古城地區XRD衍射儀對碳酸鹽巖識別研究

于海軍

（黑龍江大慶鉆探工程公司地質錄井一公司，黑龍江大慶163411）

近幾年來，我國在新疆塔里木盆地不斷加大勘探力度，特別是對奧陶系下部及寒武系碳酸鹽巖底層進行鉆探，在勘探過程中常規通過光學顯微鏡觀察識別巖性及碳酸鹽巖分析儀的方法已不能很好對現場巖性進行描述、實時建立地質巖性剖面和地層橫向對比，提交底層信息完成勘探目的要求?，F場巖屑分析錄井技術作為油氣勘探開發過程中最基礎的一項錄井技術，為準確進行現場碳酸鹽巖錄井巖性識別與分析為科研人員提供優質、可靠錄井資料，針對碳酸鹽巖儲層以及不同油氣藏的特點，錄井現場配備了便攜式XRD衍射儀，開展了碳酸鹽巖定性分析巖屑礦物組成與定量分析其礦物含量的應用研究。

1 XRD衍射分析儀工作原理

X射線是一種波長很短且頻率很高的電磁波，在晶體中產生的衍射現象，并能使熒光物質發光，通過X射線衍射的樣式可以知道物質晶體的精細結構。X射線對不同物質都具有特定的晶體結構類型，有不同的X射線衍射方式。有很多晶體物質，無論是單相還是存在于多相晶體中，都能在XRD的X射線衍射分析譜圖有所反映。

2 技術特點

YST-1型X射線衍射分析儀(下文簡稱衍射分析儀)是一臺野外工作攜帶方便的巖石分析儀器，專門用于礦物及晶體專一性進行鑒定分析。

（1）體積很小、質量輕、野外工作方便攜帶。

（2）自動化程度高，分析樣品制作不繁瑣，操作簡單，無需培訓專業人員進行操作。

（3）分析時間短，只需要6min。

（4）無輻射，儀器出廠都進行輻射監測，符合國家輻射防護安全標準，對樣品分析人員不會造成輻射傷害。

（5）需要采樣少。檢測僅需10mg分析樣品，將其研磨粉末狀放入樣品分析池中進行分析，6min后可看到到樣品分析的衍射譜圖及詳細分析數據。

（6）檢測結果可靠，樣品分析結果重復性高，同一個樣品在不同的時間、不同的環境溫度、不同操作人員進行分析誤差非常小只有±0.9%。

3 XRD衍射分析儀與碳酸鹽巖綜合對比分析

XRD衍射分析儀分析樣品的礦物組成而且可進一步確定樣品礦物組成晶體含量的變化。應用隨鉆X射線衍射錄井技術有助于了解地層巖屑的礦物組成和不同礦物含量，為石油勘探科研人員提供可靠、優質的分析數據。

3.1 不受人為因素、環境因素影響

目前現場主要對碳酸鹽巖定性、定量分析方法有碳酸鹽巖分析儀分析法。碳酸鹽巖分析儀分析受環境因素、人為因素影響較大，但XRD衍射分析儀克服這些不足（見圖1、圖2）。

3.2 定性分析

圖1 同一個樣品振動不同時間分析值

在錄井現場進行巖屑、巖芯巖性描述識別時，常規碳酸鹽分析儀容易將一些巖性弄混或者定名不夠準確，光學顯微鏡有時難以區分碳酸鈣和碳酸鈣鎂及硅質含量，但是通過XRD衍射分析儀檢測可以定性而且可以定量，分析其礦物而達到巖性識別的目（見圖3、圖4）。

4 結束語

圖3 碳酸鹽分析儀分析結果

圖4 碳酸鹽分析儀分析結果

XRD衍射分析儀分析錄井技術的應用，克服了傳統錄井巖性識別主要通過肉眼直接觀察或借助光學顯微鏡觀察和碳酸鹽巖分析儀分析產生的局限性，為巖性識別及巖屑樣品礦物含量的定量分析提供了新的方法。XRD衍射分析技術的應用徹底把現場巖屑、巖芯錄井中巖性難以準確描述、識別的困難解決了，對準確建立勘探井地層巖性剖面和底層橫向對比及目的層卡層將起到重要作用，為科研人員提供可靠、優質資料提供保障。

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