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X射线荧光岩屑识别技术研究

李春山  
【摘要】:在石油钻井施工中,准确获取岩性资料是录井的基本任务,是及时建立地层剖面、准确评价油气层性质、正确预测下部地层的前提,也是指导钻井生产正常运行的最基础的工作。然而,目前PDC钻头的使用、空气钻井等钻井工程工艺发展,使常规的录井方法难以准确识别岩性,水平井地质导向给录井的岩性识别和地层划分提出了更高的要求。 X射线荧光分析技术,可对样品中的元素进行定性和定量分析。本文在鄂尔多斯盆地北部上古生界沉积特征分析基础上,确定了X射线荧光录井的元素组合,分析岩屑中的元素包括Mg、Al、Si、Ca、Fe、Mn、K、Cl、S、Ti、P、Ba等12种元素,这些元素占地壳物质总量的99.48%以上,因此具有代表性。这些元素基本反映了石油地层中主要矿物的指示元素。 本文对鄂尔多斯盆地塔巴庙区块26口井,近20000个岩屑样品进行了X射线荧光分析,并对分析结果进行了深入研究,结果表明,元素含量变化与岩性变化具有很强的相关性。X射线荧光分析技术可作为录井岩性识别和地层划分的新手段,同时定量的元素分析数据为岩性、物性、地层的定量解释和定量评价提供了技术支持。 通过大量室内分析实验和随钻录井,形成了X射线荧光录井仪器的标定和校验方法,建立了X射线荧光录井技术工艺流程;并通过认真研究,提出了较完善的基于X射线荧光录井的岩性识别及解释方法。研究成果在鄂尔多斯盆地南部、塔里木盆地、二连盆地、渤海湾盆地等地区对其研究成果进行了广泛的验证,进一步完善了该项新的录井方法。同时,利用X射线荧光录井这一新的技术方法,及时准确地进行岩性、地层的识别和正确解释,正确指导了钻井生产,形成了较为成熟的X射线荧光随钻录井技术。 研究证明,X射线荧光分析技术应用于随钻岩屑录井是完全可行的,X射线荧光分析获得的丰富的元素信息,为准确的岩性识别和正确的地层判断提供了强有力的技术支持,有效地解决了PDC钻头、气体钻井等钻井条件下的录井技术瓶颈问题,并且随着研究的深入,其在储层物性评价、储层流体性质识别、沉积相研究等诸多方面的作用也初步展露。X射线荧光录井技术为“定量化”录井技术的发展迈出了坚实的一步。


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