确定粘土矿物含量的自然伽马能谱测井方法

粘土矿物是储集层的重要组成部分，其含量及特性对油田开发效果有着较大的影响。自然伽马能谱测井不仅可以测得地层的总自然伽马值，同时还能得到地层的铀、钍、钾含量。该文对利用自然伽马能谱资料识别和确定粘土矿物类型以及储集层中的粘土矿物含量作了初步的探讨。     

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鄂尔多斯盆地上古生界砂岩储层属于低孔、低渗储层，储层敏感性评价是储层评价的一个重要方面。在收集薄片、X衍射、物性、敏感性流动实验等资料的基础上，对应用测井资料确定上古生界储层敏感性进行了研究。首先，从测井信息中提取出与储层敏感性密切相关的各项参数，在此基础上应用自然伽马能谱曲线定量确定储层的粘土矿物类型和粘土矿物含量；其次，对主要的粘土矿物与储层敏感性的相关性进行研究，并应用实际资料进行处理验证，其结果与实验结果相吻合。因此，以测井资料为主体，通过岩心分析资料对测井资料刻废和标定，建立储层敏感性响应因素与测井资料的数学关系，从而实现了用测井资料确定储层的敏感性。     

A油田三叠系储层敏感性研究

根据岩石薄片、铸体薄片、X-衍射、压汞、地层水矿化度等资料，对影响A油田三叠系储层敏感性的粘土矿物特征及粘土矿物与储层敏感性的关系，进行较为深入的研究。在此基础上提出了单相关系数加权的储层敏感性预测方法，总结了理论排序表。用该方法所预测的储层敏感性与岩心流动实验结果基本符合。这与直接应用粘土矿物等资料进行定性分析同样可靠、符合实际，因此大大节省岩心敏感性流动实验的费用和时间，对油田勘探开发中的油气层保护具有重要意义。     

自然伽马能谱测井资料在张东地区的应用

自然伽马能谱测井不仅能测量地层中的总自然伽马含量,还能测量地层的无铀伽马含量及铀、钍、钾含量。利用其测量值, 结合岩心化验分析资料及地质资料可定量计算地层中的泥质含量、粘土矿物含量,定性判断地层高自然伽马储层、裂缝、沉积环境等特性,为正确评价大港油田张东地区的地层提供了可靠的信息。     

自然伽玛能谱资料在塔里木盆地乌什凹陷目的层段体系域划分及地层对比中的应用

乌什凹陷是塔里木盆地一个新的勘探领域，主要目的层段为下白垩统;由于地表及地下地层的复杂性，其地震资料信噪比低，地震层位预测与实钻差别大。尝试性地利用自然伽玛能谱测井资料对该区的层序、地层进行了识别、划分，进而对有关目的层段进行了预测。指出自然伽玛能谱测井在测量地层自然伽玛的同时，还可测量铀（U）、钍（Th）、钾（K）的含量;由于地层的自然伽玛能谱特征反映了沉积岩的放射性特征，对这种特征进行详细分析,可以了解当时的沉积环境;通过对自然伽玛能谱数据的处理可得到Th/U、U/GR值曲线,而据Th/U值并结合区域资料可以确定风化界面，U/GR值则可反映水体环境的变化，可以确定特定范围内的体系域;以上述资料为基础，用等时、旋回观点进行层位预测和地层对比,在乌什地区油气勘探中获得了良好效果.     

自然伽马能谱测井在粘土矿物含量分析中的应用

粘土矿物是储集层的重要组成部分,其含量及特性对油田开发效果有着较大的影响。自然伽马能谱测井方法不仅能识别粘土矿物的类型,还能确定粘土矿物的含量。通过改进的解释图版和多元回归分析法对某井自然伽马能谱测井资料进行分析,并探讨分析研究区粘土矿物的类型及含量。结果表明,研究区B地层组粘土矿物分布为混合类型,以伊利石为主,其含量平均为72%。其他矿物含量依次为:高岭石平均为3%,蒙脱石平均为2.6%,绿泥石平均为23%。因此,利用自然伽马能谱测井方法可确定粘土矿物的类型及含量。     

储层水敏性损害及其影响因素研究

采用X衍射对粘土矿物分布及产状进行分析研究与储层敏感性评价流动试验研究相结合，对新沟咀组储层进行了水敏感性研究，并与人造岩心试验进行对比。对使用离心机试验进行敏感性研究从理论和实验两方面进行了深入研究，总结出了一套实用的敏感性微观评价技术。研究认为，储层的水敏性损害除与膨胀性粘土矿物的含量、产状等因素有关外，还与共生水和矿化度有很大关系，并从理论上对这一观点进行了分析与阐述，得出了一套行之有效的改善储层水敏损害的方法，对新老注水井均有一定的实用价值。在沙27、马25井区推广应用，有效地预防了地层损害，获得了较好的经济效益。     

利用多维交会体进行逐点选择解释模型研究

在复杂岩性地层的测井解释中，由于岩石矿物成分复杂，解释模型难以确定。大多数测井解释方法所提供的解释结果中缺少对粘土矿物的分析计算，常把粘土矿物外的其他放射性矿物视为粘土，使计算的视粘土含量过高，孔隙度过低，渗透率偏低。本文提出的测井解释方法，运用人工神经元网络识别系统，在整个解释井段能灵活、准确地逐点选取合适的解释模型，并利用自然伽玛能谱和其它测井资料确定和计算出各粘土矿物容量。文中给出了一口井的处理结果，在处理过程中未进行任何人工分析，程序即可识别并计算出各岩石矿物成分，特别是粘土成分。处理结果和取心分析结果基本相符。     

元素俘获谱测井识别高伽玛砂岩储层

在砂泥岩剖面中，泥岩往往具有较高的自然伽玛值，而砂岩的自然伽玛值较低。自然伽玛测井曲线在测井解释中的一个重要应用就是划分岩性，从而将砂岩储层从钻井剖面中划分出来。但是由于储层沉积环境变化，储层中泥质类型发生变化，或储层中舍有某些放射性较强的矿物，往往形成高伽玛砂岩储层。这类储层与泥岩的自然伽玛值相差不大，往往造成将高伽玛砂岩储层解释为干层的结果。元素俘获谱测井通过测量地层不同元素的俘获谱，经过拟合计算得出地层中不同元素的含量，可以较准确地识别高伽玛砂岩储层。     

科尔沁油田交2块储集层敏感性试验研究

方法 通过Ｘ－衍射，电镜扫描和电子探针能谱等方法，分析了科尔沁油田交２块储层的敏感性及造成储层敏感性的原因，确定了该油田的粘土矿物含量及其分布。目的 为油田注水开发提供依据。结果 科尔沁油田交２块储集层中粘土含量较高，粘土矿物类型较多，根据速敏流动试验认为，该储层对速度不敏感，但具有水敏性和盐敏性，因此在注水开发时，不宜淡水注入，其矿化度不应低于２０００ｍｇ／Ｌ，结论 造成科尔沁油田交２断块储层敏     

利用常规测井资料确定黏土矿物含量的方法研究

针对缺少自然伽马能谱测井资料的地区,以X 衍射黏土矿物分析数据为基础,利用常规测井资料,应用多元非线性回归方法,借助灰色理论综合预测技术来确定黏土矿物含量。实际资料处理结果表明,该方法可准确确定黏土矿物含量,可为储层评价及储层敏感性分析提供可靠的理论依据。     

基于钾含量校正的黏土矿物分析与低电阻率识别应用

黏土矿物是储集层的重要组成部分,其含量和类型对油田的勘探开发有着较大的影响。自然伽马能谱测井能分别测出地层中铀(U)、钍(Th)、钾(K)的含量,且利用Th、K含量交会图能够确定地层的黏土矿物类型。由于K含量往往会受到钾长石的影响,不能正确指示地层的黏土矿物。对K含量曲线进行校正,校正结果与岩心分析结果吻合度较高,并基于Th、K含量交会图,准确识别了地层中的黏土矿物类型。采用多元回归法,分层段建立了黏土矿物类型含量的计算模型,运用这些模型对CFD油田的黏土含量进行计算,计算结果与岩心分析结果吻合度较高。对CFD油田低电阻率油层的成因进行了分析,为低电阻率油层的识别提供了可靠的依据。     

饶阳凹陷页岩油储层应力敏感规律

饶阳凹陷页岩油储量丰富,但页岩容易发生应力敏感,需测试该区块的应力敏感程度,寻找应力敏感规律,为生产制度提供基础数据。室内利用X-射线衍射全岩分析、荧光薄片及电镜扫描等方法,分析了储层矿物的组成、微观结构及连通度共11组,储层应力敏感性流动实验3组,利用数据拟合的方法获得该区块的应力敏感在渗透率损失20%时的规律,净应力与黏土及脆性矿物含量的公式为Pc=-0.09796mc+0.2385mb-7.8145;不可逆渗透率伤害率与黏土及脆性矿物含量公式为Ki=93.24+0.2797mc-0.6809mb的关系;其中,不可逆渗透率伤害率为52.09%,在渗透率损失20%时对应的净应力在3 MPa以内,进一步分析其原因是由于不同黏土含量造成不同的微裂缝的开合程度,但是脆性矿物含量决定不可逆渗透率伤害率及渗透率损失20%时对应的净应力值。结果表明,饶阳凹陷地区的页岩油储层应力敏感与与黏土矿物含量呈负相关,与脆性矿物含量呈正相关。同时通过研究页岩油储层应力敏感性规律的拟合方法,为再解决上述类似储层由于岩样样本数量少,利用有限的岩心柱塞表征整个地层的敏感规律,提供一种新的测试方法。     

页岩地层ECS测井资料解释新方法及其应用

常规测井方法难以准确评价黏土、碎屑岩和碳酸盐等矿物,而ECS测井仪的晶体探测器可测量由中子源和地层矿物碰撞产生的伽马射线,因此依据地层矿物和伽马射线的对应关系,建立了ECS元素测井响应方程,利用优化反演方法确定矿物类型、计算矿物含量、骨架密度及脆性指数。利用该方法对页岩气A区块X井的ECS测井资料进行了解释,选择Si,Al,Fe,Ca,Su和K元素,反演出石英、长石、灰岩、白云岩、伊利石、绿泥石、蒙脱石、黄铁矿、云母和硬石膏等10种矿物中的6~8种及其含量,反演结果与岩心矿物分析结果具有较好的一致性,并根据矿物的含量计算出该井页岩地层的骨架密度为2.65~2.75 g/m3,脆性指数为40~60。这说明利用ECS测井资料可以评价页岩地层的矿物及含量,能据此计算页岩地层的骨架密度和脆性指数,可提供准确的评价结果,从而指导页岩地层的压裂设计与施工。      

川南威远地区W201井古生界海相页岩矿物特征

页岩的矿物学特征是页岩气储集层裂缝、渗流运移和后期压裂改造等相关研究的重要基础。应用X射线衍射分析,对川南威远地区W201井下寒武统筇竹寺组和下志留统龙马溪组两套海相页岩岩心样品进行了岩石矿物组成的定性和定量分析。结果表明,川南威远地区筇竹寺组和龙马溪组海相页岩主要由石英、黏土矿物和碳酸盐矿物组成,还含有少量黄铁矿等矿物,样品中石英含量分别为38.7%和31.8%,黏土矿物含量分别为26.1%和37.3%,形成于海相强还原沉积环境,有利于有机质的富集和保存,为页岩气的生成提供了良好的条件;筇竹寺组和龙马溪组脆性矿物含量均较高,平均含量分别为70.5%和58.7%,脆性指数分别为73.0%和61.1%,整体上具有良好的脆性和可压性,有利于后期压裂改造,是四川盆地页岩气勘探开发的重要目的层。     

浙江临安地区富有机质页岩储层特征

通过X衍射、扫描电镜等分析,研究了区块内富有机质泥页岩的储层特征,探讨了区内富有机质泥页岩的储层影响因素。临安地区富含有机质泥页岩的脆性矿物含量整体较高,均大于60%,利于压裂,脆性矿物含量表现为荷塘组高、杨柳岗组次之、胡乐组低;黏土矿物一般小于35%,利于裂缝的形成及吸附,黏土矿物含量表现为胡乐组高、荷塘组次之、杨柳岗组低。整体来看,受构造运动及火山岩影响,临安地区暗色泥页岩的孔隙度和渗透率普遍较低,尤其是杨柳岗组和胡乐组整体偏低。     

饶阳凹陷页岩油储层应力敏感规律

饶阳凹陷页岩油储量丰富,但页岩容易发生应力敏感,需测试该区块的应力敏感程度,寻找应力敏感规律,为生产制度提供基础数据。室内利用X-射线衍射全岩分析、荧光薄片及电镜扫描等方法,分析了储层矿物的组成、微观结构及连通度共11组,储层应力敏感性流动实验3组,利用数据拟合的方法获得该区块的应力敏感在渗透率损失20%时的规律,净应力与黏土及脆性矿物含量的公式为P_c=-0.09796m_c+0.2385m_b-7.8145;不可逆渗透率伤害率与黏土及脆性矿物含量公式为K_i=93.24+0.2797m_c-0.6809m_b的关系;其中,不可逆渗透率伤害率为52.09%,在渗透率损失20%时对应的净应力在3 MPa以内,进一步分析其原因是由于不同黏土含量造成不同的微裂缝的开合程度,但是脆性矿物含量决定不可逆渗透率伤害率及渗透率损失20%时对应的净应力值。结果表明,饶阳凹陷地区的页岩油储层应力敏感与与黏土矿物含量呈负相关,与脆性矿物含量呈正相关。同时通过研究页岩油储层应力敏感性规律的拟合方法,为再解决上述类似储层由于岩样样本数量少,利用有限的岩心柱塞表征整个地层的敏感规律,提供一种新的测试方法。