第二章巖心分析

第二章巖心分析第1頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月

巖石分析技術(shù)的方法很多，有偏光顯微鏡、陰極發(fā)光顯微鏡、熒光顯微鏡、激光顯微鏡、掃描電鏡（電子顯微鏡）、顯微鏡圖象分析、X射線衍射、電子探針、差熱及熱重分析、紫外光譜、紅外光譜、X射線熒光光譜、中子活化、核磁共振、巖石薄片（薄片染色微化分析）等。由于巖石是礦物的集合體，所有這些分析技術(shù)主要對(duì)組成巖石的礦物成分、形態(tài)、大小相互排列關(guān)系以及巖石孔隙類型、形態(tài)、大小、面孔率、孔喉配位關(guān)系（孔隙結(jié)構(gòu)）等進(jìn)行分析鑒定。第一節(jié)巖心分析概述第2頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月1.巖心分析的目的全面認(rèn)識(shí)油氣層的巖石物理性質(zhì)及巖石中敏感性礦物的類型、產(chǎn)狀、含量及分布特點(diǎn)；

一、巖心分析的目的意義確定油氣層潛在損害類型、程度及原因；為各項(xiàng)作業(yè)中保護(hù)油氣層工程方案設(shè)計(jì)提供依據(jù)和建議；第3頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月2.巖心分析的意義

通過巖芯分析可以獲得巖心中礦物性質(zhì)及多孔介質(zhì)的特性，體現(xiàn)了巖心分析在油氣層地質(zhì)研究中的核心作用。

巖心分析能夠確定某一塊實(shí)驗(yàn)巖樣在整個(gè)油氣層中的代表性，進(jìn)而可通過為數(shù)不多的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，建立油氣層敏感性的整體輪廓，指導(dǎo)保護(hù)油氣層工作液的研制和優(yōu)選。第4頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月二、巖心分析的內(nèi)容

巖心是地下巖石(層)的一部分，所以巖心分析是獲取地下巖石信息十分重要的手段。

儲(chǔ)集層敏感性在很大程度上取決于孔隙中敏感性礦物的類型、含量和所處的位置以及儲(chǔ)層孔隙大小、形態(tài)、孔喉配位狀況等。利用巖心分析技術(shù)得出的數(shù)據(jù)資料，就能描述出儲(chǔ)集層孔隙系統(tǒng)中敏感性礦物對(duì)儲(chǔ)集層敏感性的潛在影響。第5頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月內(nèi)容方法巖石物理性質(zhì)常規(guī)物性孔隙度常規(guī)條件總孔隙度、連同孔隙度氣測(cè)法、煤油飽和法孔隙度儀模擬圍壓總孔隙度CMS-300全自動(dòng)巖心分析儀滲透率空氣滲透率、煤油滲透率、地層水滲透率；水平滲透率、垂直滲透率、徑向滲透率、全直徑巖心滲透率；模擬圍壓滲透率滲透率儀CMS-300全自動(dòng)巖心分析儀比表面壓汞或等溫吸附法相滲透率氣—水、油—?dú)?、氣—油—水穩(wěn)態(tài)法、不穩(wěn)態(tài)法潤(rùn)濕性油濕、水濕、中間潤(rùn)濕接觸角測(cè)量、阿莫特(自吸人)法、離心機(jī)法毛管壓力曲線測(cè)定孔隙結(jié)構(gòu)孔隙--喉道類型、大小、形態(tài)、連通性、分布鑄體薄片、圖像分析、SEM，X射線、CT掃描、NMR孔喉大小、分布?jí)汗?、離心機(jī)法毛管壓力曲線測(cè)定巖石結(jié)構(gòu)與礦物骨架結(jié)構(gòu)石英、長(zhǎng)石巖屑、云母粒度大小、分布篩析法、薄片粒度圖像分析接觸關(guān)系、成分、含量、成巖變化鑄體薄片、陰極發(fā)光、(XRD〕全巖分析、紅外光譜填隙物粘土礦物產(chǎn)狀鑄體薄片、SEM類型、成分、含量鑄體薄片、XRD、紅外光譜、沉降分離法、電子探針或能譜非粘土礦物產(chǎn)狀巖石薄片、SEM類型、成分、含量薄片染色、XRD全巖分析、紅外光譜、碳酸鹽含量測(cè)定表2-1巖心分析揭示的內(nèi)容和所用的方法第6頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月三、取樣要求

巖心分析的樣品可以來自全尺寸成形的巖心，也可以是井壁取心或鉆屑。經(jīng)驗(yàn)表明，鉆屑的代表性很差，故通常使用成形巖心，而且多個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可以進(jìn)行配套分析，便于找出巖石各種參數(shù)之間的內(nèi)在聯(lián)系。

巖石結(jié)構(gòu)與礦物分析、孔隙結(jié)構(gòu)的測(cè)定要在了解油氣層巖性、物性、含油氣性、電性的基礎(chǔ)上，有重點(diǎn)的進(jìn)行選樣分析。

第7頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)粘土礦物的概念和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)一、粘土礦物的基本概念定義：細(xì)分散的晶質(zhì)含水層狀硅酸鹽礦物和含水非晶質(zhì)硅酸鹽礦物的總稱。晶質(zhì)含水層狀硅酸鹽礦物：高嶺石、蒙脫石、伊利石、綠泥石等，含水非晶質(zhì)硅酸鹽礦物：水鋁英石(SiO2·Al2O3·nHO)、膠硅鐵石(SiO2·Fe2O3·nHO)等。特點(diǎn)：粘土礦物顆粒通常很細(xì)，大約1~5μm，一般小于2μm。第8頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月⑤晶層：由一層四面體片與一層八面體片疊合而成為一層或由兩層四面體片夾一層八面體片疊合而成為一層稱為結(jié)構(gòu)單元層，簡(jiǎn)稱晶層。2.粘土礦物的結(jié)構(gòu)類型由上述四面體晶片（T）和八面體片（O）配套疊合為一層（晶層），據(jù)其疊合配套數(shù)不同有下列幾種類型：①TO型結(jié)構(gòu)（或1:1型），高嶺石屬此類。②TOT型結(jié)構(gòu)（或2:1型），蒙脫石、伊利石屬此類。③TOT·O型結(jié)構(gòu)（或2:1＋1型），綠泥石屬此類。第9頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月三、各類粘土礦物晶體的結(jié)構(gòu)特征1.1:1型的粘土礦物（TO）型-高嶺石由一片Si-O四面體片(T)和一片Al-O八面體片(O)疊合成一個(gè)單元結(jié)構(gòu)層，稱為1:1型或TO型。這種類型的礦物有高嶺石、地開石、埃洛石等。高嶺石結(jié)構(gòu)化學(xué)式為A14［Si4O10］(OH)8，其結(jié)構(gòu)示為：第10頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月晶面間距d001：7.15×10-1nm～7.2×10-1nm；晶層間的作用力：范德華引力、氫鍵力；特點(diǎn)：高嶺石是比較穩(wěn)定的非膨脹性粘土礦物，一般不易水化分散。在外力作用下，層間會(huì)產(chǎn)生分散遷移（速敏），損害儲(chǔ)集層滲透率。相鄰兩晶層結(jié)合緊密，水不易進(jìn)入晶層之間。晶面間距小，幾乎無陽離子交換。在機(jī)械力(包括一定高流速流體的流動(dòng)沖擊)作用下，層間會(huì)產(chǎn)生分散遷移，損害儲(chǔ)集層滲透率。第11頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月典型蒙脫石的結(jié)構(gòu)化學(xué)式：

(Ca,Na)0.67Mg0.67Al3.33(Si8O20)(OH)4·nH2O其結(jié)構(gòu)為：層間物為：K+、Na+

、Ca2+

、nH2O。第12頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月晶面間距d001：晶面間距比高嶺石大，蒙脫石的d001為12.7～17.2×10-1nm；晶層間的作用力：范德華引力(相鄰兩晶層為氧原子面)，無氫鍵力；特點(diǎn)：?jiǎn)卧Y(jié)構(gòu)層內(nèi)的陽離子(Al3+、Si4+）能被其它陽離子（Al3+

、Mg2+、Ca2+、Na+等）部分置換。高價(jià)離子被低價(jià)離子置換后造成的正電荷虧損，則由吸附在晶體外表和晶層的可交換性陽離子(Mg2+、Ca2+、Na+等）來中和平衡。第13頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月特點(diǎn)：層間可交換性的陽離子可自由地進(jìn)出，為陽離子交換提供了十分有利的條件。晶面間距大，容易進(jìn)行陽離子交換。相鄰兩晶層結(jié)合不緊密，水易進(jìn)入晶層之間。表現(xiàn)出明顯的膨脹性。蒙脫石是易膨脹性粘土礦物，一般與水接觸后易產(chǎn)生水化膨脹和分散運(yùn)移（水敏），損害儲(chǔ)集層滲透率！第14頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月1.伊利石與蒙脫石不同之處是晶層內(nèi)的陽離子交換量比蒙脫石少。陽離子交換主要是Si-O四面體晶片內(nèi)，所以不均衡電荷主要在四面體片內(nèi)，距離層間陽離子很近，當(dāng)結(jié)構(gòu)層中出現(xiàn)陽離子K+時(shí)，便被緊緊地吸附住，并恰好嵌在上下兩個(gè)四面體晶片間氧原子的六方網(wǎng)眼中(K+離子半徑大約1.33×10-1nm，2個(gè)四面體六方網(wǎng)眼半徑為l.4×10-1nm，上下兩個(gè)為2×1.4×10-1nm)形成一種強(qiáng)鍵，致使水存在時(shí)難以進(jìn)入晶層間，引起晶層的膨脹。所以伊利石是一種不膨脹的粘土礦物。晶面間距(d001)為10×10-1nm。特點(diǎn)：第15頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月2.在某些情況下，如弱酸性水的淋濾作用，因K+離子對(duì)此很敏感，最終會(huì)導(dǎo)致晶層中的K+離子脫出為其它陽離子（Na＋、Ca2+或H2O等）替代，以至邊緣破鍵的吸附水也隨之進(jìn)入晶層間，導(dǎo)致晶層膨脹，晶面間距可達(dá)14×10-1nm以上。這種脫Κ+伊利石稱為蝕變伊利石或降解伊利石。特點(diǎn)：第16頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月綠泥石的結(jié)構(gòu)化學(xué)式為：｛Mg6［AlxSi8-xO20］(OH)4

｝n-1·｛（Mg6–xAlx(OH)12｝n+

綠泥石的陽離子交換容量比蒙脫石少，而近似伊利石的陽離子交換量。在綠泥石的兩個(gè)四面體片夾一個(gè)八面體晶片中，由于低價(jià)Al3+置換高價(jià)Si4+所造成的正電荷虧損（顯負(fù)電性）由其附加在晶層間的八面體晶片中的高價(jià)陽離子Al3+置換低價(jià)陽離子Mg2+所贏得的正電荷來平衡。第17頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月蝕變綠泥石因水鎂石八面體晶片酸蝕失去了Mg2+、Fe2+、Al3+，將同伊利石失去K+一樣，而出現(xiàn)晶層膨脹。蝕變綠泥石也稱降解綠泥石。特點(diǎn)：綠泥石晶層間聯(lián)系力除了范德華引力和水鎂鎂石八面體上OH-形成的氫鍵外，就是陽離子交換后形成的靜電力。所以綠泥石晶層一般不具有膨脹性。晶層間距（d001)為14.2×10-1nm。第18頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)巖心分析技術(shù)及應(yīng)用一、X射線衍射（XRD）分析技術(shù)1.XRD分析原理

X射線衍射分析主要是對(duì)各種不同類型的晶體(包括準(zhǔn)晶體)物質(zhì)進(jìn)行分析。該分析技術(shù)能定性鑒定或定量測(cè)定出各物相種類及其含量，通常測(cè)出的物相是固態(tài)相組成，而不是元素。

樣品要求：細(xì)粉晶狀態(tài)，可以是兩種以上不同粉晶的混合樣品。所以又稱為粉晶X射線物相分析。XRD是保護(hù)儲(chǔ)集層中巖相學(xué)分析應(yīng)用的主要分析方法之一。第19頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月

當(dāng)X射線通過晶體時(shí)，每一種結(jié)晶物質(zhì)都有自己獨(dú)特的衍射花樣，它們的衍射特征可以用各個(gè)反射面網(wǎng)的面網(wǎng)間距(d值)和反射的相對(duì)強(qiáng)度(I/I0)來表征。其中面網(wǎng)間距d值與晶胞的形狀和大小有關(guān)，相對(duì)強(qiáng)度(I/Io)則與晶體質(zhì)點(diǎn)的種類及其在晶胞中的位置有關(guān)。任何一種結(jié)晶物質(zhì)的衍射數(shù)據(jù)d值和相對(duì)強(qiáng)度(I/lo)值都是其晶體結(jié)構(gòu)的必然反映，它在衍射圖譜上表現(xiàn)出不同的衍射角和不同的衍射峰高(強(qiáng)度)。因而可以根據(jù)它們來鑒別各類結(jié)晶物質(zhì)包括巖石中各種礦物組成。

XRD的分析原理第20頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月

XRD分析借助于X射線衍射儀來實(shí)現(xiàn)，它主要由光源、測(cè)角儀、X射線檢測(cè)和記錄儀構(gòu)成。第21頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月能快速準(zhǔn)確測(cè)定全巖礦物組分和粘土礦物組分。定性分析特點(diǎn)：定量分析（相對(duì)含量）粘土礦物分離方法：先將巖石抽提干凈，然后碎樣，用蒸餾水浸泡，最好濕式研磨，并用超聲波振蕩加速粘土從顆粒上脫落，提取粒徑小于2um（泥、頁巖）或小于5um（砂巖）的部分，沉降分離、烘干；XRD分析使用的定向片：包括自然干燥的定向片、經(jīng)乙二醇飽和的定向片（再加熱至550℃），或鹽酸處理之后的自然干燥定向片。第22頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月2.X射線衍射在保護(hù)油氣層中的應(yīng)用a.地層微粒分析

地層微粒指粒徑小于37μm(或44μm)即能通過400目(或325目)篩的細(xì)粒物質(zhì)，它是砂巖中重要的損害因素，砂巖中與礦物有關(guān)的地層損害都與其有密切的聯(lián)系。

地層微粒的分析為礦物微粒穩(wěn)定劑的篩選、解堵措施的優(yōu)化提供依據(jù)。除粘土礦物外，常見的其它地層微粒有長(zhǎng)石、石英、云母、菱鐵礦、方解石、白云石、石膏等。第23頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月b.全巖分析

對(duì)粒徑大于5μm的非粘土礦物部分進(jìn)行XRD分析，可以知道諸如云母、碳酸鹽礦物、黃鐵礦、長(zhǎng)石的相對(duì)含量，對(duì)酸敏(HF,HCI)性研究和酸化設(shè)計(jì)有幫助。長(zhǎng)石含量高的砂巖，當(dāng)酸液濃度和處理規(guī)模過大時(shí)，會(huì)削弱巖石結(jié)構(gòu)的完整性，并且存在著酸化后的二次沉淀問題，可能導(dǎo)致土酸酸化失敗。第24頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月

間層比指膨脹性單元層在間層礦物中所占比例，通常以蒙皂石層的百分含量表示。由衍射峰的特征，依據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T5983-94“伊利石/蒙皂石間層礦物X射線射鑒定方法”求出間層礦物間層比及間層類型(綠泥石/蒙皂石間層礦物間層比的標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算方法待定)

對(duì)間層礦物的間層類型、間層比和有高序度的研究有助于揭示油氣層中粘土礦物水化、膨脹、分散的特性。e.無機(jī)垢分析

第25頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月二、掃描電鏡

(SEM)1.分析原理

用途：能提供孔隙內(nèi)充填物的礦物類型、大小、產(chǎn)狀的直觀資料，同時(shí)也是研究孔隙結(jié)構(gòu)的重要手段。測(cè)試儀器：由電子系統(tǒng)、掃描系統(tǒng)、信息檢測(cè)系統(tǒng)、真空系統(tǒng)和電源系統(tǒng)五大部分構(gòu)成。原理：利用類似電視攝像與顯像的方式，用細(xì)聚焦電子束在樣品表面上由點(diǎn)到行（逐行）掃描，激發(fā)出能夠反映樣品表面特征的電信號(hào)，經(jīng)探測(cè)器放大處理后顯示出樣品的電子圖象。有些掃描電鏡配有X射線能譜分析儀，因此能進(jìn)行微區(qū)元素分析。第26頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月特點(diǎn)：①耗樣少、制樣簡(jiǎn)單；②觀測(cè)視場(chǎng)大、立體感強(qiáng)；③放大倍數(shù)范圍寬且連續(xù)可調(diào)；④直觀、快速、有效；⑤可對(duì)污染前后的樣品進(jìn)行對(duì)比觀測(cè)。樣品制備方法：將巖樣抽提清洗干凈，加工出新鮮面作為觀察面，用導(dǎo)電膠固定在樣品樁上，自然晾干，最后在真空鍍膜機(jī)上鍍金(或碳)，使樣品必須有良好的導(dǎo)電性能。樣品直徑一般不超過lcm。對(duì)污染試驗(yàn)的巖心樣品，要盡量保證原樣形貌。第27頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月2.掃描電鏡在保護(hù)油氣層中的應(yīng)用a.油氣層中微粒礦物的觀察

掃描電鏡分析能給出孔隙系統(tǒng)中微粒的類型、大小、數(shù)量、分布狀態(tài)等資料。能有效地估計(jì)臨界流速和速敏程度。b.粘土礦物的觀測(cè)

粘土礦物有其特殊的形態(tài)，借此可確定粘土礦物的類型、產(chǎn)狀和含量。第28頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月c.油氣層孔喉結(jié)構(gòu)的觀測(cè)

掃描電鏡立體感強(qiáng)，更適于觀察孔喉的形態(tài)、大小及與孔隙連通關(guān)系。對(duì)孔喉表面的粗糙度、彎曲度、孔喉尺寸的觀測(cè)能揭示微粒捕集、攔截的位置及難易程度，對(duì)研究微粒運(yùn)移和外來圈相侵入很有意義。e.油氣層損害的監(jiān)測(cè)

利用背散射電子圖像，巖心可以不必鍍金和鍍碳就能測(cè)定，在敏感性(或工作液損害)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)前后都可以進(jìn)行直觀分析。第29頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月三、薄片技術(shù)1.薄片分析原理

將厚度約0.03mm（能透過可見光）的巖心薄片固定在兩層玻璃片之間，在光學(xué)顯微鏡下觀察薄片孔隙結(jié)構(gòu)和填隙物情況。制作鑄體薄片的樣品最好是成形巖心，面積不小于15mm×15mm。2.薄片的類型根據(jù)分析內(nèi)容和使用儀器的名稱，將薄片分為：偏光薄片、鑄體薄片、圖象分析薄片、陰極發(fā)光薄片、熒光薄片、染色薄片等。第30頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月3.各類薄片技術(shù)的特點(diǎn)①偏光薄片技術(shù)這是巖石分析最基本的薄片，僅作部分染色處理。利用偏光顯微鏡，觀測(cè)各種礦物的光學(xué)性質(zhì)，識(shí)別出是何種礦物及礦物的含量。同時(shí)，觀測(cè)出顆粒的大小、分選、磨圓和孔隙形狀、大小及孔隙中自生礦物的分布性等關(guān)系。②鑄體薄片

制片前必須對(duì)巖心進(jìn)行洗油、抽空后，在特定溫度、壓力下，把帶色的環(huán)氧樹脂灌注到巖石孔隙之中，待樹脂凝固后，再去磨至0.03mm厚，供鏡下觀測(cè)用。第31頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月

由于巖石孔隙中的油被洗凈而充填了帶色（一般是黃、蘭、紅、綠色）的環(huán)氧樹脂，所以帶色的樹脂部分就是代表巖石二維空間的孔隙結(jié)構(gòu)狀態(tài)。鏡下觀測(cè)這種薄片，可以較準(zhǔn)確地測(cè)定巖石薄片中的孔隙結(jié)構(gòu)、面孔率、裂縫率、裂縫密度、寬度和孔喉配合數(shù)等。③陰極發(fā)光薄片技術(shù)

薄片洗油后不作其它處理，厚約0.07mm，不加蓋片。將陰極發(fā)光投射在巖石礦物顆粒表面上，視其發(fā)光的顏色、強(qiáng)度、亮度來鑒別礦物組成，特別是識(shí)別成巖礦物的特點(diǎn)。此類薄片還可以作電子探針分析用。第32頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月

薄片不洗油、厚度為0.25mm，粘結(jié)不能用發(fā)光膠。因?yàn)橐ㄟ^熒光觀測(cè)烴類成分和分布。發(fā)光的顏色反映瀝青的組分，發(fā)光的亮度反映瀝青的含量，發(fā)光的產(chǎn)狀反映瀝青在圍巖中分布情況等，直接觀測(cè)出結(jié)果。④熒光薄片技術(shù)第33頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月4.薄片分析技術(shù)在保護(hù)油氣層中的應(yīng)用①了解巖石的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造

薄片粒度分析、顆粒間接觸關(guān)系、膠結(jié)類型、膠結(jié)物結(jié)構(gòu)。

②骨架顆粒的成分及成巖作用③孔隙特征孔隙成因、大小、形態(tài)、分布，面孔率及微孔隙率；

研究地層微粒及敏感性礦物在孔隙和喉道中的位置及與孔喉的尺寸匹配關(guān)系，可以判斷油氣層損害原因，并用于綜合分析潛在的油氣層損害，提出防治措施。第34頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月④不同產(chǎn)狀粘土礦物含量的估計(jì)XRD和紅外光譜均不能給出粘土礦物的產(chǎn)狀及成因，薄片分析則可說明同一種類型粘土礦物的幾種產(chǎn)狀(成因)的相對(duì)比例。

此外，薄片分析還用于粘土總量的校正，如泥質(zhì)巖屑的存在可能引起粘土總量的升高，研究中應(yīng)注意區(qū)分。第35頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月

四、壓汞法測(cè)定巖石毛管壓力曲線

由毛管壓力曲線(油藏巖石的毛管壓力和非濕相(濕相)飽和度的關(guān)系曲線)可以獲得描述孔喉大小及分布規(guī)律的系列特征參數(shù)。

1.基本原理

pc—毛管壓力，MPar一毛管半徑，μm第36頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月2.壓汞法的特點(diǎn)：測(cè)定速度快，1~2小時(shí)；對(duì)樣品的形狀、大小要求不嚴(yán)。可以測(cè)定不規(guī)則巖屑的毛管壓力曲線。3.毛管壓力曲線在保護(hù)油氣層中的應(yīng)用①研究巖石孔隙結(jié)構(gòu)②儲(chǔ)集層的分類評(píng)價(jià)③油氣層損害機(jī)理分析第37頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月④鉆井完井液設(shè)計(jì)

屏蔽暫堵型鉆井完井液技術(shù)中架橋粒子的選擇，就是依據(jù)由壓汞曲線獲得的孔喉分布，按2/3架橋原理設(shè)計(jì)的。

⑤入井流體懸浮固相控制

入井流體都涉及固相顆粒的含量和粒徑大小控制問題，而控制標(biāo)準(zhǔn)則視油氣層儲(chǔ)滲質(zhì)量、孔喉參數(shù)而定。

研究表明，當(dāng)顆粒直徑大于平均孔喉直徑的1/3時(shí)形成外泥餅，1/3~1/10時(shí)會(huì)侵入孔喉形成內(nèi)泥餅，小于1/10時(shí)顆粒能自由移動(dòng)。第38頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月

油氣層損害的實(shí)質(zhì)是巖石孔隙結(jié)構(gòu)的改變，通過測(cè)定巖石與工作液作用前后巖樣毛管壓力曲線就能對(duì)配伍性有明確的認(rèn)識(shí)。

應(yīng)用高速離心機(jī)法可以快速測(cè)定毛管壓力曲線和儲(chǔ)集巖潤(rùn)濕性及潤(rùn)濕性變化，了解工作液作用前后儲(chǔ)集巖孔喉分布參數(shù)和潤(rùn)濕性變化。⑥評(píng)價(jià)和篩選工作液第39頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月五、巖心分析技術(shù)應(yīng)用展望1.紅外光譜技術(shù)

紅外光譜是一種共振吸收現(xiàn)象，即當(dāng)光量子照射一物質(zhì)時(shí)，該物質(zhì)就要吸收一部分光量子，并將它轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N能量，即在紅外吸收的情況下，轉(zhuǎn)變?yōu)榈V物晶體的晶體振動(dòng)能。因此，若將透過的光用單色器進(jìn)行色散，就可以得到一條或數(shù)條暗色譜帶，如果波長(zhǎng)或波數(shù)為橫坐標(biāo)，以百分?jǐn)?shù)吸收率或透色率為縱坐標(biāo)，就得到了該物質(zhì)的紅光譜圖。各種礦物下同，紅外光譜的吸收譜帶的位置、強(qiáng)度和形狀也不同，用以來推定物質(zhì)中的分子所含的官能團(tuán)及其分子結(jié)構(gòu)不同，這種不同所得出的紅外譜圖，就是對(duì)比鑒定礦物的依據(jù)。并能做到從定性到定量分析。第40頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月

采用傅里葉變換紅外光譜儀，測(cè)定礦物的基團(tuán)、官能礦物的基團(tuán)、官能團(tuán)來識(shí)別和量化常見礦物，分析迅速，精度與XRD相似，能定量分析的礦物有石英、斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、方解石、白云石、菱鐵礦、黃鐵礦、硬石膏、重晶石、綠泥石、高嶺石、伊利石和蒙皂石總和，以及粘土總量，對(duì)非晶質(zhì)物、間層粘土礦物的構(gòu)造特性分析有獨(dú)到之處。2.傅立葉變換紅外光譜分析第41頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月

電子探針X射線顯微分析，是運(yùn)用高速細(xì)電子束作為熒光X射線的激發(fā)源進(jìn)行顯微X射線光譜分析的一種技術(shù)。由于它的電子束細(xì)得象針一樣而且速度高，所以它可以作樣品的微區(qū)分析，而且能穿透樣品1~3μm?？梢圆黄茐臉悠窚y(cè)量微區(qū)的化學(xué)成分。對(duì)于微孔隙中的微量細(xì)微礦物的測(cè)定很有用。3.電子探針技術(shù)第42頁，課件共48頁，創(chuàng)作于2023年2月4.CT掃描技術(shù)

主要原理是用X射線照射巖心，得到巖心斷面上巖石顆粒密度的信息，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理轉(zhuǎn)換成巖心剖面圖，它可