学习情境二 样品资料的收集
任务一 计算实测岩屑迟到时间
一、学习目标
掌握岩屑迟到时间的确定方法。
①能测定、计算岩屑迟到时间。
②能确定捞砂时间。
二、任务实施
①接单根时把指示物投入钻杆内。选用与岩屑大小、密度相近的物体作指示物（如红砖块、瓷块等）。投指示物时，如果钻杆内钻井液很满，应将水眼中的钻井液掏空再投入指示物；若钻杆中钻井液一直往外喷，应将指示物用软泥包好成团，再投入钻杆水眼中，避免指示物返出钻杆。
②接好方钻杆后记录开泵时间。
③在振动筛前观察、记录指示物返出时间。
④计算钻井液循环周时间T循环。指示物返出时间与开泵时间之差即为循环周时间T循环。
⑤计算下行时间T0。指示物从井口随钻井液到达井底的时间称为下行时间。
（2-1）
式中 T0——岩屑下行时间，min；
V1——钻杆内容积，L；
V2——钻铤内容积，L；
Q——泵排量，L/s。
⑥计算迟到时间T
T=T循环-T0 （2-2）
三、注意事项
①指示物的选择一定要恰当，颜色要均一、醒目，大小、密度要与岩屑基本相同，不能大于钻头水眼直径。
②时间精确到秒（s），容积精确至升（L），排量精确至升每秒（L/s）。
③测量间距应按要求进行。
④实测钻井液返出时间有困难时，可采用理论计算法，但要利用钻时和特殊岩屑进行校正。
四、任务考核
1.考核要求
①如违章操作，将停止考核。
②考核方式：本项目为实际操作任务，考核过程按评分标准及操作过程进行。
2.评分标准（表2-1）
表2-1 计算实测岩屑迟到时间评分标准
3.工具、材料、设备（表2-2）
表2-2 计算实测岩屑迟到时间工具、材料、设备
五、相关知识
1.确定迟到时间
岩屑返出时间（岩屑迟到时间）是指岩屑从井底随钻井液上返到地面所需的时间，单位是min。岩屑迟到时间的精度是0.5min。返出时间不准，即使井深准确，捞取的岩屑也失去了代表性和真实性。所以返出时间准确也是岩屑录井工作的关键。常用的返出时间测定方法有：理论计算法、实测法和特殊岩性法。
（1）理论计算法
计算公式
（2-3）
式中 T——岩屑迟到时间，min；
Q——泥浆泵排量，L/s；
D——井眼直径，m；
d——钻杆外径，m；
H——井深，m；
V——井筒环形容积，m3。
例：某井用3A215mm钻头钻至井深1700m，所用钻杆外径均为127mm，已知钻井液排量为40L/s，若钻铤和其他配合接头的长度忽略不计，则井深l700m的理论迟到时间为多少min？
解：
答：井深1700m的理论迟到时间为17min。
这种计算方法是把井眼当成一个以钻头为直径的圆筒，而实际井径一般都大于钻头直径（只有易缩径井段井径略小于钻头直径），而且极不规则，加之计算时未考虑岩屑在钻井液上返过程中的下沉，所以，理论计算的迟到时间均小于实测迟到时间。因此，在实际工作中，用理论法计算的迟到时间一般只用于1000m以内的浅井。深井阶段只用于辅助实测迟到时间，若实测值小于理论值，必须重测。
（2）实测法
实测法是现场常用的方法，也是较为准确的方法。具体操作方法在本项目的第三部分已介绍过。其中，V1、V2可根据相应尺寸和长度在《钻井手册》中查到，泵排量可通过查“梯形水门钻井液液面高度与排量关系表”的方法得出（在循环槽内安置梯形水门）。
在现场录井工作中，为保证岩屑录井质量，规定每钻进一定录井井段，必须成功实测一次返出时间，以提高岩屑录取的准确性。
例：某井钻铤外径为178mm，长90m，内容积为0.04m3/min，钻杆长3000m，外径为127mm，内容积为0.0093m3/m，钻井液排量为1.80m3/min，钻井液循环一周的时间为65min，迟到时间为多少min？
解：
答：迟到时间约为48min。
（3）特殊岩性法
实际工作中还可利用特殊岩性来校正岩屑迟到时间。在大段泥岩中的砂岩、灰岩、白云岩夹层，因特殊岩性的特征明显，钻时差别大，可用来校正返出时间。先将钻时忽然变快或变慢的时间记下，加上相应的返出时间，提前到振动筛前观察，待特殊岩性出现时记录时间，两者的差值即为该井深的真实返出时间。用这个时间校正正在使用的返出时间，可保证取准岩屑资料。
利用特殊岩性测定迟到时间的计算公式为
迟到时间=取样见到特殊岩性岩屑的时间-钻达特殊岩性的时间-中途停泵时间 （2-4）
例：某井地质预告显示，井深1000～1100m井段的岩性是以砂泥岩为主，但在1060m附近有一致密灰岩夹层。实际钻进时，以1050m所测迟到时间12min作为1050～1100m井段的岩屑迟到时间；1063～1064m的钻时突然增高，判断1063～1064m钻遇灰岩夹层，钻至1064m的时间是11∶00，钻至井深1065m的时间是11∶03，捞取砂样时在1065m岩样中才第一次见到灰岩岩屑（取样间距为1包/米）。因此在钻井参数和钻井液排量相同的条件下，1065～1100m的岩屑迟到时间应采用15min更为准确。
2.确定捞砂时间
①在未停泵、未变泵的情况下，按式（2-5）确定捞砂时间。
T2=T3+T1 （2-5）
式中 T2——捞岩屑时间，时∶分；
T3——钻达时间，时∶分；
T1——岩屑迟到时间，min。
②在变泵时间早于钻达时间的情况下，确定捞砂时间
（2-6）
式中 Q1——变泵前的钻井液排量，m3/min；
Q2——变泵后的钻井液排量，m3/min。
③变泵时间晚于钻达时间而又早于捞岩屑时间的情况下，按式（2-7）确定。
（2-7）
式中 T4——变泵时间，时∶分；
T5——变泵前捞岩屑的时间，时∶分。
④如遇连续变泵，仍按式（2-2）确定捞岩屑时间。