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1、X射线元素录井技术应用研究华北石油局录井公司2011·9北京华北石油局录井公司1前言2X射线元素录井技术原理3X射线元素录井技术理论与试验基础4X射线元素录井技术应用方法研究5X射线元素录井技术探索性研究汇报提纲华北石油局录井公司X射线元素录井技术由我公司通过对承担的中石化项目《X射线荧光随钻录井技术研究》（2008.1—2009.12）的实施引进到地质行业并开始逐步推广应用。X射线荧光技术引进到地质录井行业最基本的目的是解决细碎岩屑岩性识别的问题，并推动录井技术向定量化方向发展。前言华北石油局录井公司目前我公司将此项技术在鄂尔多斯
2、盆地的内部区块及冀东、川东北、新疆等外部市场成功应用推广，取得较好效果。在项目的研究、应用推广的过程中，我公司研制出适合地质行业应用的X射线荧光录井仪器，并已经在内部成功应用。前言华北石油局录井公司当高能X射线轰击样品时，原子核外电子释放出来，出现电子空位。这时处于高能态电子会跃迁到低能态来填补电子空位，并释放出来的特征X射线（X射线荧光）。不同的元素产生的X射线荧光具有不同能量与波长，对这些X射线荧光的能量或波长进行分析就可知道被分析物质的元素种类与数量。X射线录井技术—原理11号元素Na到92号元素U华北石油局录井公司X射线元素
3、录井技术理论基础与试验基础X射线技术—岩性解释理论基础矿物类别分子式火成岩沉积岩变质岩石英SiO2●●●长石(K,Na,Ca)AlSi3O8●●●云母K(Mg,Fe,Al)3[AlSi3O8][OH]2●○●角闪石(Ca,Na)2-3(Mg,Fe,Al)5[(Si,Al)Si3O11]2[OH]2●●辉石Ca(Mg,Fe,Al)[(Si,Al)2O6]●橄榄石(Mg,Fe)2[SiO4]●高岭石Al4[Si4O10][OH]8●蒙脱石(Na,Ca)(H2O)4｛(Al2-x,Mgx)2［(Si,Al)4O10］(OH)2｝●伊利石K
4、0.75(Al1.75,Mg,Fe)[Si3.5Al0.5O10](OH)2●海绿石(K,Na,Ca)1.2-2(Fe,Al,Mg)4[Si7-7.6Al0.4-1O20][OH]4●绿泥石(Mg,Fe,Al)3[(Al,Si)4O10][OH]2(Mg,Fe,Al)2[OH]6○●方解石CaCO3●白云石CaMg[CO3]2●组成三大岩的主要矿物列表矿物学基础华北石油局录井公司X射线技术—岩性解释理论基础母岩风化产物是构成主要沉积岩的基本物质。母岩风化过程中元素的活化迁移主要表现在一些元素的淋滤分散和另一些元素的残积富集。风化带中
5、的元素可分为五类：1)最易迁移元素：Cl、Br、I、S；2)易迁移元素：Ca、Mg、Na、F、Sr、K、Zn、Pb；3)迁移元素：Cu、Ni、Co、Mo、V、Mn、P、Si（硅酸盐中）4)弱迁移元素：Fe、AL、Ti、Se。5)几乎不迁移元素：Si(石英中)。岩石地球化学基础本项目在镇泾区块共选择了69个岩心样品，分别对其进行薄片分析、常规实验室物性分析、XRF元素分析，并相互进行比较验证。X射线技术—岩性解释试验基础元素含量与岩石中相应矿物含量的实验基础相关系数石英长石岩屑方解石Si0.9157Al0.65890.8071Fe0.
6、83650.6874Ca0.8488通过散点图也可以看出，总体上，Si、Al、Fe、Ca与其相应矿物之间都有较好的相关性，长8砂体石英含量相对最少，长石、岩屑含量相对最多，长6砂体石英、长石、岩屑的含量基本处在长8、延安组之间，局部点高于延安组。X射线技术—岩性解释试验基础元素含量与岩石中相应矿物含量的实验验证X射线元素录井技术应用方法研究华北石油局录井公司选择Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、K、Ca、Fe、Mn、Ti共12种元素。重点关注Si、Al、Fe、Ca、Mg、S、K、Ti共8种元素。X射线分析的元素选取华北石油局录井
7、公司岩性解释图谱法D28-3井不同岩性图谱特征华北石油局录井公司岩性解释图谱法华北石油局录井公司岩性解释判别图版Si-Na交汇图华北石油局录井公司岩性解释—曲线法砂泥岩解释D85井不同岩性曲线特征华北石油局录井公司元素岩性解释—曲线法碳酸盐岩解释D87井灰岩、云岩元素曲线特征岩性解释—曲线法D70井煤层元素曲线特征煤层特征华北石油局录井公司岩性解释—曲线法D66井石膏元素曲线特征石膏特征华北石油局录井公司沙河街组主要火山岩发育段本组火山岩段Si含量在19.04—22.3%，换算成SiO2在35.6—47.9%。在根据火山岩划分标准，
8、以及参照地球化学统计的各岩性si-fe交会图板，本井段火山岩属于超基性—基性火山岩。岩性解释—曲线法火山岩的判断如图为hh10井元素曲线图与镇泾区块长7油层组油页岩对比剖面图，可以看出，高S是油页岩的主要特征。岩性解释—曲线法油页岩特
