明晓峰
中石化胜利石油工程有限公司地质录井公司，山东东营257064
摘要:在油气资源勘探中，地质录井的主体工作是对岩石岩屑的观察和分析，这也是进行地层评价和油气资源评价的重要基础。井下经钻头冲击破碎，钻井液携带返至地面的岩屑都附着钻井液污物，要对岩屑进行观察分析就必须将附着其上的污物用清水清洗干净，以还原地下岩石本色，所以，岩屑清洗成为地质录井现场的一项重要工作。钻井工艺技术在不断进步，钻井液体系也在不断地丰富和完善，油基钻井液得到大范围应用，但是，油基钻井液携带的岩屑很难清洗。本篇文章探讨的就是油基钻井液岩屑的清洗问题，以节约水资源应用，提升工作效率。
关键词：油基钻井液；水汽雾化；清洗；设计
0引言
油气钻探中，经过钻头破碎携带至地表的岩屑是认识地层的重要信息，是发现和评价油气层的重要依据。钻井过程中，特别是地质导向钻井中，需要对岩屑尤其砂岩岩屑进行分析，以获取其准确的地质信息，及时掌握油、气储集层的位置和深度，便于调整钻井轨迹。岩屑从井底经钻井液携带返至地表，表面含有大量的污物，因此必须对其清洗以得到干净的岩屑。附着在岩屑表面的常规污物是各种钻井液添加剂及其混合物，如：膨润土、抗盐耐高温粘土、有机土、重晶石、石灰石粉、赤铁矿粉、钛铁矿粉、方铅矿、活性重晶石、烧碱、氢氧化钾、纯碱、小苏打、生石灰、部分水解聚丙烯酰胺、聚丙烯酸盐及磺化褐煤树脂等等，这些都为岩屑清洗带来困难，尤其是用常规的清洗方式更加造成时间和清洗液成本的浪费，最终降低了工作效率。
1岩屑常规清洗方式
长期以来，地质录井的现场岩屑洗涤作业是一项简单而繁重的体力劳动。捞砂人员在钻井液振动筛的下游放置一个接砂盆，岩屑自振动筛上振落到捞砂盆内，渐被连续收集，在经过一个既定的岩屑迟到时间后，捞砂人员将捞砂盆内集中的砂子端到一个大水罐处放水冲洗，并用一个随意自制的搅拌棒反复搅拌。水脏后，捞砂人员要将水倒掉，然后再加清水清洗，如此反复，直到岩屑清洗干净，然后端放到指定的位置进行下步工作。对于地下岩石破碎后形成的岩屑来说，有的容易清洗，洗几遍后即可合乎要求；有的则极不易清洗，甚至洗上十遍或二十几遍才能干净，由此，在整个清洗过程中捞砂人员往往付出极大的体力，且风雨无阻，而导致这种情况的主要原因在于清洗工具的应用。所以，捞砂洗砂成为地质捞砂人员的重体力劳动，同时也是现场作业“低、老、坏”的一个缩影。
所以，在岩屑清洗作业中，亟待需要一种新型的岩屑清洗装置以替代传统的岩屑洗涤作业模式。
2.一种雾化喷淋装置的设计
为解决岩屑常规清洗模式的弊端，创新设计一种水汽雾化喷淋洗砂装置，在设计上该装置整体优选不锈钢材质，高压软管连接，主要由喷淋直管、喷淋弯头、组合喷头、水管、水泵、气泵及水箱等组成。
2.1 喷淋直管。喷淋直管为一钢管，直管的一端带丝扣以连接气泵软管，丝扣前端设置一个气控阀，通过气控阀调整气泵进气量。喷淋直管的一面顶部设置一个握把，以便把持操作。
2.2喷淋弯头。喷淋弯头为一特制60o弯头，弯头中心至端面长半径57mm×短半径38mm×通径40mm，弯头和直管焊接形成通路，弯头的一端外部车有套丝，套丝旋接组合喷头。
2.3组合喷头。组合喷头为一段直管，车有内丝和外丝，满丝。组合喷头和喷淋弯头套丝丝扣旋接。
2.3.1 内喷头。内喷头为一钢管，车有外丝，通过顶部两侧对面的旋拧孔旋进组合喷头内，旋进深度可和外喷头旋进距离进行调整以调节喷淋效果。内喷头顶部焊接有一片栅格板，内喷头栅格板和外喷头栅格板相互调整实现喷淋角度效果变化。
2.3.2外喷头。外喷头车有内丝，和组合喷头外丝旋接。外喷头顶部焊接有一片凸面栅格板，外喷头凸面栅格板和内喷头栅格板相互调整实现喷淋角度效果变化。外喷头栅格板和内喷头栅格板同向时，雾化喷淋角度没有变化，而旋拧调整任何一个喷头时则产生不同的喷淋效果。
2.4水管。在喷淋直管的底部，位于握把的下方，开设一处水管入槽，将水管坐入喷淋直管内后焊接密封。水管沿直管中中孔中心铺设，在喷淋弯头处和喷淋弯头同向折弯；在水管入槽处呈120o折弯，伸出喷淋直管。在伸出喷淋直管的折弯处设置一个水控阀，通过水控阀调整水泵进水量。
2.5 水泵。水泵从水箱内泵水通过水泵软管对接到水管，并通过水控阀调整进水量。
2.6气泵。气泵泵送空气通过气泵软管连接到喷淋直管，并通过气控阀调节进气量。
2.7水箱。水箱内放置喷淋洗涤用水，并通过水泵的水入口泵送到水出口沿水泵软管进入水管，水控阀调节进水量。
3结语
手持喷淋直管的握把，在喷淋弯头的把向作用下喷淋需要清洗的岩屑表面；气泵软管和水泵软管的长度可根据需要裁定，软管用高压软管防止折弯成直角而憋气憋水；水箱可根据实际需要选材，放置位置由操作环境而定。气泵泵送的高压气体进入喷淋直管内，携带从高压水管喷射的清洗水至组合喷头产生雾化；组合喷头的内外喷头旋进旋出距离变化可调整喷淋角度和雾化效果，外喷头的凸面设计增加了雾化喷射面积。整套装置组合调整，水汽可控，实现了高效雾化喷淋洗砂作业。