自然伽马能谱测井资料在确定粘土矿物含量中的应用

由于自然伽马能谱测井(NGS)的放射性元素U、Th、K的含量与粘土矿物有着密切的关系,所以可利用NGS定性或定量确定油气储层粘土矿物含量。阐述了自然伽马能谱测井资料在确定粘土矿物含量中的地质依据,建立了研究地层粘土矿物含量的计算模型。由研究油田的NGS测井资料计算并对比了粘土矿物的含量,最终得到很好的效果。     

黏土矿物形成过程中元素的变化规律——以鄂尔多斯盆地东北部铀矿床为例

正1地质背景研究区位于鄂尔多斯盆地北部的伊蒙隆起区内,区内地层比较平缓,为向西南缓倾的单斜地层,倾角通常小于3°。出露的地层主要为侏罗系和白垩系,赋矿层位主要为中侏罗统直罗组下段的灰色中-粗砂岩。根据地层的岩性、颜色以及蚀变特点,可以将直罗组划分为两个岩性段:上段(J_2z~2)和下段(J_2z~1),其中下段又可以分为上亚段和下亚段。     

长庆油田长7段黏土矿物X衍射分析K因子的求取及应用

过去一直被认为是烃源岩的长7段泥页岩,目前被证实可以作为页岩油储层,这就使得定量分析长7段岩石中各类黏土矿物含量变得十分重要。由于不同地区黏土矿物结晶程度存在差异,导致传统X衍射定量分析的行业标准并不具有普适性,因此要精确测量长7段黏土矿物含量,就需要针对研究区具体情况,实测一套符合该区情况的K因子。利用X衍射定量分析中的K因子法,以石英为内标物,求取长7段岩石中各类黏土矿物的K因子,进而计算出了各矿物的含量。此外,通过X荧光光谱矿物化学配平以及热重分析两种方法对相应样品进行了黏土矿物的定量和半定量分析,进一步验证了K因子的正确性,分析结果与利用K因子法获得的矿物含量具有较好的一致性。所求取的K因子,对今后该区域利用X射线衍射法定量分析黏土矿物含量提供了基础参数,从而可以促进判断页岩的岩性、对比不同岩性岩石中单矿物含量及变化关系等方面的研究。     

自动矿物分析技术在鄂尔多斯盆地砂岩型铀矿矿物鉴定和赋存状态研究中的应用

鄂尔多斯盆地是我国重要的砂岩型铀矿成矿区之一。铀矿物赋存状态研究对砂岩型铀矿的成因认识、找矿勘查及选冶开采具有重要意义,但其矿物组成复杂,铀矿物粒度细小、种类繁多且赋存状态多样,致使研究初始的鉴定阶段就存在难点。目前普遍使用放射性照相法和电子探针（EMPA）两种方法开展铀矿物鉴定分析工作。放射性照相可一次性得到光片中所有铀矿物赋存位置、赋存状态和放射性形态,但无法鉴定矿物种类,耗时较长且需在暗室中进行;电子探针可得到铀矿物背散射图像和各元素含量,但在高倍数下薄片中寻找含量少、粒度小的铀矿物费时费力,并且在黑白背散射图像中无法快速判断伴生矿物种类。本文以鄂尔多斯盆地北缘-南缘-西缘砂岩型铀矿为研究对象,将自动矿物分析系统（AMICS）运用于砂岩型铀基础研究中,结合扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）鉴定出研究区铀矿物有铀石、晶质铀矿、沥青铀矿和硅钙铀矿,黄铁矿和钛氧化物与铀矿物关系密切,识别出其他伴生矿物还有石英、金红石、长石、云母、高岭石等。本文建立的AMICS-SEM-EDS分析方法,实现了铀矿物及其共生矿物组合的快速识别鉴定和赋存状态研究。     

基于SEM-EDS的湿陷性黄土黏土矿物定量分析

黄土在压力作用下受水浸湿后,其特有的孔隙体系内颗粒间胶结作用的丧失而导致颗粒发生相对滑动所产生的变形是黄土发生湿陷的根本原因,而黄土中的胶结物以附于碎屑颗粒或团聚体等骨架颗粒表面的黏土矿物为主。黄土中有多种黏土矿物,由于各种黏土矿物的水理性质不同,对黄土湿陷性的影响亦各有不同,因此在某种程度上黏土矿物成分及其所占比例能够反映黄土的湿陷性。本文通过对延安地区不同深度黄土中的主要矿物元素进行能谱分析,建立了质量守恒方程组。把该方程组问题转化为最优化问题——线性规划标准形问题,采用数学规划问题中的单纯形法来计算矿物构成,分析了延安地区黄土中主要黏土矿物的含量,结合化学分析测试结果对该方法的可行性进行了探讨。结果表明:本方法计算精度满足要求,是一种行之有效的测定黄土中黏土矿物含量的途径,该方法最大的优势在于数据获取便捷,可实现SEM环境下的即时定点定量分析。     

鄂尔多斯盆地东部上古生界黏土矿物主控因素分析及研究意义

利用铸体薄片、扫描电镜及X射线衍射等分析资料对鄂尔多斯盆地东部主要含气层系黏土矿物的特征进行分析,盆地东部黏土矿物主要受物源区母岩、沉积相和成岩作用特征等方面影响,不同层系黏土矿物受影响程度不同,其中二叠系石千峰组千五段和石盒子组盒八段受物源区母岩和沉积相影响较大,山西组二段和太原组受成岩作用和沉积相影响作用明显;加强对不同层系黏土矿物的特征研究,可明确主要含气层系储层的潜在敏感性,这个初步结论对有针对性地保护储层和储层改造具有一定的借鉴意义。     

应用自然电位测井资料解释鱼卡煤田含水层

鱼卡煤田地层物性条件较好，区内干扰较小，自然电位曲线异常反映比较明显。根据化验分析报告，该区地下水和鱼卡河水，阳离子主要成份为Na^＋，阴离子的主要成份为Cl^-，地下水与河水的总矿化度相差几十倍。该煤田含水层岩性一般为含砾粗砂岩或粗砂岩，自然电位曲线上表现为非常明显的负异常，绝对值与围岩差达20～100mV，与自然伽马曲线组合，曲线形态显示为不等体单边箱型。应用该项测井技术，在鱼卡煤田30个测井钻孔中共解释含水层44层，其中自然电位在含水层处反映达到优级的25份，占总数的83％。经二个抽水孔验证，划分的含水层位准确，成果质量可靠。     

自然伽马能谱测井在阜新盆地沙海组下段油层的应用——以辽阜地2井为例

阜新盆地油气调查与勘探历史悠久,油气发现虽多,有的井甚至初期获得了少量产能,但却无一持续稳产. 2017年,辽阜地2井在阜新盆地沙海组下段获得了高产工业油流,日产15.3 m³,实现了油气调查勘探的重大突破.为了深入研究阜新盆地沙海组下段的地层特性,运用自然伽马能谱测井资料,对辽阜地2井沙海组下段的泥质含量、黏土矿物类型以及沉积环境等进行分析,明确了沙海组下段的泥质含量及其变化情况,查明沙海组下段形成于氧化与弱还原交互的沉积环境,水动力条件弱(以低能为主).本研究为进一步认识沙海组下段储层特征提供了依据,有助于阜新盆地后续的油气勘探及理论研究.     

鄂尔多斯盆地镇原地区洛河组黏土矿物特征及找铀意义

近年经过深入的铀矿勘查工作,在鄂尔多斯盆地西南部洛河组发现了具有工业意义的铀矿体,实现了深部铀矿勘查的重要突破。通过薄片鉴定、扫描电镜、X射线衍射、蚀变矿物光谱扫描等分析手段,对镇原地区洛河组黏土矿物的组成、含量及特征进行了系统研究。结果表明,洛河组赋矿砂岩与盆地东北部、西南部最重要的含铀岩系——直罗组具有较明显的差别。洛河组赋矿砂岩中黏土矿物总量较低,不同类型砂体中黏土矿物组合略有差异,其中泥岩、氧化砂岩、钙质砂岩、矿化砂岩中主要黏土矿物为伊蒙混层和伊利石,其次为高岭石和绿泥石。富矿砂岩和灰绿色围岩中的黏土矿物则主要是高岭石和伊蒙混层,其次为伊利石和绿泥石。扫描电镜下可见绿泥石、伊蒙混层、高岭石、少量伊利石与沥青铀矿伴生现象,但黏土矿物与铀矿物相关性不明显,表明在洛河组成矿过程中,黏土矿物可以吸附铀,但不是铀矿富集最主要的影响因素。通过对洛河组砂岩中黏土矿物赋存关系的研究,提出研究区至少存在两期绿泥石和一期高岭石的生成,揭示了由碱性→酸性→碱性流体的作用过程。黏土矿物特征可以作为铀成矿过程中后生流体示踪的重要标志。     

鄂尔多斯盆地杭锦旗地区上古生界砂岩中储层粘土矿物特征分析

鄂尔多斯盆地杭锦旗地区上古生界砂岩储层中普遍发育粘土矿物,根据岩心薄片观察,自然γ能谱测井交会图识别出的粘土矿物类型有高岭石、伊利石、蒙脱石、绿泥石。薄片分析按粘土矿物形成方式划出沉积粘土和成岩粘土(蚀变、转变及化学成因粘土),以及按其产出状态尚划出构造(骨架)粘土和结构(填隙)粘土,并定量分析出构造粘土和结构粘土含量在多数层段分别为20%以上与10%~18%。依据自然γ能谱测井分析采用多元线性逐步回归分析法,查明各粘土矿物含量同T h,U,K质量分数之间的相关系数都大于0.85,建立了粘土矿物定量计算模型X=a-b×T h c×U d×T h/K还对储层中粘土矿物进行预测及粘土矿物的纵向分布特征分析。     

松辽盆地北部粘土矿物的脱水深度与油气层分布的关系

本文介绍了松辽盆地北部粘土矿物脱水深度与油气层分布的具体研究成果,指出粘土矿物快速脱水顶界附近是油气层分布的主要层段,业已证明,它对该区勘探部署起到了重要的指导作用     

松辽盆地北部粘土矿物的成岩演化类型

面临第三次采油技术研究及应用的大庆油田位于松辽盆地北部，其粘土矿物的研究受到新的重视。本文给出了松辽盆地北部粘土矿物成岩演化的具体类型以及粘土矿物在成岩过程中的演化特征，已经证明了对本区油气勘探开发的重要指导作用，对其他含油气区亦有一定借鉴意义。     

贵州绿豆岩中粘土矿物特征及其成因探讨

本文应用Ｘ射线衍射、红外光谱、差热分析，电子显微镜、化学分析、沉积相分析等方法，详细研究了贵州早、中三叠世间绿豆岩及其粘土矿物组成，确定了贵州绿豆岩中主要粘土矿物为伊利石、蒙脱石、高岭和伊利石／蒙脱石混层矿物。由于各地沉积环境和成岩条件的差异，分别形成伊利石粘土岩、蒙脱石粘土岩和高岭石粘土岩。探讨了绿豆及其粘土矿物的形成机理，为绿豆岩的开发利用提供了系统的新资料。     

θ扫描在粘土X射线定量分析中的应用

根据Ｘ射线衍射中θ扫描的基本原理，在理论分析的基础上认为θ曲线峰的形状能较精确地反映粘土矿物的定向水平和分层现象，而峰的积分面积比常规２θ曲线峰的积分面积更能客观地反映粘土矿物的含量。提出在粘土矿物Ｘ射线定量计算中用θ峰积分面积代替常规的２θ峰积分面积，并通过分析各粘土矿物的θ峰形了解样品中粘土矿物的分层情况     

徐水五香坡粘土中混合层矿物的研究

五香坡粘土是由石英钠长斑岩风化而成的一种粘土。该粘土主要由高岭石、蒙脱石和伊利石组成,而且伴生了少量的混合层粘土矿物。混合层粘土矿物通过用乙二醇处理与加热至520℃(1.5h)后的X射线衍射鉴定,它们是伊利石-蒙脱石规则混合层矿物和伊利石/蒙脱石不规则混合层矿物。在粘土中发现了混合层粘土矿物,这为伊利石和蒙脱石之间的转变提供了依据。     

红外光谱用于粘土矿物羟基取向的测定

粘土矿物羟基取向的问题，为许多学者所关注。本文利用羟基对红外光的敏感性，据吸收强度与入射光电矢量和振动电偶极矩的关系以及片状粘土矿物定向羟基的分布特征建立羟基相对于（００１）面取向的电矩圆锥模型，由此模型推导建立了一套测定羟基取向的方法。此方法的理论依据是量子化学，但又避开了复杂的量子化学计算过程。测定方法既简单又经济，具有较广泛的应用范围，已成功地测定了部分粘土矿物羟基取向。     

克拉玛依油田S7^2—4储层地层微粒与粘土矿物分布规律研究

全面获取储层中地层微粒和粘土矿物的分布信息是进行沉积学研究、有效油层开发和储层保护的必要条件。Ｓ７＾２－４储层为将进行化学驱强化采油的松散砂砾岩储层,地层微粒和粘土矿物含量多。利用Ｓｔｏｋｅｓ原理对获得的储层岩样进行了四级粒度分离,并对各粒级范围提取物进行了粘土矿物相对含量分析,确定了各粒级范围地层微粒的含量、粘土矿物的相对含量、以及二者间的关系。结果表明在小于１６μｍ的地层微粒中〈２μｍ的地层微     

澳大利亚弗罗姆湖沉积物的粘土矿物及其古气候意义

采用X射线粉末衍射法对澳大利亚弗罗姆湖LF82/1-3岩心上部6m共32个样品的粘土矿物做了研究。结果表明,粘土矿物主要是伊利石、高岭石和少量蒙脱石。有的样品可以检出绿泥石和蛭石。根据粘土矿物种类、结晶度以及矿物的其他特征,这段岩心可以划分为三部分,其界线位于埋深大约125-150和415-445cm,年龄分别为距今1.4×10~4和1.9×10~4a。岩心中段(埋深150-145cm)可能是在较湿润条件下堆积的,而上、下两段的堆积环境则较干燥。研究结果还反映出不同阶段存在一些小的气候波动。     

粘土矿物成因及对砂岩储集性能的影响

粘土矿物是影响砂岩储集性能的重要因素。结合实例讨论了粘土矿物成因、绝对含量、成分、产状及晶体形态等与砂岩储集性能的关系。研究表明,粘土矿物对砂岩储集性能的影响程度与砂岩本身的成熟度有关。当砂岩成熟度高时,随粘土矿物绝对含量的增加,其储集性能降低,尤其是渗透率降低;但高成熟度砂岩随高岭石和充填状粘土矿物含量增高,物性相对变好。当砂岩的结构和成分成熟度比较低时,粘土矿物对其储集物性影响较小,而主要与岩石本身的成分和结构有关。研究还表明,不同形态的伊利石对砂岩的物性影响也不同,片状伊利石有利于改善储层物性,而纤维状和发丝状伊利石增多会使砂岩储集物性降低或变为非储层。