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1、X射线元素录井技术应用研究,华北石油局录井公司,20119 北京,华北石油局录井公司,1 前言2 X射线元素录井技术原理3 X射线元素录井技术理论与试验基础4 X射线元素录井技术应用方法研究5 X射线元素录井技术探索性研究,汇报提纲,华北石油局录井公司,X射线元素录井技术由我公司通过对承担的中石化项目X射线荧光随钻录井技术研究（2008.12009.12）的实施引进到地质行业并开始逐步推广应用。X射线荧光技术引进到地质录井行业最基本的目的是解决细碎岩屑岩性识别的问题，并推动录井技术向定量化方向发展。,前 言,华北石油局录井公司,目前我公司将此项技术在鄂尔多斯盆地的内部区块及冀东、川东北、新疆等
2、外部市场成功应用推广，取得较好效果。在项目的研究、应用推广的过程中，我公司研制出适合地质行业应用的X射线荧光录井仪器，并已经在内部成功应用。,前 言,华北石油局录井公司,当高能X射线轰击样品时，原子核外电子释放出来，出现电子空位。这时处于高能态电子会跃迁到低能态来填补电子空位，并释放出来的特征X射线（X射线荧光）。不同的元素产生的X射线荧光具有不同能量与波长，对这些X射线荧光的能量或波长进行分析就可知道被分析物质的元素种类与数量。,X射线录井技术原理,11号元素Na到92号元素U,华北石油局录井公司,X射线元素录井技术理论基础与试验基础,X射线技术岩性解释理论基础,组成三大岩的主要矿物列表,矿
3、物学基础,华北石油局录井公司,X射线技术岩性解释理论基础,母岩风化产物是构成主要沉积岩的基本物质。母岩风化过程中元素的活化迁移主要表现在一些元素的淋滤分散和另一些元素的残积富集。风化带中的元素可分为五类：1)最易迁移元素：Cl、Br、I、S；2)易迁移元素：Ca、Mg、Na、F、Sr、K、Zn、Pb；3)迁移元素：Cu、Ni、Co、Mo、V、Mn、P、Si（硅酸盐中）4)弱迁移元素：Fe、AL、Ti、Se。5)几乎不迁移元素：Si(石英中)。,岩石地球化学基础,本项目在镇泾区块共选择了69个岩心样品，分别对其进行薄片分析、常规实验室物性分析、XRF元素分析，并相互进行比较验证。,X射线技术岩性
4、解释试验基础,元素含量与岩石中相应矿物含量的实验基础,通过散点图也可以看出，总体上，Si、Al、Fe、Ca与其相应矿物之间都有较好的相关性，长8砂体石英含量相对最少，长石、岩屑含量相对最多，长6砂体石英、长石、岩屑的含量基本处在长8、延安组之间，局部点高于延安组。,X射线技术岩性解释试验基础,元素含量与岩石中相应矿物含量的实验验证,X射线元素录井技术应用方法研究,华北石油局录井公司,选择Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、K、Ca、Fe、Mn、Ti共12种元素。重点关注Si、Al、Fe、Ca、Mg、S、K、Ti共8种元素。,X射线分析的元素选取,华北石油局录井公司,岩性解释,图谱法,D28-
5、3井不同岩性图谱特征,华北石油局录井公司,岩性解释,图谱法,华北石油局录井公司,岩性解释,判别图版,Si-Na交汇图,华北石油局录井公司,岩性解释曲线法,砂泥岩解释,D85井不同岩性曲线特征,华北石油局录井公司,元素,岩性解释曲线法,碳酸盐岩解释,D87井灰岩、云岩元素曲线特征,岩性解释曲线法,D70井煤层元素曲线特征,煤层特征,华北石油局录井公司,岩性解释曲线法,D66井石膏元素曲线特征,石膏特征,华北石油局录井公司,沙河街组主要火山岩发育段,本组火山岩段Si含量在19.0422.3%，换算成SiO2在35.647.9%。在根据火山岩划分标准，以及参照地球化学统计的各岩性si-fe交会图板，
6、本井段火山岩属于超基性基性火山岩。,岩性解释曲线法,火山岩的判断,如图为hh10井元素曲线图与镇泾区块长7油层组油页岩对比剖面图，可以看出，高S是油页岩的主要特征。,岩性解释曲线法,油页岩特征,华北石油局录井公司,岩性解释定量解释,含量计算,原则：XSH+XSAND+XLIME+XDOLO+XTS=100%绘制剖面图,XSH,华北石油局录井公司,D70井岩性解释实例：,地层判别,D70井地层相关性分析（斜率 截距）,相关性分析法,华北石油局录井公司,相关分析法解决地层划分难题实例,华北石油局录井公司,NP5-98井Si-K相关分析图,华北石油局录井公司,地层判别,D井S1段元素分析图,特殊岩性
7、法,华北石油局录井公司,地层判别,D1-4-160井曲线变化特征,岩性组合法,华北石油局录井公司,地层判别,元素曲线在地层界线处都具有较明显的变化。如图，在东营组底部3855m左右Ti、Cr元素都出现一个异常高点，Ca元素整体呈一个微小的抬高趋势，Fe元素在整体上呈一个微小的降低趋势。,特征元素法,华北石油局录井公司,地层判别奥陶系风化面铝土岩特征,自40614068m，Ti、Mn、Cr、Fe、Al呈明显异常高值，此段铝元素含量最高到9.53%，铁元素含量最高到21.58%，换算成氧化物含量，Al2O3为18.0%，Fe2O3为30.8%。此段在电测曲线上表现为异常高伽玛值。结合我公司在鄂尔多
8、斯盆地古风化壳上遇到的类似情况，以及查阅相关文献资料，得知此段为华北地区普遍存在的，位于寒武系或奥陶系古侵蚀面上、赋存于石炭系本溪组中的一水硬铝石型铝土矿。,华北石油局录井公司,NP1-89井,NP1-85井,沙河街铝土岩,沙河街铝土岩,铝土岩是风化壳卡取的重有辅助手段,华北石油局录井公司,地层判别,1、长4+5主要为泥岩，具有异常高的Fe、Mn含量是其主要特征；2、长6其顶部砂岩较纯，具有着明显的低Fe高Si的特点；3、长7整体具有高Ca含量的特点。底部油页岩具有高S、P的特点；4、长8-1，其元素曲线特点是，砂体虽表现出低Fe高Si的特点，但其幅度明显不如长6砂体。,组段特征法,Hh265
9、井XRF元素曲线图,华北石油局录井公司,D1-4-1 DK33 D1-1-31 D1-1-66,GR、LLD,Fe、Si,地层对比,D66井,储层评价-曲线交汇法,曲线交汇判断砂泥岩、评价砂体,华北石油局录井公司,储层分析评价,因灰质含量高影响了储层的含油气性-ZJ5-12,华北石油局录井公司,DP27H井录井地质导向效果图,在录井地质导向中的应用,华北石油局录井公司,华北石油局录井公司,X射线元素录井技术探索性研究,元素组合特征在沉积相分析方面的探索,HH10井沉积相特征图,华北石油局录井公司,通过Ca元素含量分布对比图可以看出，由于长7是盆地发育的鼎盛时期，湖进范围最为广泛，因而Ca元素的含量也最多。,单元素纵横向分布特征-Ca,沉积相分析方面的探索,华北石油局录井公司,分析水体变化,华北石油局录井公司,华北石油局录井公司,XRF元素录井能够灵敏地捕捉到地层变化的信息，在岩性解释、地层判别等方面的研究与应用已日趋成熟，特别是在灰岩、云岩、火山岩等岩性的识别上有着其它方法不可比拟的优势。XRF元素分析所包含的信息非常丰富，还有许多需要我们去发掘，如岩相古地理、物性分析等方面都是值得我们深入探索的内容。,结束语,敬请批评指正,谢谢,
