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1、第23卷第3期石油实验地质Vol.23,No.32001年9月PETROLEUMGEOLOGY&EXPERIMENTSept.,2001文章编号:1001-6112(2001)03-0341-03扫描电镜/能谱分析在油气勘探开发中的应用刘伟新,史志华,朱樱,曹寅(中国石化石油勘探开发研究院无锡实验地质研究所,江苏无锡214151)摘要:该文对扫描电镜/能谱分析在油气勘探开发中的应用作了归纳与总结,简要介绍了扫描电镜/能谱分析在粘土矿物研究中的应用及意义,在碳酸盐岩、碎屑岩储层特性及储层质量评价中的应用,在油气层保护及油田开发中的应用,及在其它油气研究领域中
2、的最新成果。扫描电镜/能谱分析作为现代分析测试技术在油气勘探开发中具重要的作用。关键词:粘土矿物;储层评价;岩石物理流动单元;油气层保护;扫描电镜/能谱分析;油气勘探开发中图分类号:TE135文献标识码:A扫描电镜与能谱分析技术的结合,不仅使人们(1)研究粘土矿物的形态及分布(图1a),确定能够对样品的形态分布进行微观分析,同时又能对成岩作用过程、成岩阶段及次生变化;样品中不同组成成分进行定性及半定量分析。随着(2)研究粘土矿物的共生组合及变化,确定成岩能谱仪性能的改进,定量分析技术的提高,扫描电镜环境及地球化学背景,如温度、压力、酸碱度;和能谱仪的有机结
3、合,微观形态分析与微观成分分(3)对粘土矿物的成分分析(结合X衍射分析的综合,使扫描电镜/能谱仪在石油地质中得到广析),确定埋藏深度、恢复盆地埋藏史及热演化史、反泛的应用,成为石油地质勘探开发研究中必要的实映油气成熟度。验测试手段。2扫描电镜/能谱分析在储层研究中1扫描电镜/能谱分析研究粘土矿物的应用由于粘土矿物在石油生成、运移、聚集及油气勘扫描电镜/能谱分析在碎屑岩及碳酸盐岩储层[1,2]探开发研究中的重要作用,利用扫描电镜/能谱研究中具非常广泛的应用。扫描电镜/能谱分析研分析研究粘土矿物的优越性尤其明显。以往对粘土究储层结构,评价储层质量。它可以对储集
4、岩的矿矿物的分析手段着重于精确分析粘土矿物的成分和物成分、结构构造、孔隙类型及成因、胶结程度及次晶体结构(如X粉晶衍射等),但对其形态特征及分生变化作深入系统的研究,并对储层优劣提供评价,布研究不多,而粘土矿物在储层中的分布及存在状其应用主要包括如下几个方面:态、成岩作用的影响、油气运移及开发的影响,使得(1)研究分析储层的胶结类型,胶结物种类及次粘土矿物的形态、分布及其变化的研究更加深入。生变化;粘土矿物是以微米(Lm)为计量单位的质点,一般粘(2)研究储层的孔隙结构,分析孔隙成因类型及土矿物仅为几个微米,用普通的光学显微镜已经很成岩作用和胶结作用对孔隙
5、度、渗透率变化的影响,难区分粘土矿物的成分、形态及分布特征,利用扫描预测孔隙演化方向;电镜/能谱分析完全可以弥补这一不足。(3)利用图像分析软件测量孔隙、喉道大小,综收稿日期:2001-04-13.作者简介:刘伟新(1965-),男(汉族),江苏宜兴人,高级工程师,主要从事实验测试、储层分析等方面研究工作.#342#石油实验地质第23卷图1扫描电镜二次电子图像a.砂岩孔隙充填粘土矿高岭石;b.白云质灰岩晶间微裂隙;c.细晶白云岩晶间微孔隙;d.砂岩铸体孔隙分布Fig.1Secondaryelectronimagesunderscanningelectron
6、microscope(SEM)合评价储集性能;措施,保护油气层技术立足于预防为主,解堵为辅的(4)扫描电镜/能谱分析在微孔隙、微裂隙发育原则。岩心分析是认识油气层地质的基础,油气层的储集岩研究中得到广泛应用。微孔隙、微裂隙在敏感性评价、损害机理的研究、保护油气层技术方案油气运移、聚集中起很大作用,微孔隙的发育与连通[7,8]的设计都必须建立在岩心分析基础上。而储层常形成良好的油气储集层,扫描电镜微观分析,可以岩石微观特征分析又是油气层保护研究的重点,因非常直观、有效地对微孔、微隙进行分析(图1b、c);此扫描电镜微区分析在油气层保护研究之中具有非[3](5
7、)扫描电镜对储层岩石铸体的分析研究,常重要的作用。运用扫描电镜背散射电子成分图像,可以快速、直观(1)利用扫描电镜/能谱分析研究储层岩石学特地反映孔隙喉道分布情况,精确计算面孔隙(图征,从微观形态及微区成分上对储层岩石进行岩石1d),对酸溶孔隙铸体的二次电子形貌图像分析,可矿物成分及结构分析,胶结特征及充填作用分析,孔以综合评价储层质量;隙及喉道连通性分析等,并预测储层敏感性;(6)扫描电镜分析在储层岩石物理流动单元研(2)储层敏感性扫描电镜分析,通过酸、水、速、[4,5]究中的应用,同一岩石物理流动单元具有相互碱、盐及温度敏感性试验,利用扫描电镜分析储层
8、样一致的(相似的)孔隙喉道分布及相似的性质,储层品敏感性试验前后的
