元素录井技术在松辽盆地岩性识别中的应用分析

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　　摘 要：针对松辽盆地岩性识别问题，结合目前最常见的元素录井技术，对该种技术在松辽盆地的应用情况展开研究。本次研究以松辽盆地的某井区为例，首先对典型样品的选取及镜下鉴定过程进行介绍，对样品中的化学元素进行深入分析，最后，对各层位的录井特征进行研究，为元素录井技术在松辽盆地的进一步推广奠定基础。
　　关键词：元素录井；松辽盆地；岩性识别；镜下鉴定；化学元素
　　对于松辽盆地而言，由于地层岩性较为复杂，依靠传统的录井技术已经难以获取地层的岩性信息，在另一方面，由于气体钻井技术的出现，使得地层岩石受到了一定的破坏，返回地面的岩石碎屑直径低至0.1mm，使用显微镜也难以了解岩石的相关信息[1]。而元素录井技术的出现，使得该问题得到了一定的解决。
　　1 典型样品的选取及镜下鉴定
　　本次研究的松辽盆地某井区位于松辽盆地南部位置，属于大冷断陷构造。通过钻井作业发现该井区自上而下钻遇的地层分别是第四系、阜新组、沙海组、九佛堂组、义县组和基底[2]。本次实施的录井作业从沙海组开始，义县组结束，共获取样品1503个，通过对样品镜下鉴定发现，这些样品主要以玄武岩、安山岩、粗面岩及流纹岩为主。
　　1.1 玄武岩
　　通过镜下鉴定观察发现，该种构造类型呈现出杏仁状，内部的填充物主要以碳酸类的矿物质为主，其中，填充物中方解石的含量最高。玄武岩主要呈现出了斑状的结构，斑状结构中的斑晶属于板状结构的钠长石。玄武岩的岩石结构呈现出了碳酸化的特征。
　　1.2 安山岩
　　通过镜下鉴定发现，安山岩也呈现出了斑状结构，其中，斑晶的成分主要可以分为中长石和最为常见的辉石两种类型。对于中长石的斑晶而言，呈现出了聚片形式的双晶结构，基质主要呈现出了安山状的结构和交织状的结构，对于安山状的结构而言，其内部的中长石杂乱排列，在内部還填充有大量的玻璃质，对于交织状的结构而言，其内部的中长石按照一定的顺序排列，其内部填充有一定量的磁铁矿颗粒。
　　1.3 粗面岩
　　对于粗面岩，其内部呈现出了杏仁的结构，内部的填充物主要为髓石填充物、方解石填充物以及石英填充物。粗面岩的岩石呈现出斑状结构，其中，斑晶主要以钾长石为主，钾长石呈现出卡式的双晶结构。
　　1.4 流纹岩
　　该井区流纹岩主要呈现斑状结构、少斑状结构及霏细状结构三种结构形式，部分流纹岩还呈现出了玻璃质的结构形式。在斑晶中含有一定量的石英，这些石英结构呈现出半自形的结构形式。流纹岩的基质主要以长英质为主。
　　2 样品化学元素分析
　　样品的化学元素分析主要是对沙海组、九佛堂组以及义县组三个组别位置处的元素进行了分析。对于沙海组，通过元素曲线分析可以发现，该层砂岩中的K含量相对较高，可以达到1.5%-3%，泥岩中的K含量相对较低，为0.5%-1.5%，但泥岩中的Si含量相对较高，可以达到24%-30%，砂岩中的Si含量相对较低，仅为18%-25%，由于砂岩中K的含量较高，且该种元素具有一定的反射性，所以其伽马曲线并没有呈现出低值特征，即使用伽马曲线很难对两种岩性进行划分，但是可以从Si含量的不同对岩性进行判断。对于九佛堂组而言，由于该组别中主要含有炭质泥岩，通过元素曲线分析，该种类型的岩石可以呈现出高S、高Mn的特征，该组别中下部位置处的砂岩含有大量的Ca成分，使用伽马曲线也很难对该组别的砂泥岩进行划分，但是可以根据Ca成分的不同对岩性进行判断。对于义县组而言，该组别主要以火成岩为主，该种岩石类型中含有大量的K元素，通过观察K元素和Si元素的交汇图，该组别中K的含量可以保持在1%-3%之间，Si的含量保持在21%-30%之间，该组别火山岩的主要成份为中基性岩，通过伽马曲线可以对该组别的岩性进行有效的划分。
　　3 各层位元素录井特征分析
　　对各层位的录井特征进行分析发现，在该井区的1370m-1372m、1374m-1376m两个位置处属于泥岩井段，通过对元素曲线分析发现，这两个位置处的S含量都相对较高。在该井区1372m-1374m位置处的Ca含量可以达到4.5%，通过换算可以发现，该位置处CaCO3的含量可以达到10.8%，而1376m-1377m位置处的相对较低，1377m-1385m位置处Ca的含量最高可以达到7.7%，最低位置处仅为1.9%，该井段Ca的平均含量为4.1%。在1670m-1673m井段K的含量相对较高，维持在1.9%-2.7%之间，Si的含量也相对较高，维持在23.7%-27.1%之间，而Ca的含量相对较低，维持在1.2%-1.6%之间。对于沙海组而言，其K元素的含量要高于九佛堂组，在该组别中Si的含量也出现了大幅度的变化。对于义县组而言，具有K元素含量高、Si元素含量低的特征。通过研究可以发现，使用元素曲线可以很好的对该井区进行地层划分。
　　4 结论与建议
　　通过本次研究可以发现，该井区地层中各元素之间的含量存在明显的差异，其中九佛堂组中主要以砂岩为主，岩石中Si、Al、Fe等元素的含量差异较小，但是Ca的含量存在明显差异，可以使用Ca元素曲线对其进行区分。对于义县组而言，其Si含量存在较大差异，可以使用Si元素曲线对其进行区分。对于沙海组而言，其K含量存在较大差异，可以使用K元素曲线对其进行区分。
　　参考文献：
　　[1]郑晓庆.应用元素分析技术识别松辽盆地火山熔岩岩屑岩性研究[J].西部探矿工程，2015（7）：129-131.
　　[2]尚锁贵，谭忠健，阚留杰，等.元素录井岩性识别技术及其在渤海油田的应用[J].中国海上油气，2016，28（4）：30-34.
　　作者简介：
　　郭鹏（1969- ），男，毕业于吉林大学石油地质勘查专业，工程师，目前从事地质研究工作。
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