元素錄井技術在松遼盆地巖性識別中的應用分析
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摘 要：針對松遼盆地巖性識別問題，結合目前最常見的元素錄井技術，對該種技術在松遼盆地的應用情況展開研究。本次研究以松遼盆地的某井區為例，首先對典型樣品的選取及鏡下鑒定過程進行介紹，對樣品中的化學元素進行深入分析，最后，對各層位的錄井特征進行研究，為元素錄井技術在松遼盆地的進一步推廣奠定基礎。
關鍵詞：元素錄井；松遼盆地；巖性識別；鏡下鑒定；化學元素
對于松遼盆地而言，由于地層巖性較為復雜，依靠傳統的錄井技術已經難以獲取地層的巖性信息，在另一方面，由于氣體鉆井技術的出現，使得地層巖石受到了一定的破壞，返回地面的巖石碎屑直徑低至0.1mm，使用顯微鏡也難以了解巖石的相關信息[1]。而元素錄井技術的出現，使得該問題得到了一定的解決。
1 典型樣品的選取及鏡下鑒定
本次研究的松遼盆地某井區位于松遼盆地南部位置，屬于大冷斷陷構造。通過鉆井作業發現該井區自上而下鉆遇的地層分別是第四系、阜新組、沙海組、九佛堂組、義縣組和基底[2]。本次實施的錄井作業從沙海組開始，義縣組結束，共獲取樣品1503個，通過對樣品鏡下鑒定發現，這些樣品主要以玄武巖、安山巖、粗面巖及流紋巖為主。
1.1 玄武巖
通過鏡下鑒定觀察發現，該種構造類型呈現出杏仁狀，內部的填充物主要以碳酸類的礦物質為主，其中，填充物中方解石的含量最高。玄武巖主要呈現出了斑狀的結構，斑狀結構中的斑晶屬于板狀結構的鈉長石。玄武巖的巖石結構呈現出了碳酸化的特征。
1.2 安山巖
通過鏡下鑒定發現，安山巖也呈現出了斑狀結構，其中，斑晶的成分主要可以分為中長石和最為常見的輝石兩種類型。對于中長石的斑晶而言，呈現出了聚片形式的雙晶結構，基質主要呈現出了安山狀的結構和交織狀的結構，對于安山狀的結構而言，其內部的中長石雜亂排列，在內部還填充有大量的玻璃質，對于交織狀的結構而言，其內部的中長石按照一定的順序排列，其內部填充有一定量的磁鐵礦顆粒。
1.3 粗面巖
對于粗面巖，其內部呈現出了杏仁的結構，內部的填充物主要為髓石填充物、方解石填充物以及石英填充物。粗面巖的巖石呈現出斑狀結構，其中，斑晶主要以鉀長石為主，鉀長石呈現出卡式的雙晶結構。
1.4 流紋巖
該井區流紋巖主要呈現斑狀結構、少斑狀結構及霏細狀結構三種結構形式，部分流紋巖還呈現出了玻璃質的結構形式。在斑晶中含有一定量的石英，這些石英結構呈現出半自形的結構形式。流紋巖的基質主要以長英質為主。
2 樣品化學元素分析
樣品的化學元素分析主要是對沙海組、九佛堂組以及義縣組三個組別位置處的元素進行了分析。對于沙海組，通過元素曲線分析可以發現，該層砂巖中的K含量相對較高，可以達到1.5%-3%，泥巖中的K含量相對較低，為0.5%-1.5%，但泥巖中的Si含量相對較高，可以達到24%-30%，砂巖中的Si含量相對較低，僅為18%-25%，由于砂巖中K的含量較高，且該種元素具有一定的反射性，所以其伽馬曲線并沒有呈現出低值特征，即使用伽馬曲線很難對兩種巖性進行劃分，但是可以從Si含量的不同對巖性進行判斷。對于九佛堂組而言，由于該組別中主要含有炭質泥巖，通過元素曲線分析，該種類型的巖石可以呈現出高S、高Mn的特征，該組別中下部位置處的砂巖含有大量的Ca成分，使用伽馬曲線也很難對該組別的砂泥巖進行劃分，但是可以根據Ca成分的不同對巖性進行判斷。對于義縣組而言，該組別主要以火成巖為主，該種巖石類型中含有大量的K元素，通過觀察K元素和Si元素的交匯圖，該組別中K的含量可以保持在1%-3%之間，Si的含量保持在21%-30%之間，該組別火山巖的主要成份為中基性巖，通過伽馬曲線可以對該組別的巖性進行有效的劃分。
3 各層位元素錄井特征分析
對各層位的錄井特征進行分析發現，在該井區的1370m-1372m、1374m-1376m兩個位置處屬于泥巖井段，通過對元素曲線分析發現，這兩個位置處的S含量都相對較高。在該井區1372m-1374m位置處的Ca含量可以達到4.5%，通過換算可以發現，該位置處CaCO3的含量可以達到10.8%，而1376m-1377m位置處的相對較低，1377m-1385m位置處Ca的含量最高可以達到7.7%，最低位置處僅為1.9%，該井段Ca的平均含量為4.1%。在1670m-1673m井段K的含量相對較高，維持在1.9%-2.7%之間，Si的含量也相對較高，維持在23.7%-27.1%之間，而Ca的含量相對較低，維持在1.2%-1.6%之間。對于沙海組而言，其K元素的含量要高于九佛堂組，在該組別中Si的含量也出現了大幅度的變化。對于義縣組而言，具有K元素含量高、Si元素含量低的特征。通過研究可以發現，使用元素曲線可以很好的對該井區進行地層劃分。
4 結論與建議
通過本次研究可以發現，該井區地層中各元素之間的含量存在明顯的差異，其中九佛堂組中主要以砂巖為主，巖石中Si、Al、Fe等元素的含量差異較小，但是Ca的含量存在明顯差異，可以使用Ca元素曲線對其進行區分。對于義縣組而言，其Si含量存在較大差異，可以使用Si元素曲線對其進行區分。對于沙海組而言，其K含量存在較大差異，可以使用K元素曲線對其進行區分。
參考文獻：
[1]鄭曉慶.應用元素分析技術識別松遼盆地火山熔巖巖屑巖性研究[J].西部探礦工程，2015（7）：129-131.
[2]尚鎖貴，譚忠健，闞留杰，等.元素錄井巖性識別技術及其在渤海油田的應用[J].中國海上油氣，2016，28（4）：30-34.
作者簡介：
郭鵬（1969- ），男，畢業于吉林大學石油地質勘查專業，工程師，目前從事地質研究工作。
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