CN104422706B

CN104422706B - 一种富含同生泥屑砂岩粘土矿物相对含量的检测方法

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Publication number: CN104422706B
Application number: CN201310389309.XA
Authority: CN
Inventors: 张丽霞; 刘卫东; 陈春勇; 向辉; 梁成钢
Original assignee: China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Current assignee: China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Priority date: 2013-08-30
Filing date: 2013-08-30
Publication date: 2017-03-15
Anticipated expiration: 2033-08-30
Also published as: CN104422706A

Abstract

一种富含同生泥屑砂岩粘土矿物相对含量的检测方法,属于粘土矿物相对含量分析方法技术领域；制取碎屑岩的岩石薄片；岩石薄片鉴定，鉴定出同生泥屑、自生高岭石和泥杂基的绝对百分含量；根据X衍射分析方法分别分析出同生泥屑和砂岩中各种粘土矿物相对含量；根据公式计算出同生泥屑和砂岩中各种粘土矿物绝对含量；在用砂岩中各种粘土矿物绝对含量减去同生泥屑中各种粘土矿物绝对含量求出砂岩填隙物中各种粘土矿物相对含量；最后用砂岩填隙物中每种粘土矿物相对含量除上镜下鉴定所得的砂岩填隙物粘土矿物总量，计算求出富含同生泥屑砂岩填隙物中每种粘土矿物相对含量。

Description

一种富含同生泥屑砂岩粘土矿物相对含量的检测方法

技术领域

本发明涉及一种富含同生泥屑砂岩粘土矿物相对含量的检测方法,属于粘土矿物相对含量分析方法技术领域，一种运用偏光显微镜，结合沉积岩粘土矿物相对含量x射线衍射分析资料快速、准确计算出富含同生泥屑砂岩粘土矿物相对含量的方法。本方法中的砂岩粘土矿物是指的储集层砂岩填隙物中的粘土矿物。

背景技术

目前国内采用的沉积岩粘土矿物的相对含量分析方法，是以中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T5163-1995《沉积岩粘土矿物的相对含量X射线衍射分析方法》为背景技术。

该分析方法的缺点是，当砂岩中富含颗粒状同生泥屑时，在砂岩粘土分离时，粉碎样品至小于5mm粒径，加蒸馏水浸泡，用超声波促进分散。这个过程中，那些主要以伊蒙混层，伊利石、绿泥石和高岭石粘土矿物组成的颗粒状同生泥屑来说，它们在砂岩粘土分析样品制备时，被粉碎、浸泡，在此过程中不可避免地被分散进入粘土组分中。那么同生泥屑中的粘土矿物成分就和砂岩填隙物中的粘土矿物混在一起，直接影响储集层填隙物中粘土矿物的组成，使储集层填隙物中的各类粘土矿物相对含量失真。

因为，当沉积岩中不含颗粒状同生泥屑时，X衍射分析的粘土矿物相对含量代表储层中的砂岩填隙物中的粘土矿物相对含量，所以可以直接使用沉积岩粘土矿物X衍射分析资料。

当沉积岩中有同生泥屑时，X衍射分析的粘土矿物相对含量不代表储层中的砂岩填隙物的粘土矿物相对含量而是整个砂岩粘土矿物的相对含量。

因而直接使用沉积岩粘土矿物X衍射分析资料，导致不能正确评价储层敏感性特征。

国内还公开了一种求准碎屑岩填隙物中粘土矿物相对含量的方法来求出粘土矿物相对含量。该方法中虽然也是以邻近泥岩为代表，但代表的东西是不同的。该方法中以邻近泥岩代表的是泥杂基。而本发明方法，以邻近泥岩代表的是同生泥屑。泥杂基和同生泥屑不是同一个东西。碎屑岩包含四种基本组成部分，即碎屑颗粒、泥杂基、胶结物和孔隙。泥杂基和胶结物合成填隙物。同生泥屑是碎屑颗粒。属于碎屑组分。所以该方法和本发明方法也不一样。该方法只适用于塑性岩屑砂岩填隙物中的粘土矿物含量的计算。而不适合于富含同生泥屑砂岩填隙物中粘土矿物相对含量的计算。

综上所述，目前国内采用的沉积岩粘土矿物的相对含量分析方法，只适用于不含同生泥屑的砂岩粘土矿物相对含量的分析，而对于富含同生泥屑的砂岩，此方法不适用。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种富含同生泥屑砂岩粘土矿物相对含量的检测方法。

一种富含同生泥屑砂岩粘土矿物相对含量的检测方法，包括：

制取碎屑岩的岩石薄片；

（1）岩石薄片鉴定，分别鉴定出粒间高岭石K、泥杂基E和同生泥屑B的绝对百分含量；

（2）根据（1）计算出砂岩粘土矿物绝对含量总量N;

N=K+E+B

（3）根据（1）计算出砂岩填隙物中粘土矿物绝对含量总量T;

T=K+E

（4）按中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T5163-1995沉积岩粘土矿物的相对含量X射线衍射分析方法分别分析出同生泥屑（以邻近泥岩为代表）中各类粘土矿物组成伊蒙混层（I/S）、伊利石(I)、高岭石(K1)和绿泥石(C)的相对含量和砂岩中各类粘土矿物组成伊蒙混层（I/S1）、伊利石(I1)、高岭石(K2)和绿泥石(C1)的相对含量；

（5）用公式X=B×A1，分别计算出同生泥屑（以邻近泥岩为代表）中伊蒙混层（I/S2）、伊利石(I2)、高岭石(K3)和绿泥石(C2)的绝对含量；公式中的B为同生泥屑的绝对含量（镜下鉴定而得）,A1为同生泥屑（以邻近泥岩为代表）的X衍射分析某种粘土矿物相对含量；

（6）用公式Y=N×A2，分别计算出砂岩中伊蒙混层（I/S3）、伊利石(I3)、高岭石(K4)和绿泥石(C3)粘土矿物的绝对含量，公式中的N为砂岩粘土矿物绝对含量,A2为砂岩X衍射分析某种粘土矿物相对含量；

（7）用（6）减去（5）分别计算出砂岩填隙物中每种粘土矿物的绝对含量伊蒙混层（I/S4）、伊利石(I4)、高岭石(K5)和绿泥石(C4)，

I/S4=I/S3-I/S2；I4=I3-I2；K5=K4-K3；C4=C3-C2；

（8）用I/S4/T=I/S5;I4/T=I5;K5/T=K6;C4/T=C5分别计算出砂岩填隙物中伊蒙混层I/S5、伊利石(I5)、高岭石(K6)和绿泥石(C5)粘土矿物的相对含量。

注：上面方法中的百分含量全部是重量百分含量。

本发明提供的富含同生泥屑砂岩填隙物中粘土矿物相对含量方法的有益效果在于：

本发明提供的富含同生泥屑砂岩填隙物中粘土矿物相对含量方法中，首先在偏光显微镜下进行岩石薄片鉴定，鉴定出砂岩中粘土矿物绝对含量和砂岩中填隙物粘土矿物绝对含量。然后分别做出同生泥屑（以邻近泥岩代表同生泥屑）和砂岩的X衍射各种粘土矿物相对含量，经过公式换算，分别计算出砂岩和同生泥屑中各种粘土矿物的绝对含量。在用砂岩中的各种粘土矿物绝对含量减去同生泥屑中的粘土矿物绝对含量。目的排除同生泥屑中的粘土矿物对砂岩粘土矿物的影响。最终计算出砂岩填隙物中的粘土矿物相对含量。

本发明中的主要创新点是以邻近泥岩代表同生泥屑。此方法解决了目前国内外无办法将同生泥屑从样品中单独分离出来，造成直接使用沉积岩粘土矿物X衍射分析资料，使储层粘土矿物相对含量失真，不能正确评价储层敏感性特征的问题。具有实用价值。

具体实施方式

为了深入了解本发明，下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。

以准东西泉1井区西泉015井平地泉组(P2p)1807.39米的岩样为样品，采用中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T5913-2004《岩石制片方法》中的方法制取碎屑岩的岩石薄片，一种富含同生泥屑砂岩粘土矿物相对含量的检测方法，具体步骤包括：

步骤1：岩石薄片鉴定，分别鉴定出粒间高岭石K、泥杂基E、同生泥屑B的绝对百分含量；

K=3%，E=2%，B=10%

步骤2：根据步骤1计算出砂岩粘土矿物绝对百分含量总量N;

N=K+E+B=3+2+10=15%

步骤3：根据步骤1计算出砂岩填隙物中粘土矿物绝对百分含量总量T;

T=K+E=3+2=5%

步骤4：按中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T5163-1995沉积岩粘土矿物的相对含量X射线衍射分析方法分别分析出同生泥屑（以邻近泥岩为代表）中各类粘土矿物组成伊蒙混层（I/S）、伊利石(I)、高岭石(K1)和绿泥石(C)的相对含量和砂岩中各类粘土矿物组成伊蒙混层（I/S1）、伊利石(I1)、高岭石(K2)和绿泥石(C1)的相对含量；

I/S=84%，I=2%，K1=9%，C=5%，I/S1=70%，I1=3%，K2=18%，C1=9%

步骤5：用公式X=B×A1，分别计算求出同生泥屑（以邻近泥岩为代表）中伊蒙混层（I/S2）、伊利石(I2)、高岭石(K3)和绿泥石(C2)的绝对含量；公式中的B为同生泥屑的绝对含量（镜下鉴定而得）,A1为同生泥屑（以邻近泥岩为代表）的X衍射分析某种粘土矿物相对含量；

I/S2=10%×I/S=10%×84%=0.1×0.84=0.084=8.4%

I2=10%×I=10%×2%=0.1×0.02=0.002=0.2%

K3=10%×K1=10%×9%=0.1×0.09=0.009=0.9%

C2=10%×C=10%×5%=0.1×0.05=0.005=0.5%

步骤6：用公式Y=N×A2，分别计算出砂岩中伊蒙混层（I/S3）、伊利石(I3)、高岭石(K4)和绿泥石(C3)粘土矿物的绝对含量，公式中的N为砂岩粘土矿物绝对含量,A2为砂岩X衍射分析某种粘土矿物相对含量；

I/S3=15%×I/S1=15%×70%=0.15×0.7=0.105=10.5%

I3=15%×I1=15%×3%=0.15×0.03=0.0045=0.45%

K4=15%×K2=15%×18%=0.15×0.18=0.027=2.7%

C3=15%×C1=15%×9%=0.15×0.09=0.0135=1.35%

步骤7：用步骤6减去步骤5分别求出砂岩填隙物中每种粘土矿物的绝对含量伊蒙混层（I/S4）、伊利石(I4)、高岭石(K5)和绿泥石(C4)，

I/S4=I/S3-I/S2=10.5%--8.4%=2.1%

I4=I3-I2=0.45%-0.2%=0.25%

K5=K4-K3=2.7%-0.9%=1.8%

C4=C3-C2=1.35-0.5=0.85%

步骤8：用I/S4/T=I/S5;I4/T=I5;K5/T=K6;C4/T=C5分别计算出砂岩填隙物中伊蒙混层I/S5、伊利石(I5)、高岭石(K6)和绿泥石(C5)粘土矿物的相对含量。

I/S5=I/S4/T=2.1/5=0.42×100%=42%

I5=I4/T=0.25/5=0.05×100%=5%

K6=K5/T=1.8/5=0.37×100%=36%

C5=C4/T=0.85/5=0.17×100%=17%

本发明提供的富含同生泥屑砂岩粘土矿物相对含量的计算方法中，首先在偏光显微镜下进行岩石薄片鉴定，鉴定出砂岩中粘土矿物绝对含量和砂岩中填隙物粘土矿物绝对含量。然后分别做出同生泥屑（以邻近泥岩代表同生泥屑）和砂岩的X衍射各种粘土矿物相对含量，经过公式换算，分别计算出砂岩和同生泥屑中各种粘土矿物的绝对含量。在用砂岩中的各种粘土矿物绝对含量减去同生泥屑中的粘土矿物绝对含量。最终求出砂岩填隙物中的粘土矿物相对含量。进而求出准东西泉1井区西泉015井平地泉组(P2p)1807.39米的岩样中的砂岩填隙物中伊蒙混层、伊利石、高岭石和绿泥石粘土矿物的相对含量分别为42%，5%，36%，17%。与用X衍射分析出的富含同生泥屑砂岩的粘土矿物相对含量数据相比（伊蒙混层70%、伊利石3%、高岭石18%和绿泥石9%）有下降趋势。具有实用价值。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种富含同生泥屑砂岩粘土矿物相对含量的检测方法，包括步骤如下：制取碎屑岩的岩石薄片；岩石薄片鉴定，鉴定出同生泥屑、自生高岭石和泥杂基的绝对百分含量；根据X衍射分析方法分别分析出同生泥屑和砂岩中各种粘土矿物相对含量；根据公式计算出同生泥屑和砂岩中各种粘土矿物绝对含量；再用砂岩中各种粘土矿物绝对含量减去同生泥屑中各种粘土矿物绝对含量求出砂岩填隙物中各种粘土矿物相对含量；最后用砂岩填隙物中每种粘土矿物相对含量除以镜下鉴定所得的砂岩填隙物粘土矿物总量，计算求出富含同生泥屑砂岩填隙物中每种粘土矿物相对含量。

2.根据权利要求1所述的一种富含同生泥屑砂岩粘土矿物相对含量的检测方法，其特征在于包括步骤如下：

制取碎屑岩的岩石薄片；

步骤1、岩石薄片鉴定，分别鉴定出砂岩粒间高岭石K、泥杂基E和同生泥屑B的绝对百分含量；

步骤2、根据步骤1计算出砂岩粘土矿物绝对百分含量总量N；

N＝K+E+B；

步骤3、根据步骤1计算出砂岩填隙物中粘土矿物绝对百分含量总量T；

T＝K+E；

步骤4、按中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T5163-1995《沉积岩粘土矿物的相对含量X射线衍射分析方法》分别分析出同生泥屑中各类粘土矿物组成伊蒙混层I/S、伊利石I、高岭石K1和绿泥石C的相对含量和砂岩中各类粘土矿物组成伊蒙混层I/S1、伊利石I1、高岭石K2和绿泥石C1的相对含量,其中,同生泥屑以邻近泥岩为代表；

步骤5、用公式X＝B×A1，分别计算出同生泥屑中伊蒙混层I/S2、伊利石I2、高岭石K3和绿泥石C2的绝对含量,其中,同生泥屑以邻近泥岩为代表；公式中的B为同生泥屑的绝对含量,且由镜下鉴定而得,A1为同生泥屑的X衍射分析某种粘土矿物相对含量,其中,同生泥屑以邻近泥岩为代表；

步骤6、用公式Y＝N×A2，分别计算出砂岩中伊蒙混层I/S3、伊利石I3、高岭石K4和绿泥石C3粘土矿物的绝对含量，公式中的N为砂岩粘土矿物绝对含量,A2为砂岩X衍射分析某种粘土矿物相对含量；

步骤7、用步骤6减去步骤5分别计算出砂岩填隙物中每种粘土矿物的绝对含量伊蒙混层I/S4、伊利石I4、高岭石K5和绿泥石C4

I/S4＝I/S3-I/S2；I4＝I3-I2；K5＝K4-K3；C4＝C3-C2；

步骤8、分别用I/S4/T＝I/S5；I4/T＝I5；K5/T＝K6；C4/T＝C5分别对应计算出砂岩填隙物中伊蒙混层I/S5、伊利石I5、高岭石K6和绿泥石C5粘土矿物的相对含量；

上面方法中的百分含量全部是重量百分含量。