泥质砂岩阳离子交换量测试装置、实验方法的研究.doc

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1、泥质砂岩阳离子交换量测试装置、实验方法的研究勘查技术与工程050102140304周建楠指导教师：韩有信摘要层状硅酸盐粘土矿物，如蒙脱石、伊利石、高岭石等具有不同的阳离子交换量。在泥质砂岩中，粘土矿物对岩石导电性的影响与岩石的阳离子交换量有关。因而，用岩石的阳离子交换量来校正粘土对岩石导电性的影响是一种有效的方法。目前主要是用化学分析法来确定岩样的阳离子交换量，为电法测井解释和生产操作提供可靠的参数。本次实验，根据具体情况，通过对三种阳离子交换量测量方法的对比，选择了其中比较简单、成本低、费时最少的化学方法，我们应用EDTA——铵盐法测量岩样的阳离子交换量得到了满意的结果。本文主要叙

2、述了泥质砂岩阳离子交换量测试设备的改进和基本的实验原理。关键词：阳离子交换量；粘土矿物；醋酸铵盐化学淋洗法AbstractLayeredsilicateclayminerals,suchasmontmorillonite,illiteandkaolinitehavedifferentcationexchangecapacity.Theinfluenceinelectricalconductivitythatclayminerals,akindofargillaceoussandstone,dotorocksisrelatedtothetrafficvolumeofpositron.T

3、herefore,toutilizethetrafficvolumeofpositronofrockinordertocalibratetheinfluenceinelectricalconductivitythatclaymineralsdotorocksisakindofeffectivetechnique.Atpresent,researcherscommonlyusechemicalanalysismethodtodeterminethequantityoftrafficpositron,thustoprovidereliableparametersforelectriclo

4、ginterpretationandproductionoperations.Inthisexperiment,accordingtothespecificcircumstances,throughthecomparison,tocomparetheresultsfromthreeCECmeasurementmethods,inordertoselectthelesssimple、lowcostandlesstimeconsumingmethod.Thispaperdemonstratestheimprovementofmeasurementunitandbasicprinciple

5、susedinthedeterminationcationexchangecapacity(CEC)ofargillaceoussandstoneKeywords:cationexchangecapacity;clayminerals;AmmoniumAcetateWetChemistrymethod一、概述我国陆相沉积的油气田储层中，粘土含量较重，其阳离子交换量（CEC）的值对测井响应，尤其是对电化学测井响应、油气生产、完井作业及其解释影响较大,使测井解释复杂化。对泥质砂岩储集层导电作用的错误估计，将影响油水层的正确划分，极易发生误判，甚至会引起漏失油层的严重后果。造成低阻的原因是

6、水云母(有效粘土)含量高，增加了泥质导电作用，促使地层电阻率急剧下降，由此可以看出泥质砂岩阳离子交换量在测井解释中的重要性。阳离子交换能力构成了总孔隙度和有效孔隙度系统之间的联系，通过它我们可以对泥质储层的流体饱和度和生产特性做出可靠的评价，同时可以判断生产井和开发井中的生油层，为射孔工作提供更加充分的信息。因此，能够准确的测量出阳离子交换量CEC的值，对测井解释十分重要。二、阳离子交换作用的产生机理地层中的大部分岩石都具有阳离子交换能力，这是由于岩石中大多都含有粘土，这些粘土的分子结构决定了它的阳离子具有选择性的吸附能力。有三个方面的作用，使粘土表面带有负电荷：1.晶格取代作用；2

7、.破裂键作用；3.裸露的OH根中的氢被离解一般情况下，粘土表面吸附的阳离子是不能自由运动的，但这种吸附并不很紧密，在外电场的作用下，这些被吸附的水合离子也可以和水溶液中的其他水合离子交换位置。水膜内的阳离子也可以相互交换位置，从而使水膜内的阳离子发生移动，引起导电现象，这种现象称为粘土的阳离子交换作用。由阳离子交换产生的导电性称为粘土结合水的附加导电性。三、醋酸铵盐淋洗化学法的实验原理化学方法是当前广泛的用来测定岩样阳离子交换能力的一种方法，它包括EDTA