[发明专利]一种地层岩石矿物成分的分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于石油钻井现场的地层岩石矿物成分鉴定的求取方 法，尤其是一种地层岩石矿物成分的分析方法。

背景技术

岩石矿物成分及其含量对确定地层类型，判断岩石可钻性级别和岩石的研 磨性特征具有重要作用。岩石矿物成分测试通常都是通过室内光学实验对处理 后的岩心样品进行直接测试获得的。在石油钻井行业中，只有极少数的预探井 才可能在钻进过程中进行取心作业。由于取心作业严重影响钻井效率，取心费 用较高，有限的岩心样品主要是进行含油气相关的测试，鲜有关于岩石矿物成 分的实验分析。但是，在项目繁多的测井数据中，有很多项目(如岩石电阻率、 声波时差、密度等)的测试结果均与岩石矿物成分和含量密切相关。钻井现场 所取岩心样品从获得样品到送回实验室进行分析测试，实验周期较长，其测试 结果不利于为钻井现场服务。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种地层岩石矿物成分的分析方法，其可 弥补室内测试周期长、费用高的不足之处。

为了解决上述技术问题，本发明的一种地层岩石矿物成分的分析方法包括 以下步骤：

步骤一、岩样矿物成分的光学实验确定：选取研究区域内的多组具有典型 代表意义的岩心样品，分别进行偏光显微镜分析和X射线衍射分析，确定岩样 的矿物种类及含量；

步骤二、岩样的声学和电学特性测量：对步骤一中的岩样，在实验室条件 下测定岩石的声波时差、电阻率和密度，建立具有不同矿物类型和含量的岩心 样品的相关测井资料数据库；

步骤三、建立岩石声学和电学测试结果与岩石矿物成分和含量间的相互关 系，以岩心分析的结果为基础，建立各测试结果与多矿物之间的计算模型；

步骤四、地层岩心样品矿物成分反演：将所取岩心样品的测井资料与数据 库中样品进行匹配，选取可能岩石参数代入步骤三中建立的计算模型，其中计 算结果与实测结果误差最小的岩石参数即可作为该岩心样品的矿物成分和含量 参数。

本发明的有益效果是：本发明旨在利用测井资料以及通过岩石偏光显微镜分 析和X射线衍射分析得出的岩石矿物成分与含量，获得岩石参数与某些测井曲 线值之间的对应关系，为现场钻井工艺参数的确定提供地层参考依据。另外， 本发明的成果可以根据测井资料得出所需指定的地层岩性参数，可弥补室内测 试周期长、费用高的不足之处。

附图说明

图1为本发明一种地层岩石矿物成分的分析方法的流程图。

具体实施方式

本发明提供一种利用岩心样品进行偏光显微镜分析、XRD测试和测井资料相 佐证的方法，可通过常规油气测井资料获得地层岩石的主要矿物成分，为钻井 工程服务。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

参见图1，本发明的一种地层岩石矿物成分的分析方法包括以下步骤：

步骤一、选取研究区域内多组具有不同岩石矿物成分和含量的岩心样品， 分别进行偏光显微镜分析和X射线衍射分析。对两类实验的测试结果进行综合 对比，得出每一组岩石的矿物类型及其含量。

步骤二、对步骤一中的岩心样品分别进行岩石的电阻率测试、密度以及声 波时差测试，建立不同矿物类型和含量的岩心样品的相关测井资料数据库。

步骤三、建立岩石矿物种类和含量与岩样电阻率、密度和声波时差间的响 应模型。地层矿物类型和含量对于测井仪器测试结果的响应方程可由体积模型 表示。设有N组典型的岩心样品，要计算M种矿物的含量，且N≥M，加上体积 平衡方程可以列出N+1个方程。这样就形成了电阻率、密度和声波时差等三个 测井响应线性超定方程组：