元素錄井技術(shù)應(yīng)用研究課件

1、X射線(xiàn)元素錄井技術(shù)應(yīng)用研究華北石油局錄井公司20199 北京華北石油局錄井公司1 前言2 X射線(xiàn)元素錄井技術(shù)原理3 X射線(xiàn)元素錄井技術(shù)理論與試驗(yàn)基礎(chǔ)4 X射線(xiàn)元素錄井技術(shù)應(yīng)用方法研究5 X射線(xiàn)元素錄井技術(shù)探索性研究匯報(bào)提綱華北石油局錄井公司X射線(xiàn)元素錄井技術(shù)由我公司通過(guò)對(duì)承擔(dān)的中石化項(xiàng)目X射線(xiàn)熒光隨鉆錄井技術(shù)研究（2019.12009.12）的實(shí)施引進(jìn)到地質(zhì)行業(yè)并開(kāi)始逐步推廣應(yīng)用。X射線(xiàn)熒光技術(shù)引進(jìn)到地質(zhì)錄井行業(yè)最基本的目的是解決細(xì)碎巖屑巖性識(shí)別的問(wèn)題，并推動(dòng)錄井技術(shù)向定量化方向發(fā)展。前 言華北石油局錄井公司目前我公司將此項(xiàng)技術(shù)在鄂爾多斯盆地的內(nèi)部區(qū)塊及冀東、川東北、新疆等外部市場(chǎng)成功應(yīng)用推廣

2、，取得較好效果。在項(xiàng)目的研究、應(yīng)用推廣的過(guò)程中，我公司研制出適合地質(zhì)行業(yè)應(yīng)用的X射線(xiàn)熒光錄井儀器，并已經(jīng)在內(nèi)部成功應(yīng)用。前 言華北石油局錄井公司 當(dāng)高能X射線(xiàn)轟擊樣品時(shí)，原子核外電子釋放出來(lái)，出現(xiàn)電子空位。這時(shí)處于高能態(tài)電子會(huì)躍遷到低能態(tài)來(lái)填補(bǔ)電子空位，并釋放出來(lái)的特征X射線(xiàn)（X射線(xiàn)熒光）。不同的元素產(chǎn)生的X射線(xiàn)熒光具有不同能量與波長(zhǎng)，對(duì)這些X射線(xiàn)熒光的能量或波長(zhǎng)進(jìn)行分析就可知道被分析物質(zhì)的元素種類(lèi)與數(shù)量。X射線(xiàn)錄井技術(shù)原理11號(hào)元素Na到92號(hào)元素U 華北石油局錄井公司X射線(xiàn)元素錄井技術(shù)理論基礎(chǔ)與試驗(yàn)基礎(chǔ)X射線(xiàn)技術(shù)巖性解釋理論基礎(chǔ)礦物類(lèi)別分子式火成巖沉積巖變質(zhì)巖石英SiO2長(zhǎng)石(K,Na,C

3、a)AlSi3O8云母K(Mg,Fe,Al)3AlSi3O8OH2角閃石(Ca,Na)2-3(Mg,Fe,Al)5(Si,Al)Si3O112OH2輝石Ca(Mg,Fe,Al)(Si,Al)2O6橄欖石(Mg,Fe)2SiO4高嶺石Al4Si4O10OH8蒙脫石(Na,Ca)(H2O)4(Al2-x,Mgx)2(Si,Al)4O10(OH)2伊利石K0.75(Al1.75,Mg,Fe)Si3.5Al0.5O10(OH)2海綠石(K,Na,Ca)1.2-2(Fe,Al,Mg)4Si7-7.6Al0.4-1O20OH4綠泥石(Mg,Fe,Al)3(Al,Si)4O10OH2(Mg,Fe,Al)2O

4、H6方解石CaCO3白云石CaMgCO32組成三大巖的主要礦物列表 礦物學(xué)基礎(chǔ)華北石油局錄井公司X射線(xiàn)技術(shù)巖性解釋理論基礎(chǔ)母巖風(fēng)化產(chǎn)物是構(gòu)成主要沉積巖的基本物質(zhì)。母巖風(fēng)化過(guò)程中元素的活化遷移主要表現(xiàn)在一些元素的淋濾分散和另一些元素的殘積富集。風(fēng)化帶中的元素可分為五類(lèi)：1)最易遷移元素：Cl、Br、I、S；2)易遷移元素：Ca、Mg、Na、F、Sr、K、Zn、Pb；3)遷移元素：Cu、Ni、Co、Mo、V、Mn、P、Si（硅酸鹽中）4)弱遷移元素：Fe、AL、Ti、Se。5)幾乎不遷移元素：Si(石英中)。巖石地球化學(xué)基礎(chǔ) 本項(xiàng)目在鎮(zhèn)涇區(qū)塊共選擇了69個(gè)巖心樣品，分別對(duì)其進(jìn)行薄片分析、常規(guī)實(shí)驗(yàn)室

5、物性分析、XRF元素分析，并相互進(jìn)行比較驗(yàn)證。 X射線(xiàn)技術(shù)巖性解釋試驗(yàn)基礎(chǔ)元素含量與巖石中相應(yīng)礦物含量的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)相關(guān)系數(shù)石英長(zhǎng)石巖屑方解石Si0.9157Al0.65890.8071Fe0.83650.6874Ca0.8488通過(guò)散點(diǎn)圖也可以看出，總體上，Si、Al、Fe、Ca與其相應(yīng)礦物之間都有較好的相關(guān)性，長(zhǎng)8砂體石英含量相對(duì)最少，長(zhǎng)石、巖屑含量相對(duì)最多，長(zhǎng)6砂體石英、長(zhǎng)石、巖屑的含量基本處在長(zhǎng)8、延安組之間，局部點(diǎn)高于延安組。 X射線(xiàn)技術(shù)巖性解釋試驗(yàn)基礎(chǔ)元素含量與巖石中相應(yīng)礦物含量的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證X射線(xiàn)元素錄井技術(shù)應(yīng)用方法研究華北石油局錄井公司選擇Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、K、Ca

6、、Fe、Mn、Ti共12種元素。重點(diǎn)關(guān)注Si、 Al、 Fe、 Ca、 Mg、S、K、Ti共8種元素。X射線(xiàn)分析的元素選取華北石油局錄井公司巖性解釋圖譜法D28-3井不同巖性圖譜特征華北石油局錄井公司巖性解釋圖譜法華北石油局錄井公司巖性解釋判別圖版Si-Na交匯圖華北石油局錄井公司巖性解釋曲線(xiàn)法砂泥巖解釋D85井不同巖性曲線(xiàn)特征華北石油局錄井公司元素巖性解釋曲線(xiàn)法碳酸鹽巖解釋D87井灰?guī)r、云巖元素曲線(xiàn)特征巖性解釋曲線(xiàn)法D70井煤層元素曲線(xiàn)特征煤層特征華北石油局錄井公司巖性解釋曲線(xiàn)法D66井石膏元素曲線(xiàn)特征石膏特征華北石油局錄井公司沙河街組主要火山巖發(fā)育段 本組火山巖段Si含量在19.0422.

7、3%，換算成SiO2在35.647.9%。在根據(jù)火山巖劃分標(biāo)準(zhǔn)，以及參照地球化學(xué)統(tǒng)計(jì)的各巖性si-fe交會(huì)圖板，本井段火山巖屬于超基性基性火山巖。巖性解釋曲線(xiàn)法火山巖的判斷如圖為hh10井元素曲線(xiàn)圖與鎮(zhèn)涇區(qū)塊長(zhǎng)7油層組油頁(yè)巖對(duì)比剖面圖，可以看出，高S是油頁(yè)巖的主要特征。巖性解釋曲線(xiàn)法油頁(yè)巖特征華北石油局錄井公司巖性解釋定量解釋含量計(jì)算原則： XSH + XSAND + XLIME + XDOLO + XTS=100%繪制剖面圖XSH華北石油局錄井公司D70井巖性解釋實(shí)例：地層判別D70井地層相關(guān)性分析（斜率 截距）相關(guān)性分析法華北石油局錄井公司相關(guān)分析法解決地層劃分難題實(shí)例華北石油局錄井公司N

8、P5-98井Si-K相關(guān)分析圖華北石油局錄井公司地層判別D井S1段元素分析圖特殊巖性法華北石油局錄井公司地層判別D1-4-160井曲線(xiàn)變化特征巖性組合法華北石油局錄井公司地層判別元素曲線(xiàn)在地層界線(xiàn)處都具有較明顯的變化。如圖，在東營(yíng)組底部3855m左右Ti、Cr元素都出現(xiàn)一個(gè)異常高點(diǎn)，Ca元素整體呈一個(gè)微小的抬高趨勢(shì)，F(xiàn)e元素在整體上呈一個(gè)微小的降低趨勢(shì)。特征元素法華北石油局錄井公司地層判別奧陶系風(fēng)化面鋁土巖特征 自40614068m，Ti、Mn、Cr、Fe、Al呈明顯異常高值，此段鋁元素含量最高到9.53%，鐵元素含量最高到21.58%，換算成氧化物含量，Al2O3為18.0%，F(xiàn)e2O3為3

9、0.8%。此段在電測(cè)曲線(xiàn)上表現(xiàn)為異常高伽瑪值。結(jié)合我公司在鄂爾多斯盆地古風(fēng)化殼上遇到的類(lèi)似情況，以及查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，得知此段為華北地區(qū)普遍存在的，位于寒武系或奧陶系古侵蝕面上、賦存于石炭系本溪組中的一水硬鋁石型鋁土礦。 華北石油局錄井公司NP1-89井NP1-85井沙河街鋁土巖沙河街鋁土巖鋁土巖是風(fēng)化殼卡取的重有輔助手段華北石油局錄井公司地層判別1、長(zhǎng)4+5主要為泥巖，具有異常高的Fe、Mn含量是其主要特征；2、長(zhǎng)6其頂部砂巖較純，具有著明顯的低Fe高Si的特點(diǎn)；3、長(zhǎng)7整體具有高Ca含量的特點(diǎn)。底部油頁(yè)巖具有高S、P的特點(diǎn)；4、長(zhǎng)8-1，其元素曲線(xiàn)特點(diǎn)是，砂體雖表現(xiàn)出低Fe高Si的特點(diǎn)，但

10、其幅度明顯不如長(zhǎng)6砂體。 組段特征法Hh265井XRF元素曲線(xiàn)圖 華北石油局錄井公司 D1-4-1 DK33 D1-1-31 D1-1-66GR、LLDFe、Si地層對(duì)比D66井儲(chǔ)層評(píng)價(jià) -曲線(xiàn)交匯法曲線(xiàn)交匯判斷砂泥巖、評(píng)價(jià)砂體華北石油局錄井公司儲(chǔ)層分析評(píng)價(jià)因灰質(zhì)含量高影響了儲(chǔ)層的含油氣性-ZJ5-12華北石油局錄井公司DP27H井錄井地質(zhì)導(dǎo)向效果圖在錄井地質(zhì)導(dǎo)向中的應(yīng)用華北石油局錄井公司華北石油局錄井公司X射線(xiàn)元素錄井技術(shù)探索性研究元素組合特征在沉積相分析方面的探索HH10井沉積相特征圖 華北石油局錄井公司通過(guò)Ca元素含量分布對(duì)比圖可以看出，由于長(zhǎng)7是盆地發(fā)育的鼎盛時(shí)期，湖進(jìn)范圍最為廣泛，因而Ca元素的含量也最多。 單元素縱橫向分布特征-Ca 沉積相分析方面的探索華北石油局錄井公司分析水體變化華北石油局錄井公