康毅力-岩心分析技术讲课讲稿.ppt

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1、康毅力-岩心分析技术1概述1.1岩心分析的目的评价油气层岩石物理性质揭示岩石中敏感性矿物类型、产状、含量和分布特点确定潜在损害类型、程度和原因为保护方案设计提供依据和建议1.2油气藏工程地质描述保护油气层技术的基础岩心分析是工程地质描述的重要手段工程地质描述的目的：准确认识油气层的初始状态打开油气层后对环境变化后的响应1.3油气藏工程地质描述内容（1）矿物性质：敏感性矿物类型、产状和含量（2）渗流多孔介质性质：孔渗性、孔隙和喉道（3）岩石表面性质：比面、润湿性、吸入特性（4）地层流体性质：油气水组成、高压物性、析蜡点、凝固点、原油酸值等（5）油气藏环境：内部环境和外部环境（6）矿物—渗流介质

2、—流体对环境变化的敏感性及可能的损害趋势和后果与敏感性及损害评价的关系室内敏感性评价和工作液筛选使用的岩心数量有限，不可能全部考虑油气层物性及敏感性矿物所表现出来的各种复杂情况，岩心分析则能够确定某一块实验岩样在整个油气层中的代表性，进而可通过为数不多的实验结果，建立油气层敏感性的整体轮廓，指导保护油气层工作液的研制和优选1.4岩心分析的内容岩心分析是指利用各种仪器设备来观测和分析岩心一切特性的系列技术岩心是地下岩石（层）的一部分，所以岩心分析是获取地下岩石信息的十分重要的手段应用中要根据具体的油气层特点进行选择分析，做到既能抓住主要矛盾，解决实际问题，又要经济实用，注意发挥不同技术的优点，

3、配套实施常规岩心分析的内容岩石物理性质常规物性：孔隙度、渗透率、比表面、相对渗透率、润湿性孔隙结构：孔隙和喉道的类型、大小、形态、分布、连通性；孔喉大小及分布岩石结构与矿物骨架颗粒：石英、长石、岩屑、云母填隙物：粘土矿物、非粘土矿物岩石结构：层理、接触关系、粒度大小及分布1.5取样要求钻屑、井壁取心、岩心，推荐使用成形岩心了解岩石“岩性、物性、含油气性、电性”基础上，有重点地进行选择分析铸体薄片：1~5块/米，包括岩石的各种极端情况XRD、SEM样品密度大致为前者1/2~1/3压汞毛管压力曲线，3~5样/油组或渗透率级别油气层加密，水层和夹层控制性分析推荐在一段岩心上进行配套分析推荐的取样方

4、式最好在同一段岩心上取足配套分析的柱塞铸体薄片、扫描电镜、压汞分样需在同一柱塞上进行，这有利于建立孔隙分布与孔喉分布参数间的关系，以及孔隙结构与岩性、物性、粘土矿物之间的联系XRD分析可以用碎样，但应清除被泥浆污染的部分，否则会干扰实验结果。电子探针分析可用其它柱塞端部在所有分析项目完成后，就能指出潜在的损害类型及原因，预测不同渗透率级别（储层类型）的油气层的敏感程度，正确解释敏感性评价实验结果2X射线衍射分析（XRD）X射线衍射原理X射线衍射仪实验样品制备在保护油气层研究中的应用分析原理X射线是波长很短的电磁波，波长2.5-0.1x10-1nm,射线通过晶体时发生干涉现象Bragg公式:n

5、=2dsind——面网间距；n——整数——射线波长——射线与样品夹角2.1X射线衍射原理全岩矿物组分和粘土矿物可用X射线衍射（XRD）迅速而准确地测定XRD分析借助于X射线衍射仪来实现，它主要由光源、测角仪、X射线检测和记录仪构成2.3实验样品制备由于粘土矿物的含量较低，砂岩中一般3%~15%。这时，X射线衍射全岩分析不能准确地反映粘土的组成与相对含量，需要把粘土矿物与其它组分分离，分别加以分析将岩样抽提干净，然后碎样，用蒸馏水浸泡，最好湿式研磨，并用超声波振荡加速粘土从颗粒上脱落，提取粒径小于2μm（泥、页岩）或小于5μm（砂岩）的部分，沉降分离、烘干、计算其占岩样的重量百分比X射

6、线衍射分析制片粘土矿物的XRD分析使用定向片，包括自然干燥的定向片（N片）、经乙二醇饱和的定向片（再加热至550℃），或盐酸处理之后的自然干燥定向片粒径大于2μm或5μm的部分则研磨至粒径<40μm的粉末，用压片法制片，上机分析还可以直接进行薄片的XRD分析，它对于鉴定疑难矿物十分方便，并可与薄片中矿物的光性特征对照，进行综合分析2.4XRD分析技术的应用地层微粒分析，粒径<37微米组分全岩分析，粒径>5微米组分粘土矿物分析，粒径<5微米组分类型鉴定和含量计算间层矿物鉴定和间层比计算无机垢分析地层微粒分析地层微粒指粒径小于37μm（或44μm）即能通过美国400目（或325目）筛的细粒物质，

7、它是砂岩中重要的损害因素，砂岩中与矿物有关的地层损害都与其有密切的联系地层微粒的分析为矿物微粒稳定剂的筛选、解堵措施的优化提供依据。除粘土矿物外，常见的其它地层微粒有长石、石英、云母、菱铁矿、方解石、白云石、石膏等全岩分析对粒径大于5μm的非粘土矿物部分进行XRD分析，可以知道诸如云母、碳酸盐矿物、黄铁矿、长石的相对含量，对酸敏（HF，HCl）性研究和酸化设计有帮助长石含量高的砂岩，当酸液浓度和处理规模过大时