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1、会计学1岩心分析技术岩心分析技术第一节第一节第一节第一节 岩心分析概述岩心分析概述岩心分析概述岩心分析概述 2.2.意义意义意义意义：（1）油气层地质研究是保护油气层技术的基础工作，其中）油气层地质研究是保护油气层技术的基础工作，其中矿物性质矿物性质及及渗流多孔介质的特性渗流多孔介质的特性主要通过岩心分析获得，因此，岩心分析在油气层地质研究中具有核心作用。主要通过岩心分析获得，因此，岩心分析在油气层地质研究中具有核心作用。（2）岩心分析能够确定某一块实验岩样在整个油气层中的代表性，可以通过为数不多的实验结果，建立）岩心分析能够确定某一块实验岩样在整个油气层中的代表性，可以通过为数不多的实验结果
2、，建立油气层敏感性油气层敏感性的整体轮廓，指导保护油气层工作液的研制和优选。的整体轮廓，指导保护油气层工作液的研制和优选。第1页/共39页第一节第一节第一节第一节 岩心分析概述岩心分析概述岩心分析概述岩心分析概述 二、岩心分析的内容和方法二、岩心分析的内容和方法二、岩心分析的内容和方法二、岩心分析的内容和方法 岩心分析岩心分析岩心分析岩心分析是指利用各种仪器设备来观测和分析岩心的一切特性的系列技术，是获取地下岩心信息的十分重要的手段是指利用各种仪器设备来观测和分析岩心的一切特性的系列技术，是获取地下岩心信息的十分重要的手段。表表3-1列出了保护油气层研究中岩心分析的内容及相应的技术方法。列出了
3、保护油气层研究中岩心分析的内容及相应的技术方法。第2页/共39页第一节第一节第一节第一节 岩心分析概述岩心分析概述岩心分析概述岩心分析概述 第3页/共39页第二节第二节第二节第二节 岩心分析技术及应岩心分析技术及应岩心分析技术及应岩心分析技术及应用用用用 一、一、一、一、X X-射线衍射射线衍射射线衍射射线衍射(XRD)XRD)1.1.X X-射线衍射的基本概念射线衍射的基本概念射线衍射的基本概念射线衍射的基本概念 X X-射线衍射分析射线衍射分析射线衍射分析射线衍射分析是对多种不同类型的晶体或准晶体（通常为细粉晶状）进行定性鉴定或定量测定各物相（尤其是敏感性矿物）组成及其含量，是保护油气层技
4、术中主要岩心分析技术之一。是对多种不同类型的晶体或准晶体（通常为细粉晶状）进行定性鉴定或定量测定各物相（尤其是敏感性矿物）组成及其含量，是保护油气层技术中主要岩心分析技术之一。第4页/共39页第二节第二节第二节第二节 岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用 原原原原 理理理理 每一种结晶物质都有自己独特的衍射特征，可分别用每一种结晶物质都有自己独特的衍射特征，可分别用d值值（反射面网的面网间距）和（反射面网的面网间距）和I/I0值值（反射的相对强度）表示。其中（反射的相对强度）表示。其中d值与晶胞的形状和大小有关，相对强度值与晶胞的形状和大小有关，相对强度I/
5、I0值则与晶体质点的种类及其在晶胞中的位置有关，从而在衍射图谱上表现出不同的衍射角和不同的衍射峰高（强度）。因而可以根据这两个参数来鉴别各类结晶物质包括岩石中各种矿物组成。值则与晶体质点的种类及其在晶胞中的位置有关，从而在衍射图谱上表现出不同的衍射角和不同的衍射峰高（强度）。因而可以根据这两个参数来鉴别各类结晶物质包括岩石中各种矿物组成。第5页/共39页第二节第二节第二节第二节 岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用 2.2.X X射线衍射在保护油气层技术中的应用射线衍射在保护油气层技术中的应用射线衍射在保护油气层技术中的应用射线衍射在保护油气层技术中的应用
6、（1 1）地层微粒分析）地层微粒分析）地层微粒分析）地层微粒分析 地层微粒地层微粒地层微粒地层微粒是指粒径小于是指粒径小于37 m即能通过即能通过400目筛的细粒物质，它是导致砂岩油气层损害的主要内在物质。目筛的细粒物质，它是导致砂岩油气层损害的主要内在物质。第6页/共39页第二节第二节第二节第二节 岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用 参比物参比物：全晶质样品用内含的石英；含有较多非晶质的样品，则利用外加的刚玉。：全晶质样品用内含的石英；含有较多非晶质的样品，则利用外加的刚玉。地层微粒分析地层微粒分析地层微粒分析地层微粒分析为矿物微粒稳定剂的筛选、解堵措施
7、的优化提供依据。除粘土矿物外，常见的其它地层微粒有长石、石英、菱铁矿、方解石、石膏等。为矿物微粒稳定剂的筛选、解堵措施的优化提供依据。除粘土矿物外，常见的其它地层微粒有长石、石英、菱铁矿、方解石、石膏等。第7页/共39页第二节第二节第二节第二节 岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用 （2 2）全岩分析全岩分析全岩分析全岩分析 对对粒粒径径大大于于5 m的的非非粘粘土土矿矿物物进进行行XRD分分析析，可可以以知知道道诸诸如如云云母母、碳碳酸酸盐盐矿矿物物、黄黄铁铁矿矿、长长石石的的相相对对含含量量，对对酸酸敏敏性性（HF、HCl）研研究究和和酸酸化化设设计计进
8、进行行指指导导。长长石石（正正长长石石KAlSi3O4）、斜斜长长石石(Ca、Na)(Al、Si)AlSi2O8）含含量量高高的的砂砂岩岩，当当酸酸液液浓浓度度和和处处理理规规模模过过大大时时，会会削削弱弱岩岩石石结结构构的的完完整整性性，并并且且存存在在着着酸酸化化后后的的二二次次沉沉淀淀问问题题，可可能能导致土酸酸化失败。导致土酸酸化失败。第8页/共39页第二节第二节第二节第二节 岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用 （3 3）粘土矿物类型鉴定和含量计算粘土矿物类型鉴定和含量计算粘土矿物类型鉴定和含量计算粘土矿物类型鉴定和含量计算 利利用用粘粘土土矿矿物
9、物特特征征峰峰的的d值值鉴鉴定定粘粘土土矿矿物物类类型型。根根据据出出现现的的矿矿物物对对应应衍衍射射峰峰的的强强度度（峰峰面面积积或或峰峰高高度度），求求出出粘粘土土矿矿物物相相对对含含量量。SY5163-87“用用X射射线线衍衍射射仪仪测测定定沉沉积积岩岩粘粘土土矿矿物的定量分析方法物的定量分析方法”。第9页/共39页第二节第二节第二节第二节 岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用 （4 4）间层矿物的鉴定和层间比的计算）间层矿物的鉴定和层间比的计算）间层矿物的鉴定和层间比的计算）间层矿物的鉴定和层间比的计算 间间间间层层层层矿矿矿矿物物物物是是是是指指指
10、指由由由由两两两两种种种种或或或或两两两两种种种种以以以以上上上上不不不不同同同同结结结结构构构构层层层层，沿沿沿沿c c轴轴轴轴方方方方向向向向相相相相间间间间成成成成层层层层叠叠叠叠积积积积组组组组合合合合而而而而成成成成的的的的晶晶晶晶体体体体结结结结构构构构。油油气气层层中中常常见见的的间间层层矿矿物物大大多多数数是是由由膨膨胀胀层层与与非非膨膨胀胀层层粘粘土土矿矿物物相相间间构构成成，其其中中的的膨膨胀胀层层常常常常因因盐盐度度的的波波动动而而收收缩缩和和膨膨胀胀不不定定，它它所所造造成成的的损损害害比比单单一一矿矿物物造造成成的的损损害害还还大大，并并且且以以水水化化膨膨胀胀和和分
11、分散散运运移移两种方式损害油气层。两种方式损害油气层。间间间间层层层层比比比比是是是是指指指指膨膨膨膨胀胀胀胀性性性性粘粘粘粘土土土土矿矿矿矿物物物物在在在在间间间间层层层层矿矿矿矿物物物物中中中中所所所所占占占占比比比比例例例例，以以以以蒙蒙蒙蒙皂皂皂皂石石石石的的的的百百百百分分分分含含含含量量量量表表表表示示示示。对对间间层层矿矿物物的的鉴鉴定定有有助助于于揭揭示示油油气气层中粘土矿物水化、膨胀、分散的特性。层中粘土矿物水化、膨胀、分散的特性。第10页/共39页第二节第二节第二节第二节 岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用 二、扫描电镜技术二、扫描电镜
12、技术二、扫描电镜技术二、扫描电镜技术(SEM-Scanning Electron Microscope)SEM-Scanning Electron Microscope)1.1.扫描电镜技术的基本概念扫描电镜技术的基本概念扫描电镜技术的基本概念扫描电镜技术的基本概念 扫扫描描电电镜镜分分析析能能提提供供孔孔隙隙内内充充填填物物的的矿矿物物类类型型、产产状状的的直直观观资资料料，同同时时也也是是研研究究孔孔隙隙结结构构的的重重要要手手段段。扫扫描描电电镜镜通通常常由由电电子子系系统统、扫扫描描系系统统、信信息息检检测测系系统统、真真空空系系统统和和电电源源系系统统五五大大部部分分构构成成。它它是
13、是利利用用类类似似电电视视摄摄影影显显像像的的方方式式，用用细细聚聚焦焦电电子子束束在在样样品品表表面面上上逐逐点点进进行行扫扫描描，激激发发产产生生能能够够反反映样品表面特征的信息来调制成像。映样品表面特征的信息来调制成像。具有制样简单、分析快速的特点。具有制样简单、分析快速的特点。第11页/共39页B1-3（3000倍）倍）B28#Ed3 3553-3556m泥泥岩扫描电镜照片岩扫描电镜照片M2-1（600倍）倍）M2-2（1200倍）倍）M108X1#Ed3 3303m泥岩扫描电镜泥岩扫描电镜第12页/共39页第二节第二节第二节第二节 岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应
14、用岩心分析技术及应用 2.2.扫描电镜在保护油气层技术中的应用扫描电镜在保护油气层技术中的应用扫描电镜在保护油气层技术中的应用扫描电镜在保护油气层技术中的应用 （1）地层微粒的观察）地层微粒的观察 扫扫描描电电镜镜分分析析能能给给出出孔孔隙隙系系统统中中微微粒粒的的类类型型、大大小小、含含量量和和共共生生关关系系的的资资料料，越越靠靠近近孔孔、喉喉中中央央的的微微粒粒，在在外外来来流流体体和和地地层层流流体体作作用用下下越越容容易易失失稳稳。测测测测定定定定出出出出微微微微粒粒粒粒的的的的大大大大小小小小分分分分布布布布及及及及在在在在孔孔孔孔喉喉喉喉中中中中的的的的位位位位置置置置，能能能能
15、有有有有效效效效地地地地估估估估计计计计临临临临界界界界流流流流速速速速和和和和速速速速敏敏敏敏程程程程度度度度，便便便便于于于于有针对性地采取措施防止或解除因分散、运移造成的损害有针对性地采取措施防止或解除因分散、运移造成的损害有针对性地采取措施防止或解除因分散、运移造成的损害有针对性地采取措施防止或解除因分散、运移造成的损害。第13页/共39页第二节第二节第二节第二节 岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用 （2）粘土矿物的观测粘土矿物的观测 粘土矿物有其特殊的形态，如表粘土矿物有其特殊的形态，如表3-3所示。借此可确定粘土矿物的类型、产状和含量。对于间层
16、矿物，通过形态可以大致估计间层比范围。而过渡形态的粘土矿物是一种粘土矿物向另一种粘土矿物转变的过渡阶段的产物，在扫描电镜下直接观察到矿物颗粒在形态上具有双重特征。所示。借此可确定粘土矿物的类型、产状和含量。对于间层矿物，通过形态可以大致估计间层比范围。而过渡形态的粘土矿物是一种粘土矿物向另一种粘土矿物转变的过渡阶段的产物，在扫描电镜下直接观察到矿物颗粒在形态上具有双重特征。第14页/共39页第二节第二节第二节第二节 岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用 第15页/共39页（4）含铁矿物的检测）含铁矿物的检测 当当扫扫描描电电镜镜配配有有（X射射线线能能谱谱仪
17、仪）时时，能能对对矿矿物物提提供供半半定定量量的的元元素素分分析析，常常用用于于检检测测铁铁元元素素，因因为为少少量量的的铁铁很很容容易易造成油气层损害。造成油气层损害。（5）油气层损害的检测）油气层损害的检测 利利用用背背散散射射电电子子图图像像，岩岩心心可可以以不不必必进进行行镀镀金金和和镀镀碳碳就就能能测测定定，在在做做敏敏感感性性（或或污污染染）实实验验前前后后都都可可以以分分析析，为为检检测油气层损害类型和程度创造了条件。测油气层损害类型和程度创造了条件。第二节第二节第二节第二节 岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用 第16页/共39页三、薄片技术
18、三、薄片技术三、薄片技术三、薄片技术1.1.薄片技术的基本概念薄片技术的基本概念薄片技术的基本概念薄片技术的基本概念 薄薄片片技技术术指指在在光光学学显显微微镜镜下下对对岩岩石石按按需需要要方方向向切切制制、抛抛磨磨成成的的薄薄片片进进行行岩岩矿矿分分析析的的方方法法，主主要要包包括括偏偏光光薄薄片片分分析析和和铸铸体体薄薄片片分分析析。该该项项技技术术是是保保护护油油气气层层岩岩相相学学分分析析三三大大常常规规技技术术之之一一，也也是是最最基基础础的的一一项项分分析析。利利用用此此技技术术可可以以确确确确定定定定骨骨骨骨架架架架颗颗颗颗粒粒粒粒、基基基基质质质质、胶胶胶胶结结结结物物物物及及
19、及及其其其其它它它它敏敏敏敏感感感感性性性性矿矿矿矿物物物物的的的的组组组组分分分分和分布，并能描述孔隙及成因和分布，并能描述孔隙及成因和分布，并能描述孔隙及成因和分布，并能描述孔隙及成因。第二节第二节第二节第二节 岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用 第17页/共39页2.2.薄片分析技术在保护油气层中的应用薄片分析技术在保护油气层中的应用薄片分析技术在保护油气层中的应用薄片分析技术在保护油气层中的应用 （1）岩石的结构与构造）岩石的结构与构造 通通过过观观测测颗颗粒粒间间接接触触关关系系、胶胶结结类类型型及及胶胶结结物物的的结结构构可以估计岩石的强度，预
20、测出砂趋势。可以估计岩石的强度，预测出砂趋势。（2）骨架颗粒的成分及成岩作用）骨架颗粒的成分及成岩作用 沉沉积积作作用用、压压实实作作用用、胶胶结结作作用用和和溶溶解解作作用用强强烈烈地地影影响响着着油油气气层层的的储储集集性性及及敏敏感感性性。了了解解成成岩岩变变化化及及自自生生矿矿物物的的晶晶出出顺顺序序对对钻钻井井、完完井井液液设设计计、增增产产措措施施选选择择、测测井井解解释十分有利。释十分有利。第二节第二节第二节第二节 岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用 第18页/共39页（3）孔隙特征）孔隙特征 薄薄片片分分析析获获得得孔孔隙隙成成因因、大大小
21、小、形形态态分分布布资资料料，用用于于研研究究地地层层微微粒粒及及敏敏感感性性矿矿物物在在孔孔隙隙和和喉喉道道中中的的位位置置及及孔孔喉喉尺尺寸寸的的匹匹配配关关系系，从从而而可可以以判判断断油油气气层层损损害害原原因因，并并综综合合分析潜在的油气层损害，提出相应的防治措施。分析潜在的油气层损害，提出相应的防治措施。（4）不同产状粘土矿物含量的估计）不同产状粘土矿物含量的估计 可以观测同一种类型不同产状粘土矿物的含量。可以观测同一种类型不同产状粘土矿物的含量。第二节第二节第二节第二节 岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用 第19页/共39页（5）荧光薄片应用
22、）荧光薄片应用 荧光薄片提供油存在的有效储集和渗流空间的性质，如孔隙形状、大小、连通性及裂缝隙发育程度，为更好地了解油气层损害创造了条件。荧光薄片提供油存在的有效储集和渗流空间的性质，如孔隙形状、大小、连通性及裂缝隙发育程度，为更好地了解油气层损害创造了条件。第二节第二节第二节第二节 岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用 第20页/共39页四、压汞法测岩石毛管压力曲线四、压汞法测岩石毛管压力曲线四、压汞法测岩石毛管压力曲线四、压汞法测岩石毛管压力曲线 由毛管压力曲线可以获得描述孔喉分布及大小的系列特征参数，确定各孔喉区间对渗透率的贡献。由毛管压力曲线可以获得
23、描述孔喉分布及大小的系列特征参数，确定各孔喉区间对渗透率的贡献。压汞法测岩石毛管压力曲线压汞法测岩石毛管压力曲线优点优点：仪器装置固定、测定快速准确，并且压力可以较高，便于更微小的孔隙测量仪器装置固定、测定快速准确，并且压力可以较高，便于更微小的孔隙测量，因而它是目前国内外测定岩石毛细管压力的主要手段。，因而它是目前国内外测定岩石毛细管压力的主要手段。第二节第二节第二节第二节 岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用 第21页/共39页1.1.测定原理测定原理测定原理测定原理 汞对大多数固体表面为非润湿相，对汞施加压力后，当汞的压力和孔喉的毛细管压力相等时，汞就
24、能克服阻力进入相应的孔隙中，根据进汞量（即孔隙介质的饱和度）和相应的压力，就能得出毛管压力曲线（如图所示）。汞对大多数固体表面为非润湿相，对汞施加压力后，当汞的压力和孔喉的毛细管压力相等时，汞就能克服阻力进入相应的孔隙中，根据进汞量（即孔隙介质的饱和度）和相应的压力，就能得出毛管压力曲线（如图所示）。第二节第二节第二节第二节 岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用 第22页/共39页第二节第二节第二节第二节 岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用 第23页/共39页 把把洗洗净净烘烘干干的的岩岩样样放放入入岩岩心心杯杯中中抽抽
25、空空，在在真真空空条条件件下下继继续续抽抽1h。从从真真空空开开始始，每每一一压压力力点点下下维维持持一一定定时时间间，使使外外压压与与毛毛管管压压力力达达到到平平衡衡。计计算算在在此此压压力力(Pc)下下进进入入岩岩样样的的汞汞体体积积(VHg)，即即可可求求得得汞汞进进入入岩岩样样的的饱饱和和度度(SHg)。一一般般仪仪器器的的最最高高工工作作压压力力为为8MPa，每每个个岩岩样样可可以以做做2030个个测测试点。最后按照下面的格式来填写实验数据。试点。最后按照下面的格式来填写实验数据。毛毛管管压压力力Pc(MPa)和和孔孔喉喉半半径径r(m)的的关关系系为为Pc=0.735/r。Pc/M
26、Pa P1 P2 P3 Pi VHg/mL V1 V2 V3 Vi SHg/%S1 S2 S3 Si 第二节第二节第二节第二节 岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用 第24页/共39页 3.3.压汞法的优缺点压汞法的优缺点压汞法的优缺点压汞法的优缺点 （1 1）优优优优点点点点：在在所所有有方方法法中中压压汞汞法法求求毛毛管管压压力力曲曲线线所所需需时时间间最最短短；研研究究压压力力范范围围最最大大；适适用用于于规规则则和和不不规规则岩样，可用此法做退汞实验，求出吸入毛管压力曲线。则岩样，可用此法做退汞实验，求出吸入毛管压力曲线。（2 2）缺缺缺缺点点点点：
27、不不能能给给出出矿矿物物学学方方面面的的信信息息；缺缺少少成成岩作用信息；岩作用信息；汞毒性大。汞毒性大。第二节第二节第二节第二节 岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用 第25页/共39页4.4.毛管压力曲线在保护油气层技术中的应用毛管压力曲线在保护油气层技术中的应用毛管压力曲线在保护油气层技术中的应用毛管压力曲线在保护油气层技术中的应用 （1）储集岩的分类评价）储集岩的分类评价 储储集集岩岩分分类类是是评评价价油油气气层层损损害害的的前前提提，因因为为同同一一损损害害因素在不同类型储集岩中的表现存在差异。因素在不同类型储集岩中的表现存在差异。毛管压力曲线给
28、出的描述岩样孔隙结构的三个定量特征参数是毛管压力曲线给出的描述岩样孔隙结构的三个定量特征参数是排驱压力排驱压力排驱压力排驱压力P PDD、饱和度中值毛管压力饱和度中值毛管压力饱和度中值毛管压力饱和度中值毛管压力P Pc50c50和最小非饱和的孔隙体积百分数和最小非饱和的孔隙体积百分数和最小非饱和的孔隙体积百分数和最小非饱和的孔隙体积百分数S Sminmin。第二节第二节第二节第二节 岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用 第26页/共39页 P PDD是是指孔隙系统中最大连通孔隙所对应的毛管压力又称阈压指孔隙系统中最大连通孔隙所对应的毛管压力又称阈压指孔隙系统
29、中最大连通孔隙所对应的毛管压力又称阈压指孔隙系统中最大连通孔隙所对应的毛管压力又称阈压。PD既反映了岩石孔隙喉道的集中程度，又反映了这种集中的孔隙喉道的大小，所以，它是划分储集岩性好坏的主要指标之一。既反映了岩石孔隙喉道的集中程度，又反映了这种集中的孔隙喉道的大小，所以，它是划分储集岩性好坏的主要指标之一。对于砂岩储层，颗粒越均匀，胶结物充填越少，颗粒越粗，排驱压力就越低，岩石储集性就越好对于砂岩储层，颗粒越均匀，胶结物充填越少，颗粒越粗，排驱压力就越低，岩石储集性就越好对于砂岩储层，颗粒越均匀，胶结物充填越少，颗粒越粗，排驱压力就越低，岩石储集性就越好对于砂岩储层，颗粒越均匀，胶结物充填越少
30、，颗粒越粗，排驱压力就越低，岩石储集性就越好。第二节第二节第二节第二节 岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用 第27页/共39页 饱和度中值饱和度中值Pc50指非润湿相为指非润湿相为50%时相应的注入曲线的毛细管压力，它反映当孔隙中同时存在油水两相时油的产能大小。时相应的注入曲线的毛细管压力，它反映当孔隙中同时存在油水两相时油的产能大小。P Pc50c50越小，则表示岩石对油的渗透能力越好，生产能力就越高越小，则表示岩石对油的渗透能力越好，生产能力就越高越小，则表示岩石对油的渗透能力越好，生产能力就越高越小，则表示岩石对油的渗透能力越好，生产能力就越高。束缚
31、水饱和度束缚水饱和度Smin（或或Swi）表示当注入汞的压力达到仪器的最高压力时，没有被汞侵入的孔隙体积百分数。表示当注入汞的压力达到仪器的最高压力时，没有被汞侵入的孔隙体积百分数。S Sminmin越大，表示小孔喉所占的体积越多，显然对油的渗流不利越大，表示小孔喉所占的体积越多，显然对油的渗流不利越大，表示小孔喉所占的体积越多，显然对油的渗流不利越大，表示小孔喉所占的体积越多，显然对油的渗流不利。第二节第二节第二节第二节 岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用 第28页/共39页 根根据据毛毛管管压压力力曲曲线线特特征征参参数数，结结合合岩岩石石孔孔隙隙度度
32、、渗渗透透率率、孔孔隙隙类类型型、岩岩性性等等可可以以对对储储集集岩岩进进行行综综合合分分类类。通通常常，孔孔隙隙结结构构较较差差（孔孔喉喉尺尺寸寸较较小小、孔孔喉喉分分布布不不均均匀匀）的的岩岩石石受受到的损害程度往往比孔隙结构好的岩石严重。到的损害程度往往比孔隙结构好的岩石严重。（2）油气层损害机理分析）油气层损害机理分析 油油气气层层微微粒粒的的粒粒度度分分布布、微微粒粒在在孔孔隙隙中中的的空空间间分分布布及及孔孔喉喉大大小小的的匹匹配配关关系系是是分分析析油油气气层层损损害害的的关关键键。运运移移微微粒粒通通过过再再沉沉积积和和在在喉喉道道处处发发生生桥桥堵堵而而导导致致油油气气层层渗
33、渗透透率率下下降降。因因此此，如如果果岩岩石石中中有有大大量量的的细细喉喉存存在在，则则会会加加剧剧损损害害的的程程度度，另另外外，孔孔径径越越小小，产产生生微微粒粒运运移移的的临临界界流流速速越越低低，造造成成桥桥堵堵的可能性就越大。的可能性就越大。第二节第二节第二节第二节 岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用 第29页/共39页（3）钻井完井液设计）钻井完井液设计 暂堵钻井完井液技术中架桥粒子的选择，就是依据由压汞曲线获得的孔喉分布。通过对一个油组或油气层不同物性级别岩样的毛管压力曲线测定，绘制平均毛管压力曲线，架桥粒子即按平均毛管压力曲线，考虑到出现的
34、最大孔喉半径，依暂堵钻井完井液技术中架桥粒子的选择，就是依据由压汞曲线获得的孔喉分布。通过对一个油组或油气层不同物性级别岩样的毛管压力曲线测定，绘制平均毛管压力曲线，架桥粒子即按平均毛管压力曲线，考虑到出现的最大孔喉半径，依2/3架桥原理设计。架桥原理设计。第二节第二节第二节第二节 岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用 第30页/共39页（4）入井流体悬浮固相控制）入井流体悬浮固相控制 压井液、洗井液、射孔液、修井液、注入水和压裂液等都涉及固相颗粒的含量和粒径大小控制问题，而控制标准则视油气层质量、孔喉参数而定。研究表明，当颗粒直径大于平均孔喉直径的压井液、
35、洗井液、射孔液、修井液、注入水和压裂液等都涉及固相颗粒的含量和粒径大小控制问题，而控制标准则视油气层质量、孔喉参数而定。研究表明，当颗粒直径大于平均孔喉直径的1/3时，形成外泥饼，时，形成外泥饼，1/31/10 时会侵入孔喉形成内泥饼，小于时会侵入孔喉形成内泥饼，小于1/10时颗粒能侵入地层深部在孔隙中自由移动。时颗粒能侵入地层深部在孔隙中自由移动。第二节第二节第二节第二节 岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用 第31页/共39页（5）评价和筛选工作液）评价和筛选工作液 由于孔隙结构是影响岩石渗透率的主要因素，因此，测定岩石被工作液浸泡前后的孔隙结构特征参数
36、，可以推断工作液损害岩石的程度，从而筛选出最优入井液体系。由于孔隙结构是影响岩石渗透率的主要因素，因此，测定岩石被工作液浸泡前后的孔隙结构特征参数，可以推断工作液损害岩石的程度，从而筛选出最优入井液体系。第二节第二节第二节第二节 岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用岩心分析技术及应用 第32页/共39页第三节第三节第三节第三节 岩心分析技术应用展望岩心分析技术应用展望岩心分析技术应用展望岩心分析技术应用展望 象扫描电镜等一些先进的分析技术，目前的应用与其所能揭示的大量信息相比，技术潜力还有待充分开发。同时，一些新技术正在不断涌现，及时地引入到石油工程领域，解决工程问题已成为地
37、质家及石油工程师的共同使命。新技术的应用主要表现在以下几方面。象扫描电镜等一些先进的分析技术，目前的应用与其所能揭示的大量信息相比，技术潜力还有待充分开发。同时，一些新技术正在不断涌现，及时地引入到石油工程领域，解决工程问题已成为地质家及石油工程师的共同使命。新技术的应用主要表现在以下几方面。第33页/共39页第三节第三节第三节第三节 岩心分析技术应用展望岩心分析技术应用展望岩心分析技术应用展望岩心分析技术应用展望 1.1.傅里叶变换红外光谱分析傅里叶变换红外光谱分析傅里叶变换红外光谱分析傅里叶变换红外光谱分析 采用傅里叶变换红外光谱仪，测定矿物的基团、官能团来识别和量化常见矿物，分析迅速，精
38、度与采用傅里叶变换红外光谱仪，测定矿物的基团、官能团来识别和量化常见矿物，分析迅速，精度与XRD相似。能定量分析的矿物有石英、斜长石、钾长石、方解石、白云石、菱铁矿、黄铁矿、硬石膏、重晶石、绿泥石、高岭石、伊利石和蒙皂石，以及粘土总量，对非晶质矿物、间层粘土矿物的构造特征分析有独到之处。相似。能定量分析的矿物有石英、斜长石、钾长石、方解石、白云石、菱铁矿、黄铁矿、硬石膏、重晶石、绿泥石、高岭石、伊利石和蒙皂石，以及粘土总量，对非晶质矿物、间层粘土矿物的构造特征分析有独到之处。第34页/共39页 国外已将其用于井场岩石矿物剖面分布图的快速建立，国内已逐渐成为分析敏感性矿物，尤其是油气层粘土矿物的
39、有力手段，但由于其对鉴定间层粘土矿物的局限性，要完全代替国外已将其用于井场岩石矿物剖面分布图的快速建立，国内已逐渐成为分析敏感性矿物，尤其是油气层粘土矿物的有力手段，但由于其对鉴定间层粘土矿物的局限性，要完全代替XRD是不可能的。是不可能的。第三节第三节第三节第三节 岩心分析技术应用展望岩心分析技术应用展望岩心分析技术应用展望岩心分析技术应用展望 第35页/共39页 2.2.CTCT扫描技术扫描技术扫描技术扫描技术 用用X-射线照射岩心，得到岩心断面上岩石颗粒密度的信息，经计算机处理转换成岩心剖面图，它可以在不改变岩石形态及内容结构的条件下观察岩石的裂缝和孔隙分布，当固相物侵入岩心时，能够对固
40、相侵入深度及在孔喉中的状态进行监测，也可以观察岩样与工作液作用后的孔隙空间的变化。射线照射岩心，得到岩心断面上岩石颗粒密度的信息，经计算机处理转换成岩心剖面图，它可以在不改变岩石形态及内容结构的条件下观察岩石的裂缝和孔隙分布，当固相物侵入岩心时，能够对固相侵入深度及在孔喉中的状态进行监测，也可以观察岩样与工作液作用后的孔隙空间的变化。第三节第三节第三节第三节 岩心分析技术应用展望岩心分析技术应用展望岩心分析技术应用展望岩心分析技术应用展望 第36页/共39页3.3.核磁共振成象技术（核磁共振成象技术（核磁共振成象技术（核磁共振成象技术（NMRINMRI）能够观测孔隙或裂缝中流体分布与流动情况，
41、因此对于流体与流体之间，流体与岩石之间的相互作用，以及润湿性和润湿反转问题的研究有特殊意义，是研究油气层损害的最新手段之一。能够观测孔隙或裂缝中流体分布与流动情况，因此对于流体与流体之间，流体与岩石之间的相互作用，以及润湿性和润湿反转问题的研究有特殊意义，是研究油气层损害的最新手段之一。第三节第三节第三节第三节 岩心分析技术应用展望岩心分析技术应用展望岩心分析技术应用展望岩心分析技术应用展望 第37页/共39页4.4.电子探针电子探针电子探针电子探针 主要用于研究油气层中非晶态矿物。直接在岩石薄片上进行分析，以氧化物形式给出定位矿物的化学成分。主要用于研究油气层中非晶态矿物。直接在岩石薄片上进行分析，以氧化物形式给出定位矿物的化学成分。分析灵敏度高，不用对岩样进行分离与提纯。分析灵敏度高，不用对岩样进行分离与提纯。第三节第三节第三节第三节 岩心分析技术应用展望岩心分析技术应用展望岩心分析技术应用展望岩心分析技术应用展望 第38页/共39页