X射線熒光巖屑識別技術研究

在石油鉆井施工中,準確獲取巖性資料是錄井的基本任務,是及時建立地層剖面、準確評價油氣層性質、正確預測下部地層的前提,也是指導鉆井生產正常運行的最基礎的工作。然而,目前PDC鉆頭的使用、空氣鉆井等鉆井工程工藝發展,使常規的錄井方法難以準確識別巖性,水平井地質導向給錄井的巖性識別和地層劃分提出了更高的要求。X射線熒光分析技術,可對樣品中的元素進行定性和定量分析。本文在鄂爾多斯盆地北部上古生界沉積特征分析基礎上,確定了X射線熒光錄井的元素組合,分析巖屑中的元素包括Mg、Al、Si、Ca、Fe、Mn、K、Cl、S、Ti、P、Ba等12種元素,這些元素占地殼物質總量的99.48%以上,因此具有代表性。這些元素基本反映了石油地層中主要礦物的指示元素。本文對鄂爾多斯盆地塔巴廟區塊26口井,近20000個巖屑樣品進行了X射線熒光分析,并對分析結果進行了深入研究,結果表明,元素含量變化與巖性變化具有很強的相關性。X射線熒光分析技術可作為錄井巖性識別和地層劃分的新手段,同時定量的元素分析數據為巖性、物性、地層的定量解釋和定量評價提供了技術支持。通過大量室內分析實驗和隨鉆錄井,形成了X射線熒光錄井儀器的標定和校驗方法,建立了X射線熒光錄井技術工藝流程；并通過認真研究,提出了較完善的基于X射線熒光錄井的巖性識別及解釋方法。研究成果在鄂爾多斯盆地南部、塔里木盆地、二連盆地、渤海灣盆地等地區對其研究成果進行了廣泛的驗證,進一步完善了該項新的錄井方法。同時,利用X射線熒光錄井這一新的技術方法,及時準確地進行巖性、地層的識別和正確解釋,正確指導了鉆井生產,形成了較為成熟的X射線熒光隨鉆錄井技術。研究證明,X射線熒光分析技術應用于隨鉆巖屑錄井是完全可行的,X射線熒光分析獲得的豐富的元素信息,為準確的巖性識別和正確的地層判斷提供了強有力的技術支持,有效地解決了PDC鉆頭、氣體鉆井等鉆井條件下的錄井技術瓶頸問題,并且隨著研究的深入,其在儲層物性評價、儲層流體性質識別、沉積相研究等諸多方面的作用也初步展露。X射線熒光錄井技術為“定量化”錄井技術的發展邁出了堅實的一步。