ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВАКУУМНОЙ УПАКОВКИ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ОБРАЗЦОВ КЕРНА

Как известно на сегодняшний день одним из  методов исследования геологического строения нефтяных и газовых скважин является метод разведывательного бурения с отбором керна. Этот метод изначально был разработан для отбора проб грунта с океанского дна, но со временем был перенят и стал активно использоваться и при бурении скважин на твердой поверхности.

 С тех пор в технологии отбора керна мало что изменилось.  Производились улучшения позволяющие увеличивать процентное соотношение отобранного керна к общей глубине скважины. Так же улучшалось качество керноотборного оборудования. Но ведь поднять керн на поверхность это еще половина работы. Необходимо доставить его в лабораторию как можно быстрее и в более « свежем» состоянии.  Раньше для того чтобы доставить керн в лабораторию в пригодном состоянии поднятый керн  извлекался из керноприемной трубы и укладывался  на буровые мостки либо в специальные ящики. Образцы в кратчайшие сроки очищались от остатков бурового раствора ветошью, увлажненной в дизельном топливе, после чего упаковывались в полиэтиленовые пакеты или в листовой полиэтилен. Образец керна обтягивался марлей и перевязывался шпагатом (с петлей для облегчения парафинирования). Подготовленный керн несколько раз опускался в расплавленный парафин (80 - 90 °С) для получения равномерно покрывающей образец пленки. На слой парафина помещалась  этикетка, и образец керна дополнительно парафинировался так, чтобы надпись на этикетке оставалась разборчивой.[2]

Такой метод транспортировки искользовался в 80- х годах согласно РД 39-0147716-505-85 . Данная технология имеет ряд недостатков, как например большая продолжительность времени обработки одного образца керна, помимо того для такого метода необходимы различные виды защитного покрытия ( пленка, марля, жгут, парафин). А так же во время парафинизации керн подвергается негативному воздействию температуры нагретого парафина (80-90⁰С). Не смотря на это, данный метод активно используется и по сей день согласно ГОСТ 12071-2014.  Единственным отличием данного ГОСТа от РД 80-х годов является снижение температуры парафинизации до 50-60 ⁰С, что является не значительным изменением. [1]

Однако появился и более современный метод с использованием жестких гильз (пластиковый, либо стеклопластиковых).

Рисунок 1.  Стеклопластиковые гильзы для транспортировки керна.

Однако и здесь присутствуют недостатки, большая материалоёмкость ( необходимо большое количество пластиковых труб чтобы упаковывать весь керн), помимо этогогильзы должны быть подходящего диаметра дабы избежать соударения керна со стенкой гильзы и последующего разрушения породы. Ну и ко всему прочему герметизация торцов гильзы производиться все тем же методом парафинизации.

Изучив существующие методы хранения и транспортировки керна, был поставлен вопрос о возможности применения вакуумных упаковок для выполнения поставленных задач.

Рисунок 2.  Образец полиэтиленовых рукавов.

Вакуумные полиэтиленовые рукава обладают рядом преимуществ относительно вышеперечисленных методов.

Во-первых минимальный набор необходимого оборудования для герметизации и вакуумирования образца. Необходимы лишь: непосредственно сам полиэтиленовый рукав и ваккуумный насос со встроенным нагревательным элементом для герметизации.

Во-вторых компактность. Полиэтиленовый рукав может быть свернуть в рулон, а насос имеет размеры 400×100мм.

Рисунок 3.  Образец прибора для вакуумирования полиэтиленовых рукавов.

В-третьих универсальность. Полиэтиленовый рукав можно размотать и отрезать любой необходимой длинны.

Так же к плюсам можно отнести и то что ваккуум создаваемый в рукаве при помощи насоса будет дополнительно вытягивать из керна влагу и нефть, что в последствии облегчит его изучение. А полиэтилен будет предотвращать негативное воздействие окружающей среды на породу при транспортировке.   Не потребуется использовать температурное нагревание, что так же положительно скажется на качестве пробы. Ну и конечно дешевизна данного типа упаковки относительно пластиковых гильз.  Простота в использовании и безопасность.

Вот небольшой перечень положительных аспектов внедрения данного устройства на производство, но даже его достаточно для того чтобы понять преимущества предлагаемого оборудования перед уже используемым.

Список литературы:

1. Открытое акционерное общество "Производственный и научно-исследовательский институт по инженерным изысканиям в строительстве". ГОСТ 12071-2014 Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов. [электронный ресурс] – Режим доступа. – URL:  http://docs.cntd.ru/document/1200116021 (дата обращения 31.08.2016)
2. ЮДИН В.М. Руководящий документ порядок отбора, привязки, хранения, движения и комплексного исследования керна и грунтов нефтегазовых скважин: [электронный ресурс] – Режим доступа.  – URL: http://lib.znate.ru/docs/index-189015.html (дата обращения 31.08.2016)