徐家围子断陷火山岩随钻岩性识别技术研究
发布时间：2020-05-13 11:12
【摘要】：近年来随着深层天然气勘探及外围盆地勘探的深入,勘探的主要目的层岩性逐渐成为火山岩及变质岩。众所周知,火山岩识别难点主要表现在岩石类别多,矿物成分、结构、构造复杂。以往主要是依靠肉眼观察、薄片鉴定等手段,根据火山岩岩石的结构构造类型、主次要矿物及副矿物的种类和矿物含量、结晶程度、分布等来鉴定火山岩岩性。然而,因钻井大提速所引入的钻井新工艺新设备对岩石的结构构造破坏严重,岩石矿物成分、微观结构、含有物等即使在高倍显微镜下也很难鉴别和描述,进而影响地层岩性剖面的正确建立。而目前,火山岩储层依然是大庆油田稳油增气的一个战略要地。特别是深层天然气勘探开发现场,地质人员迫切需要借助一些新技术新方法快速准确地识别现场复杂岩性,从而正确地划分地层层位,为油田勘探开发部门单井的完钻决策,甚或是区块的勘探部署提供可靠的地质依据。正是基于勘探开发的实际需要,本文结合长期的松辽盆地火山岩的地质录井认识,依托单位火山岩岩性识别相关项目,通过应用“化学成分+电性特征+结构构造”三级综合方法对火山岩进行识别和定名,从而提高随钻复杂岩性识别的准确性。首先,本文在收集、查阅前人文献、报告及研究成果的基础上,分析总结得出了各种火山岩元素变化的一般规律,确定了Si、Ti、Fe、Y、V、Zr等18种火山岩、碎屑岩特征元素,再通过对单位前辈长期积累的2500多块代表性岩石手标本的X射线元素分析建立典型火山岩分析数据库,采用交会图法对分析数据进行比对及综合研究,建立了火山岩、碎屑岩岩屑岩性大类的识别图版。其次,本文通过对前人研究的分析得出工区自然伽马测井不同火山岩地层响应特征,在总结前人应用自然伽马测井识别火山岩岩性方法的基础上,研究形成了通过岩屑自然伽马实验划分地层、识别火山岩大类的方法。最后,在岩屑元素分析和自然伽马检测综合判断有疑问时,以及在关键层位处,挑选岩样进行偏光显微镜鉴定,对岩性进行校正,从而较好解决随钻火山岩剖面建立问题。从现场应用实践来看,本文探讨的方法为勘探开发现场地质人员随钻识别火山岩岩性提供了较好的解决方案,但在综合判断时还需要一定的现场经验和传统火山岩识别基础,以后可以在智能化方案方面进一步发展完善。
【图文】：
图 0.1 研究路线流程图0.4 主要工作量和成果0.4.1 主要工作量1、选取了工区 2500 多块火山岩、碎屑岩代表性样品，利用手标本肉眼观察鉴定法和岩石薄片偏光显微镜鉴定法对选取的代表性样品进行准确定名。2、利用 X 射线荧光元素分析仪对选取的 2500 多块火山岩及沉积岩代表性样品全部进行了元素分析，得到工区典型岩性元素分析数据库。3、使用工区典型岩性元素分析数据库，利用交会图方法对不同的元素进行相关性分析，作出 700 多张元素交会图版，通过综合比对，优选出相关性较高的元素，最终确定了 18 种火山岩与沉积岩的特征元素。4、优选 SiO2、TiO2、CaO、K2O 作为区分火山岩与沉积岩岩性大类的特征元素，，建立了 TiO2－SiO2、TiO2－CaO、SiO2－K2O 三种图版；优选 Al2O3、SiO2、TiO2、 CaO、MgO 作为区分火山岩大类的特征元素，建立了 Al2O3－CaO、TiO2－CaO 、TiO2－SiO2、TiO2－MgO、MgO－SiO2五种图版；优选 Al2O3、TFe（Fe2O3+FeO）、Na2O、V、Ba、
1.1 工区地质构造特征松辽盆地位于中国东北地区中部，是我国典型的中新生代大型的陆相沉积盆地之一。松辽盆地深层的次级构造单元整体呈北北东向展布，盆地北部包括 7 个一级构造单元以及 18 个二级构造单元，其中一级构造单元边部为斜坡，包括西部斜坡区和北部斜坡区；中部为中央隆起区；中部两侧为断陷区，包括西部断陷区、东北断隆区、东南断陷区以及东南断隆区。徐家围子断陷位于东南断陷区的西侧，西面与中央隆起区、西部断陷区相邻，北面与东北断隆区相抵，南面与东南断隆区相接，是盆内面积较大的断陷之一。该断陷走向为 NNW 向，南北长为 90km，中部最宽处约为 55km，主体面积为 4300km2，整体上为西断东超式箕状断陷[22]。如图 1.1 所示，徐家围子断陷深层现今构造格局受断裂和火山活动共同影响，整体上具有“两凹夹一隆、东西分带和南北分块”的构造格局[22]，可划分为 6 个一级构造单元，分别为：中央古隆起带、徐西坳陷、徐东坳陷、安达－升平隆起带、徐东斜坡带、朝 59－万隆古隆起。其中徐西坳陷可划分为徐西凹陷、徐南凹陷 2 个二级构造单元；徐东坳陷可划分为安达凹陷、徐东凹陷 2 个二级构造单元；安达－升平隆起带包括安达凸起、升平凸起 2 个二级构造单元。
【学位授予单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P618.13
【图文】：
图 0.1 研究路线流程图0.4 主要工作量和成果0.4.1 主要工作量1、选取了工区 2500 多块火山岩、碎屑岩代表性样品，利用手标本肉眼观察鉴定法和岩石薄片偏光显微镜鉴定法对选取的代表性样品进行准确定名。2、利用 X 射线荧光元素分析仪对选取的 2500 多块火山岩及沉积岩代表性样品全部进行了元素分析，得到工区典型岩性元素分析数据库。3、使用工区典型岩性元素分析数据库，利用交会图方法对不同的元素进行相关性分析，作出 700 多张元素交会图版，通过综合比对，优选出相关性较高的元素，最终确定了 18 种火山岩与沉积岩的特征元素。4、优选 SiO2、TiO2、CaO、K2O 作为区分火山岩与沉积岩岩性大类的特征元素，，建立了 TiO2－SiO2、TiO2－CaO、SiO2－K2O 三种图版；优选 Al2O3、SiO2、TiO2、 CaO、MgO 作为区分火山岩大类的特征元素，建立了 Al2O3－CaO、TiO2－CaO 、TiO2－SiO2、TiO2－MgO、MgO－SiO2五种图版；优选 Al2O3、TFe（Fe2O3+FeO）、Na2O、V、Ba、
1.1 工区地质构造特征松辽盆地位于中国东北地区中部，是我国典型的中新生代大型的陆相沉积盆地之一。松辽盆地深层的次级构造单元整体呈北北东向展布，盆地北部包括 7 个一级构造单元以及 18 个二级构造单元，其中一级构造单元边部为斜坡，包括西部斜坡区和北部斜坡区；中部为中央隆起区；中部两侧为断陷区，包括西部断陷区、东北断隆区、东南断陷区以及东南断隆区。徐家围子断陷位于东南断陷区的西侧，西面与中央隆起区、西部断陷区相邻，北面与东北断隆区相抵，南面与东南断隆区相接，是盆内面积较大的断陷之一。该断陷走向为 NNW 向，南北长为 90km，中部最宽处约为 55km，主体面积为 4300km2，整体上为西断东超式箕状断陷[22]。如图 1.1 所示，徐家围子断陷深层现今构造格局受断裂和火山活动共同影响，整体上具有“两凹夹一隆、东西分带和南北分块”的构造格局[22]，可划分为 6 个一级构造单元，分别为：中央古隆起带、徐西坳陷、徐东坳陷、安达－升平隆起带、徐东斜坡带、朝 59－万隆古隆起。其中徐西坳陷可划分为徐西凹陷、徐南凹陷 2 个二级构造单元；徐东坳陷可划分为安达凹陷、徐东凹陷 2 个二级构造单元；安达－升平隆起带包括安达凸起、升平凸起 2 个二级构造单元。
【学位授予单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P618.13
【参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 柳晓风;;岩屑自然伽马检测技术在岩性识别和地层划分中的应用[J];录井工程;2015年03期
2 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年07期
3 王璞s
本文编号：2661868
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