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· 28 · 录 井 工 程 2012年 9月
· 研究与探讨 ·
风化壳地层元素特征与录井识别方法
黄 华 王晓阳
(中国石化 集团华北石油局录井公司)
黄华 。主晓阳.风化壳地层元素特征与录井识别方法.录井工程 。2012,23(3):28—32
摘 要 风化壳作为一种特殊沉积物,对地层划分与对 比和沉积相分析具有重要的意义 。当前,风化壳之下的碳
酸盐岩油气藏、潜 山油气藏 已成为油气勘探 的重要 目标区,因此风化壳的识别与卡取往往是该类油气藏钻井施工
成败的关键 。从风化壳的形成机理入手,结合元素的迁移特性,分析 了4个 “风化壳剖面”的元素含量和变化趋势,发
现 以“碳酸盐岩”为母岩的风化壳的元素特征和风化指数特征:①相对于母岩,风化壳具有不迁移和弱迁移元素 (Si、
Fe、A1、Ti等)相对富集和易迁移 元素CI、S、Ca、Mg、Na、Mn等)相对流失的特征 ;②风化壳的风化指标 Icw和 IpA值要
远远高于其母岩 的相应指标值。根据这两个主要特征形成了元素录井的风化壳识别和评价方法,通过元素录井 的元
素含量数据和依据元素含量计算的风化指标 ,能够较为准确地识别风化壳,并对母岩 的风化程度做 出定性评价 。
关键词 元素录井 风化壳 母岩 碳酸岩 迁移元素 元素特征 风化指标
中图分类号 :TE142 文献标识码 :A
屑细碎 ,通过肉眼识别岩屑中的 “风化壳标志矿物”
0 引 言
(铝土矿、褐铁矿 、菱铁矿等)变得更加困难_2]。受制
风化作用是指地表或接近地表的坚硬岩石在与 于岩屑客观条件和录井队的鉴定水平 ,识别风化壳
大气、水及生物接触过程中,经历物理和化学变化而 一 直是现场录井的难题 。
在原地形成松散堆积物的全过程 。该过程形成的综 X射线荧光元素录井技术 (简称元素录井技术)
合产物就是风化壳 。作为一种特殊沉积物 ,风化壳 通过对岩屑的连续检测 ,能够获取岩石的多种元素
往往与各种金属矿床和黏土矿床有着密切 的关系, 数据 ,利用这些元素数据能够达到对岩石的定性和
同时与油气的运移和富集有着密切的关系。 定量评价 目的_3]。这项技术在现场的成功应用 ,为
前人研究表明,不整合面之下 的古风化壳因长 地质录井运用地球化学理论 ,结合风化壳 的形成机
期受到风化侵蚀 ,半风化岩石 中孔 隙和裂缝较为发 理和元素特征 ,准确识别风化壳这一录井难题提供
育,孔隙度和渗透率都会增高 ,为油气运移和储存提 了技术条件和理论支撑L4]。
供了有利条件。风化壳 的顶部一般会发育风化黏土
l 风化壳的形成过程和元素的迁移
层 ,对油气的保存能够起到 良好的封挡作用n],风化
壳之下的碳酸盐岩油气藏 、潜 山油气藏也就成为油 风化壳是表层岩石风化的结果 ,母岩在经历物
气勘探 的重要 目标 。由于风化壳的封挡作用 ,风化 理风化作用 、水流搬运作用、沉积分异作用 、化学沉
壳上下地层往往存在两套压力系统 ,揭穿风化壳或 积作用后 ,除一部分溶解物质流失以外 ,其碎屑残余
进入风化壳之下油气层过多通常会影响后期的油气 物质和新生成的化学残余物质大都残留在原来岩石
开采 ,甚至引起钻井事故 。因此,风化壳的识别与卡 的表层 。
取往往成为该类油气藏钻井施工成败的关键 。在这 风化作用具有 明显 的阶段性L5],根据风化作用
类油气藏的录井过程 中,风化壳的识别也成为衡量 特点和形成的物质
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