大颗粒粘土矿物对粘土矿物相对含量的影响—解古巍精要.ppt

长庆勘探开发研究院 1）中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院 2）低渗透油气田勘探开发国家工程实验室 解古巍 黄静 王小琳 石小虎 任志鹏 2012年4月19日 大颗粒粘土矿物对粘土矿物相对含量数据的影响 大 纲 大颗粒粘土矿物 X射线衍射粘土样品对比实验 大颗粒粘土矿物对粘土矿物相对含量的影响 标准：中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 6210-1996（沉积岩中粘土矿物总量和常见非粘土矿物X射线衍射定量分析方法）、SY/T 5163-1995（沉积岩粘土矿物相对含量X射线衍射分析方法）、SY/T 5983-94（伊利石/蒙皂石间层矿物X射线衍射鉴定方法），现在统一整合为SY/T 5163-2010（沉积岩中黏土矿物和常见非黏土矿物X射线衍射分析方法。 这些标准中都是以粒径小于2μm为执行依据，提取粘土矿物悬浮溶液，测试其粘土矿物相对含量，在本次试验中，定义粒度大于2μm的粘土矿物为大颗粒粘土矿物。 研究思路 任磊夫研究鄂尔多斯盆地粘土矿物发现：鄂尔多斯盆地三叠系高岭石的粒度远比侏罗系高岭石小，三叠系高岭石的粒径一般为0.5 ～ 1.5μm，而侏罗系高岭石可达5 ～ 8μm。 康毅力等1998年研究下二门油田的粘土矿物发现： 不同产状高岭石粒径不同：（1）粒间孔隙充填，呈分散质点状、书状集合体，晶粒一般5μm；（2）粒间孔充填的蠕虫状高岭石，个别呈绒球状，晶形完好，粒径可达10μm。 不同产状绿泥石粒径不同：（1）包壳或衬边，晶体近于垂直颗粒表面排列，大小为2μm～5μm；（2）粒间孔隙中充填的绿泥石，呈片状，与伊利石共生，晶体5μm；（3）绒球状或扇形，为深层系的绿泥石主要产状，晶片10μm～15μm，集合体10μm～30μm；（4）絮团状，由5μm 的绿泥石构成的集合体，絮团形状不规则，其内微孔发育。 研究思路 通过在鄂尔多斯盆地相关地层中进行的大量研究和实验发现：完整的高岭石颗粒直径多在5μm以上，绿泥石颗粒直径亦多在2~3μm以上。 蒙皂石矿物是唯一一个只在细粒组分中产出的粘土矿物族,一般集中在1μm以下，但鄂尔多斯盆地 相关地层中几乎都没有蒙皂石赋存。 西88井 1297.8m 延10 双41井,马兰砂岩,2363.97m 大颗粒高岭石 罗28井 2575.35m 长81 罗28井，2560.4m，长81 黄233井 2793.00m 长81 罗28井，2560.4m，长81 大颗粒高岭石 大颗粒绿泥石 米18井 2298.75m 西41井，1999.5m，长81 大 纲 大颗粒粘土矿物 X射线衍射粘土样品对比实验 大颗粒粘土矿物对粘土矿物相对含量的影响 2008年投入使用的德国布鲁克AXS公司D8 Focus型X射线衍射仪 实验设计 虽然在样品粉碎过程中会把一部分大颗粒粘土矿物粉碎至粒径2μm以下，但绝大部分粘土矿物颗粒仍然保留了原始颗粒大小。 实验现实 几乎看不到完整的粘土矿物颗粒，提取到的都是本身粒径小或者破碎为小颗粒的粘土矿物。 这样的提取物用来进行X射线衍射分析，得出的分析结果不能真实反映地层中粘土矿物的真实面貌。 随机选取159个砂岩样品，按照Stokes沉降法则对同一样品分别提取≦2μm和≦10μm的粘土矿物悬浮液。 样品制片后采用完全相同的试验流程，得出各样品的各类粘土矿物相对含量数据，考虑到两次实验中仪器和制片过程中可能产生的误差，将同一样品两次实验的同一项数据变化在5%以内视为实验结果基本相同，超过5%视为变化明显，为有效变化。 实验设计 用Mastersizer2000马尔文激光粒度仪抽样检测悬浮溶液提取是否符合预期，粒度测量发现： 粒度测量 d(0.1) d(0.5) d（0.9） 14号样无沉降时间 3.557 31.772 89.186 14号样沉降20分钟 1.419 5.952 14.764 14号样沉降8小时 0.82 1.914 4.034 按2μm标准提取的悬浮液中颗粒的粒度中值在2.24～4.31μm之间，平均为2.77μm； 按10μm标准提取的悬浮液中颗粒的粒度中值在7.48～10.10μm之间，平均为8.56μm，基本符合预定提取标准。 井号 层位 提取粒度 um 粒径um D（0.1） D(0.5) D（0.9） 城83 长3 2um 0.86 4.31 47.95 10um 1.76 8.72 21.80 王检29-061 长6 2um 0.81 2.97 33.59 10um 1.90 8.11 19.30 城83 长7 2um 0.83 2.34 6.39 10um 1.75 8.58 21.83 城83 长8 2um 0.76 2.24 11.35 10um 1.42 7.48 19.47 地237-75 长8 2um 0.76 2.31 18.9