玻璃U型托槽3中，如图2所示，进行二次浇铸，即：把上述(1)步骤中配制好的浇铸材料缓慢倒入盛放有岩心的有机玻璃U型托槽中，浇铸材料的浇铸量应注满有机玻璃U型托槽；将浇铸后岩心样品室温下放置12小时，待浇铸材料固化完全为止。

[0034] 有机玻璃U型托槽中的岩心凝胶定型后，将装有浇铸岩心的有机玻璃U型托槽放进恒温干燥箱中，60℃下烘烤10小时；固化定型后的有机玻璃U型托槽开口处的水晶胶表面先用120目砂带机进行磨平，再分别依次用300、600、1200、2000、2500、3000目的水砂纸进行磨光，最后用抛光粉对表面进行抛光，达到光亮透明为止。

[0035] 实施例2：

[0036] (1) 浇铸材料配制:

[0037] 常温常压下，把钴水环烷酸钴缓慢的加入到盛有水晶胶的容器中搅拌均匀，水晶胶与环烷酸钴体积比100：0.4；将过氧化甲乙酮缓慢加入到刚刚制得的水晶胶与环烷酸钴混合液体容器中，搅拌均匀制得浇铸材料，其中水晶胶和环烷酸钴混合液体的体积与过氧化甲乙酮的体积比100：0.8；

[0038] (2)实施过程：

[0039] 将要保存的岩心茬口对接处于原始状态后，摆入聚乙烯U型托槽中，把上述(1)步骤中配制好的浇铸材料缓慢倒入盛放有岩心的聚乙烯U型托槽中，不能过快，尽量使里面的气泡全部排出；将浇铸后岩心样品室温下放置14小时，浇铸材料固化完全；聚乙烯U型托槽中的岩心凝胶定型后，将装有浇铸岩心的聚乙烯U型托槽放进恒温干燥箱中， 70℃下烘烤12小时；从聚乙烯U型托槽中取出固化定型后的岩心，用平面切割机将聚乙烯U型托槽开口一面的岩心沿表面平面切割，保留的岩心部分的高度小于有机玻璃U型托槽上沿4毫米；将切割完的岩心表面清理干净，再放入透明有机玻璃U型托槽中，进行二次浇铸，即：把上述(1)步骤中配制好的浇铸材料缓慢倒入盛放有岩心的有机玻璃U型托槽中，浇铸材料的浇铸量应注满有机玻璃U型托槽；将浇铸后岩心样品室温下放置14小时，浇铸材料固化完全；有机玻璃U型托槽中的岩心凝胶定型后，将装有浇铸岩心的有机玻璃U型托槽放进恒温干燥箱中， 70℃下烘烤12小时；固化定型后的有机玻璃U型托槽开口处的水晶胶表面先用120目砂带机进行磨平，再用手持式砂纸机依次分别装300、600、1200、2000、2500、
3000目的水砂纸对有机玻璃U型托槽开口处的水晶胶表面进行磨光，最后用抛光粉对表面进行抛光，达到光亮透明为止。

[0040] 上述实施例使用的所有化学物质均为市售商品。所述的平面切割机为河北省虹宇仪器设备有限公司生产的DQ-3岩石切割机。选用的水晶胶为韩国AEKYUNG CHEMICAL CO.LTD生产的POLYLITE ODR-449水晶胶，国内由北京博利得化工产品有限公司代理销售。

[0041] 选用水晶胶固化后其透明度、化学稳定性和可操作性高，并且它侵入孔隙的能力差，对岩心内部的物理化学性质影响较小。水晶胶抛光后透明、光亮，观赏性好；促进剂和固化剂的添加顺序不能颠倒，一定要先加促进剂，搅拌均匀后再加固化剂。否则，同时倒入促进剂及固化剂，会发生危险现象。每次配制浇铸材料的量不超过2kg，量太多会引起局部反应过快，瞬间出现凝胶现象，搅拌不均匀影响固化效果。

[0042] 设计的两种岩心U型槽，一种为聚乙烯U型托槽，选用聚乙烯材质目的是浇铸后的岩心很容易从槽中脱离。另一种为透明有机玻璃U型托槽，用于切割后岩心的包封，选用有机玻璃材质目的是包封后的岩心透明，便于全方位观察。

[0043] 打中浅层取芯井时，每米岩心费用在3-5万元，取深层岩心每米费用在5万元以上，若因破碎岩心的结构不清、位置错乱而失去科学研究价值，其经济损失巨大，应用该方法保存岩心，从井底取出到地面的断裂解体岩心能够完好包封，实现其科研和经济价值，效益可观。