1、X X射线元素录井技术应用研究射线元素录井技术应用研究华北石油局录井公司华北石油局录井公司201920199 9 北京北京华北石油局录井公司华北石油局录井公司汇报提纲汇报提纲华北石油局录井公司华北石油局录井公司前前 言言华北石油局录井公司华北石油局录井公司前前 言言华北石油局录井公司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 X射线录井技术射线录井技术原
2、理原理11号元素号元素Na到到92号元素号元素U 华北石油局录井公司华北石油局录井公司X X射线元素录井技术理论基础与试验基础射线元素录井技术理论基础与试验基础矿物类别分子式火成岩沉积岩变质岩石英SiO2长石(K,Na,Ca)AlSi3O8云母K(Mg,Fe,Al)3AlSi3O8OH2角闪石(Ca,Na)2-3(Mg,Fe,Al)5(Si,Al)Si3O112OH2辉石Ca(Mg,Fe,Al)(Si,Al)2O6橄榄石(Mg,Fe)2SiO4高岭石Al4Si4O10OH8蒙脱石(Na,Ca)(H2O)4(Al2-x,Mgx)2(Si,Al)4O10(OH)2伊利石K0.75(Al1.75,M
3、g,Fe)Si3.5Al0.5O10(OH)2海绿石(K,Na,Ca)1.2-2(Fe,Al,Mg)4Si7-7.6Al0.4-1O20OH4绿泥石(Mg,Fe,Al)3(Al,Si)4O10OH2(Mg,Fe,Al)2OH6方解石CaCO3白云石CaMgCO32组成三大岩的主要矿物列表 华北石油局录井公司华北石油局录井公司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
4、、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。元素含量与岩石中相应矿物含量的实验基础相关系数石英长石岩屑方解石Si0.9157Al0.65890.8071Fe0.83650.6874Ca0.8488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
5、高于延安组。元素含量与岩石中相应矿物含量的实验验证X X射线元素录井技术应用方法研究射线元素录井技术应用方法研究华北石油局录井公司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。华北石油局录井公司华北石油局录井公司图谱法D28-3井不同岩性图谱特征华北石油局录井公司华北石油局录井公司图谱法华北石油局录井公司华北石油局录井公司判别图版Si-Na交汇图交汇图华北石油局录井公司华北石油局录井公司砂泥岩解释D85井不同岩性曲线特征1:5001:500气层差气层气水同层含气水层含气层水层干
6、层裂隙层致密层煤层地层Si 10 25 Al 0 8 S 0 20 Cl 0 8 Mg 0.5 10 Ca 0 1000 Ti 0 40 Fe 0 800 深度(m)XRF解释剖面钻时曲线(min)0 60 气测全烃(%)0.01 100 地层GR 0 250 SP-150 0 综合解释剖面LLD 2 2000 LLS 2 2000 MSFL 2 2000 盒一段山二段244024802560盒一段山二段华北石油局录井公司华北石油局录井公司元素碳酸盐岩解释D87井灰岩、云岩元素曲线特征地层K 0 5 S 0 1 Si 0 40 Al 0 20 Ti 0 1.5 Fe 0 10 Mg 0 8 C
7、a 0 30 GR 0 350 深度(m)录井剖面LLD 20 20000 本溪组马 五 14马 五 52760278028002820284028602880D70井煤层元素曲线特征煤层特征地 层Mg 3 7 Si 0 200 Al 12 32 S 5 30 Cl 0 30 P 2 10 Mn 0 40 Ti 0 42 Fe 0 800 自然电位-50 100 自然伽马 0 300 深度(m)密度 1 3 声波时差 450 100 XRF综合解释太2段太 1 段24802500252025402560华北石油局录井公司华北石油局录井公司D66井石膏元素曲线特征石膏特征华北石油局录井公司华北石
8、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，本井段火山岩属于超基性基性火山岩。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。油页岩特征华北石油局录井公司华北石油局录井公司含量计算minmaxmin100%CaCaXLIMECaCa原则：XSH+XSAND+XLIME+XDOLO+XTS=100%绘制剖面图XSH华北石油局录井公司华北石油局录井公司D70D70井岩性解释实例：井岩性解释实例：
9、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华北石油局录井公司地层S 5 20 Cl 5 20 Ti 0 300 Ca 0 1000 Mg 8 15 Mn 50 150 Al 20 60 Fe 700 2000 自然伽马(API)0 120 深度(m)岩性剖面K 50 200 Si 90 190 深侧向（m）1 1000 沙 一 段沙 二+三 段526052805300532053405360538054005420华北石油局录井公司华北石油局录井公司NP5-98井Si-K华北石油局录井公司华北石油局录井公司D井S1段元素分析图特殊岩性法华北石油局录井公司华北石油局录井公
10、司D1-4-160井曲线变化特征岩性组合法地 层Mg 3 10 Ca 0 800 Ba 0 80 Ti 3 50 Mn 3 30 Fe 0 600 深 度(m)岩性剖面S 0.3 30 Si 4 60 马家沟组太原组马家沟组31603170318031903200321032203230华北石油局录井公司华北石油局录井公司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华北石油局录井公司奥陶系风化面铝土岩特征 自40614068m，Ti、
11、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华北石油局录井公司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、
12、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井XRF元素曲线图 华北石油局录井公司华北石油局录井公司 D1-4-1 DK33 D1-1-31 D1-1-66GR、LLDFe、SiD66井井 -曲线交汇法曲线交汇法华北石油局录井公司华北石油局录井公司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华北石油局录井公司DP27H井录井地质导向效果图华北石油局录井公司华北石油局录井公司华北石油局录井公司华北石油局录井公司X X射线元素录井技术探索性研究射线元素录井技术探索性研究HH10井沉积相特征图 华北石油局录井公司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 华北石油局录井公司华北石油局录井公司华北石油局录井公司华北石油局录井公司华北石油局录井公司华北石油局录井公司结束语结束语
