岩芯描述与鉴定方法

时间：2020-07-04 11:47:44 来源：蒲公英阅读网 本文已影响人

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　 岩芯描述与鉴定方法

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　 岩芯描述与鉴定方法

　1 ．取芯前的准备工作

　 钻井取芯前应进行以下准备工作：

　. 了解钻井取芯的目的

　 钻井取芯通常有以下几个方面的目的：

　 （1）获取岩性、岩相特征资料,为分析和判断沉积环境提供依据。

　 （2）获取古生物化石特征资料,确定地层时代和进行地层对比。

　 （3）取得储集层有效厚度及其物理化学等方面的特征资料,弄清其岩性、物性、电性、含油气性这“四性”关系,获得保护开发油气层的化验分析（物性、含油饱和度等）资料数据。

　 （4）取得生油气层的生油气指标及其特征资料,弄清其生油气（有机质）丰度和阶段,确定区域勘探开发前景。

　 （5）取得地层倾角、接触关系、断层、岩石裂缝及缝洞资料，为研究油气田类型（油气藏类型），确定开发系统和方案提供依据。

　 （6）获取有关油气田开发储量计算资料。

　 （7）检查开发效果，取得开发过程中所必须取得的资料数据。

　 （8）解决钻井现场临时出现的工程、地质问题。

　 根据塔河油田目前勘探开发工作，钻井的取芯目的主要有以下几个方面：

　（1）为解决地层界线划分而进行地质取芯

　 如在奥陶系几个组段界面附近进行的取芯，这种取芯以取到两个组段的界面为目的。

　 （2）以获取油气层储集性能和含油气性而进行取芯

　 此种取芯在评价井中经常会设计，是在探井已发现油气显示层，但取芯资料不全为取全油气层各项资料及参数而进行的取芯，要求：一揭开油气层不能超出规范要求的范围，二要取至油（气）水界面之下。

　 （3）对钻进过程中新发现的油气层进行取芯

　 此种取芯在探井中和评价井设计外的油气层段常出现，由于具有事前不确定性，其取芯层段的卡取较困难，需要有预前性和果断性，钻前要对井区地质特征有一定的研究。

　岩芯出筒时要进行的工作

　 （1）观察和记录岩芯出筒的特征：出筒是否顺利岩芯出筒是否完整岩芯出筒是否有油、气外溢现象有无油

　味

　 （2）观察和记录岩芯出筒顺利，参与岩芯的丈量和岩芯的编号，确定岩芯的顶、底界。

　 （3）进行岩芯的粗描和含油气水初步观察、试验，确定本回次取芯是否完成了设计和预定取芯任务，参与确定是否继续取芯。

　岩芯编录 （1）岩芯按出筒顺序收放，确保次序排列不乱。

　（2）准确丈量岩芯长度，计算取芯率，根据岩芯含油气情况确定岩芯的清洗方式,含油气岩芯不得用水冲洗，擦干后及时描述，用无色玻璃纸包装蜡封。

　（3）岩芯出筒 2 日内要完成对岩芯进行编录、描述。

　（4）编录前对岩芯进行认真核查, 核实岩芯次序是否正确,然后在在每一岩芯自然段的上方(顶端)用白漆涂4cm×长方形块,在漆块上用黑色绘图墨汁标注岩芯编号,破碎岩芯用白布袋盛装,白布袋上用黑色笔进行编号。

　（5）采取整块岩芯样后, 应在相应位置用相同长度的木棍替代, 并标注相应的长度及编号. （6）要进行一次性丈量和分段, 分块编号,分块岩芯长度一般不大于 40cm. （7）若取上残余岩芯的一般推至上一筒,采收率偏低或空筒要分析原因并在岩芯描述中标注。

　（8）取芯数据包括: 回次数、取芯井段、进尺、岩芯长、取芯率、取芯层位、岩性分层深度、视厚、岩芯编号、岩性、含油气情况、破碎及磨损情况等。

　岩芯编录需注意的几点：

　（1）岩芯编号方式：X Y/Z，X 为回次号，Y为当前块号，Z为本回次总块数。岩芯编号时，凡长度≥5cm的岩芯自然块，都必须统一编号。

　（2）因地质编录或观察岩性敲断的自然块（多为长岩芯），应及时补写上相同的编号，在分子上加附加标记，如 3 2－1/15。

　（3）对几个连续的薄岩芯块的编号，可在顶部断面或选稍厚的块上编号，但需在圆柱面上标上首尾连接号，如 6 2/10＞、6 3/10＞。

　（4）对破碎、松散、粉状用袋装的岩芯，在袋面上应写上井号、回次号、岩芯编号和岩芯长度，放在箱内该回次该块处。

　（5）岩芯箱要进行统一编号，并认真填写回次票及分层票。

　（6）岩芯要妥善保管，严防油污、水浸及错乱。

　岩芯描述 1.4.1 岩芯描述 要求

　 （1）岩芯描述前描述人员要再次检查岩芯排放顺序的正确性,避免描述错误,查证岩芯编号、长度、选样位

　置及岩芯挡板或卡片数据，保证账物相符

　 （2）岩芯描述采用“大段综合, 分层细描”的原则, 做到观察细致, 定名准确、分层合理、内容简明扼要，重点突出，术语规范, 标准统一, 对于沉积构造、特殊意义的地质现象要附有素描图和拍取照片。

　 （3）一般岩性,厚度大于 的层,均要单独分层描述,小于 的层,作条带或簿夹层描述,不再分层.

　 （4）若岩芯收获率不足 100％时，应根据岩性与磨损程度、碎裂关系及底部岩芯特征结合钻时资料进行分析，将各段岩芯依次恢复到相应井段深度位置上。

　 （5）厚度小于 特殊层,如油气层、化石层及有地层对比意义的标志或标准层等要单独分层描述，绘图时适当放大。

　（6）连续取芯,两筒岩芯接连处、磨损面上下，不到 0.1m的岩性,也要单独分层描述。

　（7）含油气岩芯描述要充分结合出筒显示及整理过程中的观察记录,综合叙述其含油气特征,准确定级。

　 （8）对于取得地层界面的岩芯，要着重对地层界面特征进行描述，包括界面上下岩性的变化特征(突变、渐变)、二者是整合接触还是不整合接触、有无侵蚀面及断层、上下岩层产状的变化特征、层面间是否平整、有无底砾岩等。

　 （9）取样位置应放置取样标签，内容包括取样回次、层位、样品种类、井段、长度、岩性、油气显示、产状、取样时间、取样单位、取样人姓名，标签应放在取样处，随岩芯箱。

　1.4.2 常见岩类的描述 1.4.2.1 砂质岩类（含砾岩）的描述

　 1）综合定名：颜色＋含油气级别＋粒度＋矿物成分。如黄灰色油斑细粒长石石英砂岩、黄灰色油浸中粒岩屑砂岩。

　2）粒度分级及定名：粒级划分标准采用φ值粒级划分标准。

　 碎屑粒级划分标准 粒级 粒径(mm) φ值 粒级 粒径(mm) φ值 巨砾 >64 <-6 中砂

　 粗砾 16-64 -6 ~ -4 细砂

　 中砾 4-16 -4~ -2 粉砂

　 细砾 1-4 -2~0 泥 < >6 粗砂

　1~0

　 采用优势粒级定名法：岩石中某个粒级的含量＞50%，其它种粒级含量均＜20%，则以＞50%的粒级为基本名称，如细砂含量＞50%，则定名为细粒砂岩；岩石中两种粒级的含量均＜50%，又都＞35%，则采用主次联合定名，次要粒级在前，主要粒级在后，如中－细粒砂岩；岩石中有三种粒级相近，每个粒级含量都＜50%，但

　都＞20%，任何两种粒级含量之和又＜70%时，则定为不等粒砂岩；

　 某填隙物含量 25－50%，应参加定名，如泥质含量 30%，则定为泥质细粒砂岩；特殊矿物也可参加定名，如海绿石细粒砂岩；砾石含量 10－30%定名为砾质砂岩，砾石含量 5－10%定为含砾砂岩；岩屑砂岩中，某一种单一岩屑含量＞75%时，该种岩屑参加定名，如玄武岩质岩屑砂岩。

　 3）颜色描述：采用“复合色”，主要颜色在后、次要颜色在前，如黄灰色、灰棕色、灰绿色。

　 4）矿物成分定名：

　 石英砂岩：石英含量＞75%。

　 长石砂岩：长石含量＞25%。

　 岩屑砂岩：岩屑含量＞25%。

　 长石、岩屑含量 10－25%时可参加定名，如长石石英砂岩、岩屑石英砂岩；长石、岩屑含量均＞25%，石英含量＜75%，则依长石、岩屑的相对含量进行定名，如长石 35%，岩屑 30%,则定名为岩屑长石砂岩。

　 5）磨圆及分选性的描述

　 磨圆度分四级：棱角状、次棱角状、次圆状、圆状。

　 分选程度分三级：

　 分选好：某一种粒级含量＞75%。

　 分选中等：某一种粒级含量为 50－75%。

　 分选差：两种以上粒级含量都＜50%。

　 6）胶结物、胶结类型描述

　 胶结物：要描述主要胶结物、次要胶结物，胶结物对岩石孔、渗性的影响。

　 胶结类型：分基底式、孔隙式、接触式及其过渡类型。

　 胶结程度：松散、疏松、较疏松、致密。

　 7）沉积构造的描述

　 描述内容包括层理、层面特征、颗粒排列、粒级纵向变化、岩层倾角等。

　层理描述：对层理的描述除着重描述其形态、类型、显示原因和清晰程度外，还需要描述组成层理的颜色、成分、厚度；A层理类型：块状层理、韵律层理、粒序层理、水平层理、平行层理、波状层理、交错层理(又可分为板状、楔状、槽状交错层理)。B层理分类：特大型层理(厚度大于 1m)、大型层理(厚度 1-0.1m)、中型层理-0.03m、小型层理-0.01m、微细层理(<0.01m)。

　层面特征描述：包括波痕、干裂、雨痕、冲刷面、侵蚀痕迹、揉皱构造、搅混构造、虫孔、虫迹、斑点、斑块、结核等，应对其特征进行详细描述。

　颗粒排列描述：颗粒是否均匀排列、有无定向排列、定向排列特征等。

　粒级纵向变化：粒级纵向变化特征(正粒序、反粒序)。

　不同岩性层间变化特征的描述：不同岩性层间是突变还是渐变变化特征 8)化石及含有物的描述：化石及含有物种类、大小、丰富程度、保存程度、含有物种类、分布状况等。

　9)裂缝及孔洞发育状况的描述：描述裂缝及孔洞发育的井段(岩块)、裂缝的产状、数量、长度、宽度、密度、充填情况、裂缝面次生矿物发育特征、孔洞的大小、数量、充填情况、裂缝之间、孔洞之间和裂缝、孔洞之间的连通情况、裂缝和孔洞的含油气情况等。

　10)油、气、水显示的描述：

　根据含油产状、含油饱满程度、含油面积等确定含油级别，根据岩芯显示特征详细描述其油、气、水显示特征，注意描述油、气、水分布与岩性、物性之间的关系，对于油(气)水界面附近的岩芯，要着重描述油(气)水界面的确定依据。

　1.4.2.2 泥质岩类（含砂质泥岩）的描述 1）颜色：主要色、次要色、均一程度、颜色的变化特征； 2）砂质成分的含量：砂质的种类、含量及其变化、砂质的分布、有无砂质斑块等； 3）可塑性：分好（吸水后可揉成细条而不易断裂）、中等（吸水后可揉成细条而易断裂）、差（吸水后不能揉成细条）； 4）软硬程度：分软、较硬、硬； 5）断口：分平坦状、贝壳状、参差状、鱼鳞状、锯齿状； 6）吸水性：分好、中等、差； 7）化学沉积结核：种类、形态、分布特征； 8）加酸反应：分强、弱、不反应。

　9）与其他岩类的接触关系：渐变、突变； 10）层面特征：波痕、干裂、雨痕、冲刷面、侵蚀痕迹、揉皱构造、搅混构造、虫孔、虫迹、斑点、斑块、结核等； 11)裂缝及其发育特征、裂缝的充填特征、裂缝含油气情况。

　1.4.2.3 碳酸岩类的描述 1）综合定名：颜色＋含油气级别＋填隙物＋结构＋成分。如灰色油浸亮晶鲕粒灰岩、灰色油斑微晶砂屑灰岩、灰色油迹细晶白云岩。

　2）颜色：碳酸盐岩一般以灰色为主，故灰色为基本色，由于受含油气、含铁质、有机质等的影响，颜色发生变化，但其只能作为次要颜色参加定名；在对颜色的描述时要注意的变化与矿物及含量的关系，与粒屑大小、晶粒大小及结晶程度的关系，与铁质、泥质、有机质等混合物种类及含量的关系。

　3）成分命名原则：以方解石、白云石含量定名。

　A某矿物含量＞50%，为岩石基本名称，如方解石含量 70%，定名为灰岩；

　B某矿物含量为 25－50%，在基本名称前以“质”表示，如泥质含量 30%、方解石含量 65%，则定名为泥质灰岩； C某矿物含量为 10－25%，在基本名称前以“含”表示，如白云石含量 20%、方解石含量 75%，则定名为含白云质灰岩； D某矿物含量＜10%，一般不参加定名，但具特殊意义的矿物可参与定名，以“含”表示，如海绿石 4%、泥质 10%、白云石 35%、方解石 60%，则定名为含海绿石泥质白云质灰岩； E当碳酸盐岩中混入陆源碎屑时，按上述 B、C的原则定名； F 如岩石由方解石、白云石、泥质组成，且各矿物含量皆小于 50%，则视碳酸盐矿物与泥质含量的多少而定名，原则同上，两个碳酸盐矿物联合时，以含量多者放在后面，如泥质 20%、白云石 35%、方解石 45%，则定名为含泥云灰岩； G由于交代作用形成的某种矿物（白云岩化、石膏化、硅化），其含量达到 25%以上时，则在该矿物名称后加“化”进行定名，如白云石 45%（白云石系交代方解石而来的）、方解石 55%，则定名为白云岩化灰岩。

　H去白云化、去膏化作用达到 25%以上者，可直接在岩石名称前面分别注上“去白云化”、“去膏化”。

　4）结构命名 主要以粒屑（颗粒）、胶结物（亮晶）、基质（微晶或泥晶）三种组分进行结构分类，按颗粒、亮晶、泥晶（组份）相对百分含量划分岩石类型，在此基础上根据颗粒类型作进一步的细分，进行岩石定名。

　粒屑：主要类型有内碎屑、团粒、鲕粒、生物（屑）团块及核形石。

　胶结物（亮晶）：指成岩过程中充填于粒屑之间孔隙中的化学沉淀物质，一般以白云石、方解石为主，晶粒一般＞0.03mm，晶体在镜下洁净明亮，含量＜50%，不能单独成岩。

　基质：为粒屑之间与粒屑同时沉积的粒径小于 0.005mm的碳酸盐岩细粒物质，主要为灰泥基质或泥晶基质，若基质含量>50%，则可单独形成岩石。

　内碎屑按粒径大小分类 晶粒结构分类 备

　注 内碎屑 粒径（mm）

　晶粒 大小（mm）

　砾屑 >2 巨晶 ＞2

　砂屑

　粗晶 2－

　粉屑

　中晶 －

　微屑

　细晶 －

　粉晶 －

　微晶 －

　泥晶 ＜

　 结构命名原则：

　A 粒屑含量＞50%，某种粒屑在粒屑总量中占优势，以此粒屑定名，其它少量粒屑不参加定名；两种含量近似的粒屑在总量中占优势，可以该两者粒屑为主定名，多者在后，少者在前； B粒屑含量为 25－50%，粒屑作为次要结构名称，基质作为主要结构，为岩石基本名； C 粒屑含量为 10－25%，粒屑作为次要结构名称，以基质作为岩石基本名，粒屑以“含”字表示，如砂屑15%,微晶方解石 75%，生物屑 10%，则定名为含砂屑微晶灰岩； D 粒屑含量＜10%，粒屑不参加定名，以晶粒级别为主要结构名称。其中一种晶级占优势时，以此结构作为总结构名称，如鲕粒 5%、粉晶 10%、微晶 55%，为微晶灰岩；两种含量近似的晶级联合占优势，则同时参加定名，少者在前，多者在后，如泥晶方解石占 35%、微晶方解石占 55%，则定名为泥微晶灰岩；三种晶粒级别含量近似，则总结构为“不等晶”； E岩石中含生物屑时，其命名原则同 B、C。

　5)裂缝和孔隙的描述 对于碳酸盐岩岩芯,应详细描述和统计缝洞发育情况,包括: 裂缝的长度、宽度、产状、裂缝数量及充填情况、充填物及结晶程度；孔洞的类型、大小、数量、发育程度、连通性、充填情况、充填物及结晶程度；缝洞的组合特征及连通性；缝合线的发育程度、分布、缝中含有物等。

　孔隙：按形成时期分原生孔隙和次生孔隙。原生孔隙有粒间孔隙、遮蔽孔隙、粒内孔隙、生物骨架孔隙、生物钻孔孔隙、鸟眼孔隙；次生孔隙有粒内溶孔、铸模孔、粒间溶孔、晶间孔、溶孔、溶洞、溶沟、溶缝等。

　6)含油气水特征的描述 详细描述原油、天然气、水在岩石中的产出部位、产出方式、分布特征、与裂缝和孔洞的关系，根据含油面积、荧光显示级别等确定含油气级别。

　7)碳酸盐岩描述中要注意的几个问题 A在描述碳酸盐岩结构时，要描述其颗粒的种类、所占百分比、矿物组分、形状、大小、分选、磨圆情况、基质的成分、数量百分比。无颗粒结构的碳酸盐岩，只描述晶体的大小、形状等； B 在描述碳酸盐岩矿物成分时，不仅要描述各种矿物的种类和含量，还要描述矿物的结晶程度，要注意区别亮晶胶结物与基质间的区别，注意原生矿物与次生矿物的区别；

　C要注意观察和描述碳酸盐岩的后生变化，尽可能初步确定可辨认的后生变化类别(如重结晶、白云岩化、去白云岩化、去膏化、石膏化、硅化等)、后生变化程度、分布特征及其与孔、洞、缝的关系； D对于碳酸盐岩构造的描述，基本同碎屑岩类； E描述洞缝时，对其种类、数量、宽度、分布井段、长度、孔壁形状、充填情况、充填物性质、洞缝密度、洞缝关系及其分布状况都必须详加观察和描述，并应素描和照像； F 注意观察、描述影响缝、洞发育的岩石成分、结构、成岩后生变化、岩层层厚及其组合等方面的情况，为研究裂缝、孔洞的分布规律和控制因素提供基础资料； G 注意次生矿物的描述，要详细描述次生矿物的成分、结晶形态、自形晶矿物和半自形矿物的含量、次生矿物的纵向含量变化、次生矿物的含油气情况，目估次生矿物的含量。

　H对于碳酸盐岩含油气性的描述，要着重描述含油气产状、原油分布与孔、洞、缝之间的关系。

　1.4.2.4 火山碎屑岩的描述

　1)综合定名：在基本名称之前冠以能反映该岩石本身特点的熔岩成分。如流纹质凝灰岩、安山质火山角砾岩。

　火山碎屑物含量在 50%以上者则作为岩石的基本名称；火山碎屑物含量在 25-50%时，以少者在前，多者在后的原则命名；含量在 10-25%时加“含”字。

　对于发生蚀变的火山碎屑岩，可在基本名称前加“蚀变”两字。

　2)颜色：基本同碎屑岩类，采用复合色，但在描述火山碎屑岩的颜色时，要注意岩石本色与蚀变色的区别，要采用岩石本色定名。

　3)物质成分的描述：物质成分分火山碎屑物和火山填隙物两部分。

　火山碎屑物：砾屑—岩屑、火山弹、浮岩(浮石)及火山渣、塑性岩屑； 火山填隙物：晶屑，玻屑—刚性玻屑、塑性玻屑； 4)结构描述：描述火山碎屑物与火山填隙物之间的关系。常见结构有：集块结构、火山角砾结构、凝灰结构、熔结结构、碎屑熔岩结构、沉积火山碎屑结构、凝灰砂质结构。

　5)构造描述：常见的构造有：假流纹构造、斑杂构造、火山泥球构造、层理构造、气孔构造、杏仁构造等。

　6)火山碎屑岩中的孔、洞、缝描述 描述内容基本同碳酸盐岩，不同的是火山岩中要注意观察和描述节理的发育特征及充填特征、蚀变作用对储集性能的影响。

　岩芯描述人员需具备的基本素质

　1)热爱石油地质事业，具有献身石油地质事业的思想；

　 2)具有吃苦耐劳的精神，对岩芯描述工作具有正确的认识；

　 3)具有扎实的专业知识，对各种岩类的特征要有一定的理性认识；

　4)思维活跃，具有较敏锐的观察力和较丰富的想象力； 5)具有较强的语言和形象表达能力，能够用准确的语言和素描表达所观察到的各种地质现象。