第二章_岩心探讨.pptVIP

第二章 岩 心 分 析（5.0学时）; 岩石分析技术的方法很多，有偏光显微镜、阴极发光显微镜、荧光显微镜、激光显微镜、扫描电镜（电子显微镜）、显微镜图象分析、X射线衍射、电子探针、差热及热重分析、紫外光谱、红外光谱、X射线荧光光谱、中子活化、核磁共振、岩石薄片（薄片染色微化分析）等。 由于岩石是矿物的集合体，所有这些分析技术主要对组成岩石的矿物成分、形态、大小相互排列关系以及岩石孔隙类型、形态、大小、面孔率、孔喉配位关系（孔隙结构）等进行分析鉴定。;;2.岩心分析的意义 ;二、岩心分析的内容;内 容;三、取样要求;第二节 粘土矿物的概念和结构特点;⑤晶层：由一层四面体片与一层八面体片叠合而成为一层或由两层四面体片夹一层八面体片叠合而成为一层称为结构单元层，简称晶层。;三、各类粘土矿物晶体的结构特征;晶面间距d001：7.15×10-1nm～7.2×10-1nm；;典型蒙脱石的结构化学式： (Ca, Na)0.67Mg0.67Al3.33(Si8O20)(OH)4 · nH2O;晶面间距d001：晶面间距比高岭石大，蒙脱石的d001为12.7～17.2×10-1nm；;特点：;1.伊利石与蒙脱石不同之处是晶层内的阳离子交换量比蒙脱石少。阳离子交换主要是Si-O四面体晶片内，所以不均衡电荷主要在四面体片内，距离层间阳离子很近，当结构层中出现阳离子K+时，便被紧紧地吸附住，并恰好嵌在上下两个四面体晶片间氧原子的六方网眼中(K+离子半径大约1.33×10-1nm，2个四面体六方网眼半径为l.4×10-1nm，上下两个为2×1.4×10-1nm)形成一种强键，致使水存在时难以进入晶层间，引起晶层的膨胀。所以伊利石是一种不膨胀的粘土矿物。晶面间距(d001)为10×10-1nm。;2.在某些情况下，如弱酸性水的淋滤作用，因K+离子对此很敏感，最终会导致晶层中的K+离子脱出为其它阳离子（Na＋、Ca2+或H2O等）替代，以至边缘破键的吸附水也随之进入晶层间，导致晶层膨胀，晶面间距可达14×10-1nm以上。这种脱Κ+伊利石称为蚀变伊利石或降解伊利石。;绿泥石的结构化学式为： ｛Mg6［AlxSi8-xO20］(OH)4 ｝n-1·｛（Mg6 –xAlx(OH)12｝n+ ;蚀变绿泥石因水镁石八面体晶片酸蚀失去了Mg2+、Fe2+、Al3+，将同伊利石失去K+一样，而出现晶层膨胀。蚀变绿泥石也称降解绿泥石。;第三节 岩心分析技术及应用; 当X射线通过晶体时，每一种结晶物质都有自己独特的衍射花样，它们的衍射特征可以用各个反射面网的面网间距(d值)和反射的相对强度(I/ I0)来表征。其中面网间距d值与晶胞的形状和大小有关，相对强度(I / Io)则与晶体质点的种类及其在晶胞中的位置有关。 任何一种结晶物质的衍射数据d值和相对强度(I / lo)值都是其晶体结构的必然反映，它在衍射图谱上表现出不同的衍射角和不同的衍射峰高(强度)。因而可以根据它们来鉴别各类结晶物质包括岩石中各种矿物组成。 ; 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 。;能快速准确测定全岩矿物组分和粘土矿物组分。;2.X射线衍射在保护油气层中的应用;b.全岩分析 ; 间层比指膨胀性单元层在间层矿物中所占比例，通常以蒙皂石层的百分含量表示。由衍射峰的特征，依据行业标准 SY/T5983-94“伊利石/蒙皂石间层矿物 X射线射鉴定方法”求出间层矿物间层比及间层类型 (绿泥石/蒙皂石间层矿物间层比的标准化计算方法待定);二、扫描电镜 (SEM);特点：①耗样少、制样简单；②观测视场大、立体感强；③放大倍数范围宽且连续可调；④直观、快速、有效；⑤可对污染前后的样品进行对比观测。;2.扫描电镜在保护油气层中的应用;c.油气层孔喉结构的观测;三、薄片技术;3.各类薄片技术的特点; 由于岩石孔隙中的油被洗净而充填了带色（一般是黄、兰、红、绿色）的环氧树脂，所以带色的树脂部分就是代表岩石二维空间的孔隙结构状态。镜下观测这种薄片，可以较准确地测定岩石薄片中的孔隙结构、面孔率、裂缝率、裂缝密度、宽度和孔喉配合数等。; 薄片不洗油、厚度为0.25mm，粘结不能用发光胶。因为要通过荧光观测烃类成分和分布。发光的颜色反映沥青的组分，发光的亮度反映沥青的含量，发光的产状反映沥青在围岩中分布情况等，直接观测出结果。;4.薄片分析技术在保护油气层中的应用;④不同产状粘土矿物含量的估计; 四、压汞法测定岩石毛管压力曲线 ;2.压汞法的特点：;④钻井完井液设计; 油气层损害的实质是岩石孔隙结构的改变，通过测定岩石与工作液作用前后岩样毛管压力曲线就能对配伍性有明确的认识。