[发明专利]利用孔隙度差值计算粘土含量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及地质勘探测量领域，具体为一种利用孔隙度差值计算粘土含量的方法。

背景技术

现有技术一的技术方案

中子—密度交会法计算粘土含量(雍世和，张超谟.测井数据处理与综合解释.2007)

当拥有淡水砂岩刻度的中子(Φ_N)和密度孔隙度(Φ_D)值时，可以利用中子—密度孔隙度交会图版确定岩石的粘土含量。该方法中确定粘土含量的关键在于明确图版中的三个关键点，分别是骨架点、粘土点和水点。

砂砾岩的骨架矿物主要是石英，其次是长石，此外还有约1％的重矿物。长石又主要是抗风化能力强的正长石和微斜长石，而正长石和微斜长石的体积密度为2.57g/cm³，与石英的体积密度2.65g/cm³相差甚小。它们的中子测井值也与石英非常接近。因此，在测井解释中，一般不再区分石英与长石，常以石英代表砂砾岩的骨架矿物。当按砂岩刻度时，石英的中子孔隙度和密度孔隙度为Φ_N＝0％和Φ_D＝0％。因此，中子—密度交会图版的原点就是骨架点。当假定Φ_N＝100％并且Φ_D＝100％时，即岩石不含骨架，完全为孔隙水，即为水点。骨架点和水点是理想点，容易确定，它们的连线称之为含水纯砂岩线。若岩石仅仅由骨架和孔隙中的水组成，中子和密度孔隙度的交会点应分布在这条线上，从骨架点到水点，孔隙度逐渐增加。

由于粘土矿物中的氢氧根和粘土结晶水、束缚水的存在，粘土会使得岩石的快中子减速长度明显减小，即中子孔隙度明显增大。粘土对密度孔隙度的影响与粘土矿物的密度有关，如果粘土的密度大于骨架密度，会使得密度孔隙度减小。通常情况，受粘土的影响，中子孔隙度大于密度孔隙度，粘土点位于含水纯砂岩下方。骨架点与粘土点的连线称为泥岩线，线上点所代表岩石的孔隙度为0％，从骨架点到粘土点粘土含量逐渐增加。粘土点与水点的连线称为含水粘土线，线上点所代表的岩石由水和粘土组成，没有骨架的成分，从粘土点到水点孔隙度逐渐增大。图版中与含水纯砂岩线平行的一组虚线代表岩石中粘土含量。同一虚线所代表岩石的粘土含量相同，而孔隙度不同。不同虚线之间，所代表岩石粘土含量不同。骨架点、粘土点和水点构成三角形，不同孔隙度与不同粘土含量的砂砾岩所对应的点应该在三角形内部，点到含水纯砂岩线距离的变化代表粘土含量的变化，粘土点到含水纯砂岩线的距离代表粘土含量为100％，距离为0代表粘土含量为0％，经线性刻度可得到不同点对应的粘土含量，具体的计算公式为：

Vcl=|φN-φD||φNclay-φDclay|---(1)]]>

现有技术一的缺点

该方法中：骨架点、水点多为理论值，很容易确定；然而，粘土点的位置难以确定，因为不同地区粘土矿物类型、含量及其结晶水、束缚水存在差异，这些因素均会影响其骨架点值的确定。

现有技术二的技术方案

中子与密度组合法计算粘土含量(谭廷栋.测井解释粘土矿物.1987)