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[科普中国]-岩心描述

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准备工作

1、检查本次取心次数、井段、进尺、岩心长度和收获率是否正确。

2、检查岩心顺序,按岩心顺序自上而下检查岩心顺序有无颠倒,茬口是否对齐、吻合,磨光面和破碎岩心摆放是否合理。

3、检查岩心编号、长度记号、岩心卡片是否正确,有无漏、重和不符合要求等。

4、凡长度大于5cm的不同岩性均需分段描述;

5、岩石颜色、含油产状、层理结构和含有物有变化的均需分段;

6、厚度小于5cm 的含油、气岩心和特殊岩性,如化石、标志层等要分段描述。

岩心描述原则1、重点对含油岩心进行描述,除定名外,还要本着含油、气、水特征与沉积特征并重的原则;

2、对泥质岩类,一般只定名,对结构、构造及特殊含有物也要适当描述。

要求岩心的观察描述是正确认识岩心的过程,是一项很细致的地质基础工作,既要全面观察,又要重点突出。对于含油气岩心的观察描述,应及时进行,以免油气逸散挥发而漏失资料。1

岩心描述内容岩心描述与一般野外岩石描述方法和内容大致相同,主要包括以下几方面:

①岩性。如颜色、岩石名称、矿物成分、结构、胶结物及胶结程度、特殊矿物及其他含有物等。

②相标志。如沉积结构〔粒度、成分、颗粒形态、颗粒排列情况等〕、沉积构造(各种层面构造如水流波痕、泥裂、雨痕、载荷模、枕状构造、滑动构造以及各种层理构造)、生物特征(种类、含量、保存倩况)等。

③储油物性。如孔隙度、渗透性、孔洞缝发育情况与分布特征等。

在裂缝性油气田探区,油气分布受缝洞控制,因此,通过岩心寻找缝洞分布规律,对其声状、密度、连通性及油气情况进行洋细研究。

裂缝统计,是按小层进行描述统计。缝宽小于0.1mm及分枝缝长度小于5 cm的,一般不统计。相邻岩心段被同一条裂缝贯穿只统计1次。只统计张开缝和方解石充填缝。缝合线和其他物质充填缝不统计,只描述其发育和分布情况。

裂缝发育程度可用以下公式计算:

孔洞描述统计,包括孔洞个数、类型、连通性、分布情况、含油气情况及充填情况,还包括充填物、充填程度、结晶程度、晶体大小及透明度等。

缝洞组合,指缝洞关系及其分布状况。以层为单位,逐层统计缝洞发育参数组合关系必须加以详细描述。缝洞组合关系通常有缝连洞、缝中缝、缝中洞和切割缝等。

④含油气性。含油气情况主要根据岩心油气水观察诸方面综合描述。

⑤岩心倾角测定、断层的观察、接触关系的判断。岩心倾角测定可利用三角板和量角器直接测定,断层的观察应注意断层面上常见到角砾岩、铝土岩或风化壳产物,角度不整合面上、下岩层必定相交成一定角度并有地层缺失。2

岩心的油气水观察岩心的油气水观察,从取心钻进开始,直到岩心描述工作结束。

取心钻进时,观察泥浆槽面的油气显示情况。

岩心出筒时,当取心钻头一出井日,就要立即观察从钻头内流出来的钻井液中的油气显示特征,边出筒边观察油气在岩心表面的外渗情况,注意油气味。岩心清洗时,边洗边做浸水试验,观察油气水显示特征,必要时应依次剖开观察。做好岩心出筒初描观察记录。浸水试验是将岩心浸入清水下约20rnm,观察含气冒泡情况,如气泡大小、部位、处数、连续性、持续时间、声响程度、与缝洞的关系、有无H2S味等。凡冒气泡的地方用彩笔圈起来,凡能取气样时,都要用针管抽吸法或排水取气法取样。

岩心描述时,含油岩心除柱面、断面观察外,要特别注意观察剖开新鲜面含油情况,如油迹颜色、外渗速度、分布面积、含油产状、含油部分与不含油部分与岩性关系等。凡储集岩岩心,无论见油与否,均要做氯仿或有机溶剂浸泡试验,做荧光观察。

(1)岩心含水观察。直接观察岩心剖开新鲜面湿润程度,湿

润程度可分为以下级别:

湿润:明显含水,可见水外渗;

有潮感:含水不明显,手触有潮感;

干燥:不见含水,手触无潮感。

(2)滴水试验。用滴管滴一滴水在含油岩心平整的新鲜面上,滴水不宜过高,观察水滴的形状和渗入速度,以其在1 min之内的变化为准分为4级。

渗:水滴保不住,滴水即渗,判断是含油水层;

缓渗:水滴呈凸镜状,浸润角小于60°,扩散渗入慢,判断是油水层;

半球状:水滴呈半球状,浸润角在60~90°之间,不渗,判断是含水油层;

珠状:水滴不渗,呈圆珠状,浸润角大于90°判断是油层。

(3)塑料袋密封试验;取岩心中心部位无钻井液或人为水浸的岩样1块(20~30cm3)装入透明塑料袋内封口密封,置烈日或45~55℃下30min,观察袋内情况。观察结果可分为3级。
雾浓:袋壁有水珠,岩样表面有明水,判断为水层;

有雾:水珠不明显,袋内明显潮湿,判断为含水层;

雾稀薄或无雾:岩祥表面干燥无潮气,判断为不含水层。

含油储集岩含水观察以滴水试验为主,含气储集岩的含水观察以直接观察和塑料袋密封法为主,其他方法仅供综合判断时参考。

(4)荧光试验法。由于沉积岩中的沥青和原油及某些矿一物,在紫外光照射下有不同的发光现象,所以可按发光的不同颜色来确定物质的性质。一般情况下,沥青质和油质发光颜色及处理方法如图所示。

从紫、蓝紫、青蓝和蓝色至黄橙、棕到深褐色,是从轻质油逐步过渡到重质油的一系列发光顺序。毛细管发光分析结果也证明了上列顺序。

油:淡青、黄色;

焦油:黄、褐(橙)色;

沥青:淡青、黄、褐、棕色;

地沥青:淡黄、棕色。

但一些矿物的发光颜色不是这样,它们是随不同的滤色而具有与滤色相同或近似的发光颜色。例如方解石在红色滤光下呈红色,在紫色滤光下呈紫色。

因此,在现场上应用上述不同发光颜色,可以区别出原油的性质,也可以区别出矿物发光的颜色。2

岩心含油级别的确定含油级别是岩心中含油多少的直观标志。所以含油级别是判断油水层或油层好坏的主要标志,但不是绝对标志。例如,含油级别高的砂层往往是油层,含油级别低的砂层往往是干层、水层。而相反的情况也是有的,气层、轻质油层、严重水浸的油层等岩心往往含油级别很低,甚至看不出含油。

含油级别主要依靠含油面积大小和含油饱满程度来确定。一块岩心沿其轴面劈开,新劈开面上含油部分所占面积的百分比,称为该岩心含油面积的百分数。通过观察含油岩心光泽、污手程度、滴水试验等可以判断含油饱满程度。

含油饱满程度一般分3级:

含油饱满:岩心颗粒孔隙全部被油饱和,新鲜面上油汪汪的,颜色一般较深,油脂感强,油味浓,出筒新劈开面原油外渗,手摸岩心原油污手,滴水不渗;

含油较饱满:颗粒孔隙充满油,但油脂光泽较差,油味较浓,捻碎后污手,滴水不渗;

含油不饱满:颗粒孔隙仅部分充油,一般颜色较浅且不均匀,油脂感差,不污手,滴水微渗。

根据储集层储油特性不同,分为孔隙性含油、缝洞性含油,并分别划分含油级别。

(1)孔隙性含油。

①孔隙性含油是以岩石颗粒骨架间分散孔隙为原油储集场所,岩心以岩性层为单位,以新鲜断面的含油情况为准。分为以下6级:

饱含油:观察截面9}%以仁见原油,含油均匀、饱满.原油明显外渗;

富含油:观察截面75%以上见原油,含油均匀,含封闭的不含油的斑块或条带;

油浸:观察截面40%以上见原油,含油不均匀,含较多不含油的斑块或条带,有水渍感,滴水不能呈珠状或半球状。

油斑:观察截面40%~5%见原油,含油部分星斑块状、条带状;

油迹:观察截面上只能见到零散的含油斑点,面积在5%以下;

荧光:肉眼看不到原袖,荧光检测有显示,系列对比达6级以上(含6级)。

②岩屑以岩屑录井分层为单元,在自然光下挑选真岩屑,计算挑出的真岩屑中含油岩屑的百分含量并定级。

(2)缝洞性含油。

①缝洞性含油是以岩石的裂缝、溶洞、晶洞作为原油储集场所,岩心以缝洞的含油情况为准,分为以下4级:

富含油:50%以上(含50%)的缝洞壁上见原油;

油斑:50%一10%(含10%)的缝洞壁上见原油;

油迹:只有10%以下的缝洞壁上见原油;

荧光:缝洞壁上看不到原油,荧光检测或有机溶剂滴泡有显示,系列对比达6级(含6级)。

②岩屑层以含油岩屑占同层真岩屑百分含量为准亦分为4级:

富含油:岩屑层含油岩屑占真岩屑的5%以上(含5%);

油斑:岩屑层含油岩屑占真岩屑的5%~15(含1%);

油迹;岩屑层含油岩屑占同层真岩屑百分含量小于1%;

荧光:肉眼看不到含油岩屑。荧光检测或有机溶剂滴泡有显示,系列对比达级6级以上(含6级)。

岩心录井草图的编绘为了便于及时分析对比,指导下一步工作,应将岩心录井取得的各种资料、数据用规定的符号绘制岩心录井草图。绘制时应注意以下事项:

①图中用的岩心数据(如岩心收获率、编号、分段长度等)必须与原始记录完全一致,深度比例尺与电测放大曲线比例尺一致(一般为1:50或1:100)。

②图中的岩性剖面在绘制时用筒界作控制。岩心收获率低于100%时,从上往下绘制,底部留空,待再次取心收获率大于100%(即套有前次余心)时,向上补充(自下而上绘制),即套心一律画在前次取心之下部。因岩心膨胀或破碎而收获率大于100%时,应根据岩心实际情况在泥质岩段破碎处合理压缩成100%绘制。

③化石及含有物、取样位置、磨损面等,用统一图例绘在相应深度。以黑框及白框表示不同次取心,框内斜坡指向位置为磨损面位置,框外标记样品位置,样品编号可采用5、10编号,根据样品顶界距本筒顶界的距离来标定样品位置。2