大庆U型岩心盒设计技术领跑世界前列

　　“岩心是记载地球演化的历史，岩心是探索地下奥秘的窗口，岩心是寻找油气宝藏的向导，岩心是追寻生命进化的足迹”，“一般人眼中的石头，科研人心中的黄金”，悬挂在大庆油田岩心库的这些岩心管理理念，高度精准地概括出实物岩心资料的科学价值，同时，也从中折射出大庆油田对实物岩心资料管理的重视与精细。2009年，第三代实用新型岩心盒（U型岩心盒）荣获国家实用新型专利，并得到全面推广应用。结止2023年7月统计，大庆U型岩心盒已经得到国内100多家岩心实物存储有关单位的普遍应用，占有国内应用市场的70%—80%，并得到广大用户及国内外有关专家、学者的高度赞扬和充分肯定。十几年的应用实践证明，大庆U型岩心盒的设计技术水平已经走向了世界前列。

　　大庆油田开发建设以来，始终十分重视岩心实物资料的科学存储，把确保岩心资料的科学存储放在首位。油田开发初期最初使用的岩心盒是笨重的第一代木质岩心盒，不仅十分沉重，还容易腐烂。1983岩心库建成投入使用以后，为了方便科研工作的需要，想科研之所想，急科研之所急，经过与大庆耕美塑料有限公司合作，把岩心盒从笨重的木质岩心盒改造设计成轻便的塑料平底单格岩心盒，便于码盘堆垛、叉车作业，实现了岩心存取机械化的第一次质的飞越，大大地提高了岩心存储、搬运、观察、取样的工作效率。1995年为了适应高架立体岩心库的建设需要，再次把岩心盒从塑料平底单格设计改造成塑料平底双格设计，实现了岩心库建设的高架密集型设计、堆垛机自动存取，具有占地面积小、存储量高的特点，取得了岩心存取自动化的第二次质的飞越，并使大庆油田岩心库建设发展达到了国内外领先水平。

　　尽管大庆油田岩心库建设发展达到了国内外领先水平，享誉国内，但大庆油田在岩心管理上并没有满足于现状、沾沾自喜，而是精益求精。在多年的日常工作中发现，当前使用的塑料平底单（双）格岩心盒还存在着一定的问题，主要有以下几个方面：一是岩心盒易变形。岩心盒体变形，容易导致岩心垛倒塌。大庆油田岩心库早在2005年大庆市林甸县发生5.1级地震过程中，就发生过岩心倒塌情况。在叉车搬运过程中也发生过岩心倒塌情况；吉林松源油田岩心库也发生过岩心从高架上倒塌倾斜到旁边高架上使堆垛机无法通行的情况。二是岩心盒易老化。第二代塑料岩心盒十分容易老化，一旦老化后，很容易破碎。大庆油田岩心库就发生过在搬运过程中因岩心盒老化破碎导致岩心散落到地上的现象。特别是温差变化大的地区岩心盒更易老化。2009年新疆油田就明确提出过因当地温度高，岩心盒易老化、变软、变形问题。三是岩心易串位。因平底岩心盒设计尺寸是按照常用的直径为10cm的岩心设计，而实际应用中还常常会有直径为5cm、8cm等不同直径大小的岩心，这样当小直径岩心放在平底岩心盒后，会导致岩心在盒内乱滚、乱串，从而混乱了岩心的准确层位顺序，容易产生错误的岩心观察研究结论，进而在指导油田勘探开发生产实践中造成重大经济损失。四是岩心标识难。岩心盒缺少科学合理的岩心信息标识位置，只能在盒体上边綠或侧面上涂写，既不美观，又容易脱落，丢失岩心准确的信息。五是智能化岩心库建设的需要。大庆油田原有的库房已存放满，计划于2010年底建设并投入使用一座全新的智能化岩心库，因原有的第二代岩心盒易变形问题，导致智能化岩心堆垛码盘、出库入库方面很难实现。针对上述问题，需要设计出一套全新的第三代岩心盒迫在眉睫。

　　针对第二代岩心盒实际应用中存在的各种问题，大庆油田岩心盒生产厂家大庆耕美塑料有限公司立即组织开展技术革新攻关，由厂长、厂工程师、以及大庆油田岩心库负责人等人组成了一支第三代新型岩心盒设计改造攻关团队，全身心投入开展全新的岩心盒设计攻关。首先，要攻克的是抗老化选材问题。为了解决这一问题，攻关团队检索查询了大量的国内外有关技术资料和有关化学材料技术手册，先后进行多种配比实验，从中选择出一种能在-30℃∽40℃温差内长期使用不易老化的材料配比。第二是要攻克的是防串位问题。针对直径细小的岩心在原来平底岩心盒中容易滚动串位问题，我们改变原有的平底设计为U型底部设计，这样就能保障不论直径多大的岩心，都能始终保持在岩心盒底部沿直线排列，不会乱滚、乱串。第三要攻克的是防变形问题。为了解决这一问题，我们深入分析原有岩心盒易变形的原因是盒体设计不合理，外侧壁薄，且码盘时只靠几个卡点接触，既易变形、又不稳固，与此同时，我们又与正在建设中的大庆油田智能化岩心库智能化建设方沈阳新松科技有限公司有关工程技术人员联系，研究解决机器人自动进行岩心堆垛码盘、出库入库所需要符合的必要条件，最终根据三角稳定性原理，采取横断面外侧为梯形、双侧壁为中空双层、多龙骨牵引、全咬合卡扣、一次性注塑成型结构设计，成功地解决了岩心盒的不易变形、稳定牢固、便于实现机器人智能化拆盘码盘等一系列问题。第四要攻关的是易标识问题。针对岩心信息标识难问题，我们改变了原有的在岩心盒边缘上或侧面上用笔涂写的标识方法，而是采取盒体两端的透明标签插槽设计，既防水、防尘，又便于信息更新、更换，有效地防止了以往岩心盒因搬运、堆垛等磨损而丢失信息。在成功解决了上述各项的技术后，我们绘制出了第三代新型岩心盒的图纸。然而，正当我们兴致勃勃地拿着图纸去国内知名模具生产厂家准备洽谈模具制造时，新的技术瓶颈问题摆在了我们面前。这就是在图纸上绘制出的岩心盒体外梯与内U相结合、侧壁为中空双层的理论上的结构，在模具生产实际中无法实现，更难制造出能够批量生产的模具。面对这一问题，我们又与模具生产厂家联合开展技术瓶颈攻关，根据模具生产厂家工程师提出的意见重新进行了图纸设计修改，先后经过近一年时间的技术攻关，最终完成了能够批量生产的模具制造，成功地批量生产出了第一批第三代新型岩心盒样品。

　　生产出第一批新型岩心盒样品后，我们对新型岩心盒的各项技术指标进行了一系列测试。一是岩心盒承压试验。先后进行了单个岩心盒和多个岩心盒测试。这一试验主要是测试岩心盒的硬度，经过反复试验证明，第三代新型岩心盒单体能够承受10吨卡车的碾压而不变形、不损坏，依然能够正常使用。多个岩心盒摞起后，能够承受1吨重的压力而不变形。二是岩心盒稳定性试验。这一试验主要是检验岩心盒摞起后的稳定性，经过试验表明，单个岩心盒能够在平地上摞起40个不倒，正常码盘4个岩心盒摞起时，能够承受5.5级地震，在倾斜角高达400以内不倒塌，具有十分可靠的稳定性。三是岩心盒码盘自动入位试验。该试验主要是检验岩心盒的堆垛码盘时是否方便自如，是否存在过去的岩心盒仅靠几个卡点码盘困难、不易对准卡口的问题。经过测试，第三代新型岩心盒能够在1米高的范围内自由落体落下后，能够自动入位，堆垛码盘十分方便轻松。

　　经过一系列指标测试，充分证明第三代新型岩心盒各项技术指标完全能够达到实际应用的需要。便于2010年7月投放到大庆油田岩心库、录井公司进行了现场实际试用。通过试用，立即得到了应用单位工作人员的高度赞扬和好评，认为第三代新型岩心盒解决了以往岩心盒应用中存在的各种问题，设计科学合理，应用简单方便，不易变形、不易老化，是岩心盒发展史上的一次划时代的全新设计，具有里程碑的意义。不久，这种第三代新型岩心盒就被推广应到了黑龙江省地质资料馆、国家地质局资料馆等多家单位，并得到了一致的高度评价。2018年，安徽省地质资料馆的领导在北京开会时谈到，本单位新建的高架立体岩心库存在岩心盒稳定性差、易变形、易倒塌等问题，询问有关领导国内哪家岩心盒质量比较好，北京国家地质实物中心的领导向其推荐到大庆油田岩心库考察，当年10月该领导就来到大庆进行实地参观考察，考察后，对大庆油田的第三代新型岩心盒给予高度评价，当即决定购买使用了这种新型岩心盒。经过几年的实际使用，对该产品给予了高度评价，，并建议大庆油田岩心盒生产厂家向全国范围内推广使用。2012年，由美、德、加、日、奥等10多国科学家和我国科学家共同参与进行钻孔资料合作研究的“中国白垩纪大陆科学钻探－松科2井的有关国内外专家看到大庆油田使用的第三代新型岩心盒设计后，纷纷称赞这种岩心盒科学适用，在国际上也是绝无仅有，已经走在了国际的前列。

　　2015年，大庆油田岩心盒生产厂家大庆耕美塑料有限公司，在大庆市技术监督局的建议、协助和指导下，编制并发布了岩心盒标准《大庆耕美塑料有限公司企业标准》Q/DGM 01-2015。目前，该标准已经成为国内同行业普遍应用的标准，国内有大量岩心盒采购计划的单位，都以该标准作为采购质量的依据。个别岩心盒生产厂家还按照此技术标准生产岩心盒。

　　在当今各行各业都在高速度、快节奏发展的信息时代，技术创新是企业生存与发展法宝。世界上各知名大企业都始终把技术创新、专利发明、标准制定作为企业发展的命脉。大庆耕美塑料有限公司在岩心盒的发展领域中，率先创新研发了第三代新型岩心盒，并获国家实用新型专利，率先制定了岩心盒企业标准，并在国内推广使用，不仅填补了国内该领域的一项空白，也走在世界同行业的前列，为岩心实物资料管理行业做出了卓越的贡献。

　　大庆耕美塑料有限公司会在将来企业发展及岩心储存管理的道路上，再接再励，再立新功。