X射线衍射仪在油田录井方面应用

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X射线元素录井技术应用研究

X射线元素录井技术应用研究作者：孙瑞来源：《中国化工贸易·下旬刊》2018年第07期摘要：X射线荧光元素录井技术使得在复杂的钻井新工艺条件下的岩性识别增添了新的手段，也为地质录井向定量化发展提供了新途径。

本文从技术原理、流程、应用方面就X射线元素录井技术进行了研究。

关键词：X射线元素录井技术；应用研究近年来为满足复杂油气藏勘探开发的需要，石油钻井技术迎来了飞速发展。

在各种钻井新技术、新工艺的应用情况下，传统录井技术各方面都得以延伸与发展，但唯独在钻井地质中举足轻重的岩屑录井技术没获得重大突破，一直以来以来还停留在以往通过人的肉眼直接观察或借助光学仪器观察、个人主观描述的阶段。

传统的岩屑录井技术由于录井人员个人专业素养、经验、语言表达能力、责任心等差别，对同一个岩石样品的定名和特征描述有所不同，且描述内容欠规范、描述结果不利于定性分析。

这些非标准的、片面性的描述资料，既不利于进行横向或区域上对比分析，且精确度和可靠性也有限，已经越来越不能满足复杂油气藏勘探开发的需要。

同时，随着钻井新技术的飞速发展如螺杆+PDC的应用、气体钻井以及大位移水平井，井底返出的岩屑已经十分细小，甚至呈粉尘状，以观察岩屑为手段的岩性识别方法已不能适应钻井新工艺的需求，传统岩屑录井技术迫切的需要一项既能满足恶劣现场工作环境又能准确反映地层岩性的新技术出现。

多年来石油地质工作者们都一直在探索和研究新的路径方法，并且做出了很多尝试，其中包括自然伽马分析、扫描电镜分析、X射线衍射分析等。

但这些分析方法针对不同的钻井条件时，存在或多或少问题，难以准确跟踪判断地层特征，直到X射线元素录井技术的出现才使这一情况得以改观。

1 技术原理X射线元素录井是利用电子跃迁方法来确定样品元素含量的。

当用高能X射线轰击样品时，原子核外电子释放出来出现电子空位，这时处于高能态电子会跃迁到低能态来填补电子空位，并释放出特定的X射线（X射线荧光）。

X射线衍射仪在油田录井方面应用

X射线衍射仪在油田录井方面应用一、综述随着钻井技术的发展，负压钻井、空气钻井进入了实用阶段，大斜度井、水平井等特殊井型成为主流。

这些技术大幅度提高了勘探开发效益，但是其应用又导致岩屑十分细碎，甚至呈粉末状，传统的依靠肉眼加放大镜来观察识别岩性的方法已不能适应。

同时，随着油气开发的不断深入，钻探目标逐步转向地质条件相对复杂的地区，岩性变化更加复杂，如昆北地区的复杂砂砾岩，东坪地区的变质岩、花岗岩等，都给现场岩性识别带来了很大的困难。

而荧光录井对于矿物鉴定及岩石定性具有很大的局限性。

针对这些生产实际中存在的难题，Olympus便携式X射线衍射仪BTX可能直接分析出岩石的矿物组成及相对含量，并形成了定性、定量的岩性识别方法，为录井随钻岩性快速识别、建立地质剖面提供了技术保障。

二、X射线衍射仪技术介绍X射线衍射分析(X-ray diffraction，简称XRD)，是利用晶体形成的X射线衍射，对物质进行内部原子在空间分布状况的结构分析方法。

将具有一定波长的X射线照射到结晶性物质上时，X射线因在结晶内遇到规则排列的原子或离子而发生散射，散射的X射线在某些方向上相位得到加强，从而显示与结晶结构相对应的特有的衍射现象。

Olympus便携式X射线衍射仪采用透射衍射原理，专利样品振动系统以及二维CCD面探测器获取样品的衍射信息，然后通过信号转换，形成衍射图。

图1 Olympus便携式XRD原理图同时，二维CCD能量敏-位敏面探测器也为样品提供了准确的元素定性分析。

三、矿物鉴定/岩性识别每种矿物都具有其特定的X射线衍射图谱，样品中某种矿物含量与其衍射峰和强度成正相关关系。

在混合物中，一种物质成分的衍射图谱与其他物质成分的存在与否无关，这就是X射线衍射做相定量分析的基础。

X射线衍射是晶体的“指纹”，不同的物质具有不同的X射线衍射特征峰值(点阵类型、晶胞大小、晶胞中原子或分子的数目、位置等)，结构参数不同则X射线衍射线位置与强度也就各不相同，所以通过比较X射线衍射线位置与强度可区分出不同的矿物成分。

随钻X射线衍射分析录井技术应用研究

随钻X射线衍射分析录井技术应用研究占蓉;邹筱春;李芳【摘要】随着油气勘探的不断深入,勘探对象向地质条件越来越复杂的区块转移,以及钻井工艺方面PDC钻头、细齿三牙轮钻头、泡沫钻井、空气钻井等新技术的应用,岩性识别更加困难,传统的依靠肉眼通过放大镜观察识别岩性的方法已不能适应目前随钻岩性识别、实时建立地质岩性剖面的要求。

针对这一现状,在详述X射线衍射分析基本原理的基础上,对比分析了YST-1型X射线衍射分析仪的技术特点;分别阐述了定性与定量分析方法;探讨了X射线衍射分析结合X射线荧光元素分析实现全井段全岩分析的途径及其各自优势与劣势。

实例与综合分析表明,X射线衍射分析不但可定性分析岩屑矿物组成,而且可准确确定矿物含量,将其与X射线荧光分析结合应用,即可实现全井全岩分析,也可更准确地确定岩屑中各种矿物含量。

【期刊名称】《录井工程》【年(卷),期】2012(023)004【总页数】5页(P1-5)【关键词】X射线衍射;录井;原理;特点;全岩分析;岩性识别;矿物组成;矿物含量【作者】占蓉;邹筱春;李芳【作者单位】江汉石油管理局测录井工程公司;江汉石油管理局测录井工程公司;江汉石油管理局测录井工程公司【正文语种】中文【中图分类】TE132.10 引言近年来，由于石油钻井新工艺技术如PDC钻头、细齿三牙轮钻头、泡沫钻井、空气钻井等新技术的应用，由井底返出的岩屑十分细碎，甚至呈粉末状，岩屑识别困难;同时，随着油气勘探的不断深入，勘探对象向地质条件越来越复杂的区块转移，岩性识别困难加大。

传统的通过放大镜观察识别岩性的方法已不能适应目前随钻岩性识别、实时建立地质岩性剖面的要求。

录井技术作为油气勘探开发中最基本的技术，为准确进行复杂情况下录井岩性识别与分析，必须针对特殊钻井工艺条件以及不同油气藏的特点，研究开发配套的综合录井技术。

针对这些问题，江汉录井引进了便携式X射线衍射仪，采取X射线衍射分析与X射线荧光元素分析相结合的方法，开展了复杂情况下定性分析岩屑矿物组成与定量分析其矿物含量的应用研究。

04 元素录井技术应用研究

特征元素法
• 元素曲线在地层界线处都具有较明显的变化。如图，在东营组底部 3855m左右Ti、Cr元素都出现一个异常高点，Ca元素整体呈一个微小的抬高趋势，Fe元素在整体上呈一个微小的降低趋势。华北石油局录井公司
地层判别—奥陶系风化面铝土岩特征
• 自4061—4068m，Ti、Mn、Cr、Fe、Al呈明显异常高值，此段铝元素含量最高到9.53%，铁元素含量最高到21.58%，换算成氧化物含量，Al2O3为18.0%，Fe2O3为30.8%。此段在电测曲线上表现为异常高伽玛值。结合我公司在鄂尔多斯盆地古风化壳上遇到的类似情况，以及查阅相关文献资料，得知此段为华北地区普遍存在的，位于寒武系或奥陶系古侵蚀面上、赋存于石炭系本溪组中的一水硬铝石型铝土矿。
0
10
20 0
10 0
30
(m)
2780
本溪组
2800
马五 1－4
2820
2840
马五 5
D87井灰岩、云岩元素曲线特征
2860
岩性解释—曲线法
山 1 段
3
地
0
层
12
Mg
75
Si
200 0
Al
32 2
煤层特征
S
30 0
Cl
30 0
P
10 0
Mn
40
自然电位
密度
2480
Ti
-50
100 深 1
是在此期间，欧阳修在滁州留下了不逊于《岳阳楼记》的千古名篇——《醉翁亭记》。接下来就让我们一起来学习这篇课文吧！【教学提示】结合前文教学，有利于学生把握本文写作背景，进而加深学生对作品含义的理解。二、教学新课目标导学一：认识作者，了解作品背景作者简介：欧阳修(1007—1072)，字永叔，自号醉翁，晚年又号“六一居士”。吉州永丰(今属

试论X射线衍射全岩分析技术在录井中的应用

试论X射线衍射全岩分析技术在录井中的应用作者：吴丹来源：《科学与技术》2018年第20期摘要：仪器具有较好地稳定性和重复性，具有体积小、分析样品用量少，速度较快等特点，适用于录井现场；通过与实验室数据对比，误差较小，可满足岩屑定量化描述的要求；开展应用取得了较好的效果，对火成岩岩性的识别、非常规储层的评价具有辅助作用；对岩矿制片有难度的盐类矿物具有较好地应用效果，可辅助卡取层位和界面；能较好地应用于空气、泡沫等特殊钻井工艺钻进的细小岩屑岩性识别和描述；建议在地质录井现场进行推广应用。

关键词：储层评价；地质录井；稳定性；重复性；岩屑岩性识别随着石油钻井新工艺技术的飞速发展，如PDC钻头的应用以及气体钻井、大位移井、水平井的钻探，岩屑十分细碎，甚至成粉末状，使得岩屑录井对地层岩性难于识辨，层位难于判断。

X射线衍射全岩分析技术可分析样品的矿物组成，根据矿物组合特征可判断样品的岩性，然而实验室的大型X射线衍射全岩分析仪在国内外的各个行业都有着非常成功的应用。

缺点是体积庞大，环境要求高；高能耗；需要冷却系统；需要旋转电子器件来观察不同的测量角度；样品制备复杂，不能及时为现场地质人员提供岩性全岩分析，无法应用于录井现场。

为了克服以上缺点，相应出现了适用于录井现场的小型X射线衍射仪，它机体小、重量轻、方便携带；无需专业的实验室，无需水循环冷却系统，维护方便；自动化-无需测角仪，使用样品震动装置（专利技术），省去传统台式机测角仪；样品制备简单，自动化程度高。

目前开展了实验性的应用研究，可以作为一项新的录井技术，丰富录井评价的技术手段，为地质研究提供更为丰富的数据。

1 YST-1型X射线衍射仪介绍YST-1型X射线衍射仪是按照晶体对X射线的衍射的几何原理设计制造的衍射实验仪器。

在测试过程中，由X射线管发射出的X射线照射到试样上产生衍射现象，用辐射探测器接收X射线光子，经测量电路放大处理后，在显示或记录装置上给出精确的衍射线位置、强度和线形等衍射信息。

石油化工装置中射线检测技术的应用

石油化工装置中射线检测技术的应用
射线检测技术是一种非破坏性检测和分析材料及物体内部结构和特性的方法。

在石油化工装置中，射线检测技术应用广泛。

它可以用于检测反应器、塔器、管线等设备，以保障设备安全、生产效率和环境保护。

射线检测技术主要有X射线和γ射线两种。

在石油化工行业中，X射线用于检测金属管道、焊缝、器壳等物质；γ射线则适用于探测更厚的压力容器、塔器、储槽、管道和后追踪流体介质等物质。

1. 检测管道
X射线和γ射线可以用于检测管道内部的裂纹、腐蚀、变形等缺陷。

管道内部的检测可以采用射线通过与检测物质发生反应，形成的X射线或γ射线能量谱来分析管道内部的物质组成，从而判断管道内部的问题。

2. 检测设备
设备的安全与否直接关系到生产效率和安全环保。

射线检测技术可以用于检测设备内部的结构、焊缝、孔洞、腐蚀、裂缝等缺陷。

根据设备的实际情况和要求，可以选择不同的射线形式、探测方法和数据分析方式。

3. 检测反应器
反应器是石油化工装置的核心设备之一。

射线检测技术可以用于检测反应器内部的结构、焊缝、孔洞、腐蚀、裂缝等缺陷，通过分析反应器内部射线反应的能谱来判断反应器内部的问题，及时采取措施，保障反应器的正常运行。

总的来说，射线检测技术在石油化工装置中有着广泛的应用，尤其是在制造、检修和安全检测中。

在使用射线检测技术进行检测时，必须严格遵守国家相关安全法规和规范，采取必要的防护措施，保障人员的安全。

X射线荧光录井技术在地层划分方面的应用

X射线荧光录井技术在地层划分方面的应用摘要：X射线荧光录井分析技术能够测定岩样中Si、Al、Fe、Ca、K、Mg、Ti、P、Mn、S、Ti、V等12种元素，在潜山界面卡取、潜山淋滤带的判别、标准（标志）层的卡取、地层对比等方面有很好的发展前景，利用X射线荧光分析技术，通过分析元素含量变化判别岩石类型，对地层层位进行准确划分在生产中得到比较好的应用效果。

关键词：录井X射线元素地层划分一、引言在胜利油田油气勘探中，随着勘探难度的加大及钻井工艺技术的进步，欠平衡钻井、PDC钻头等钻井技术日益普及，这些新的钻井技术导致岩屑细小，甚至呈粉末状，录井现场通过人的肉眼直接观察或借助光学仪器观察进行岩性识别已很困难，严重影响录井剖面的建立。

X射线荧光分析技术是一门成熟的测定元素含量的分析技术，具有分析速度快、分析准确度高、无损、与化学状态没有关系、制样简单等特点，因此在冶金、有色、地质、煤炭、造纸、建材、考古、商检等许多领域得到了越来越广泛的应用。

二、X射线荧光光谱分析原理当能量高于原子内层电子结合能的高能X射线与原子发生碰撞时，驱逐一个内层电子而出现一个空穴，使整个原子体系处于不稳定的激发态。

这时处于高能态的电子会跃迁到低能态来填补电子空位，当较外层的电子跃入内层空穴所释放的能量不在原子内被吸收，而是以辐射形式放出，便产生X射线荧光，其能量等于两能级之间的能量差。

因此，X射线荧光的能量或波长是特征性的，与元素有一一对应的关系。

用X射线照射试样时，试样可以被激发出各种波长的特征X射线（X射线荧光），需要把混合的X射线按波长（或能量）分开，分别测量不同波长（或能量）的X射线的强度，以进行定性和定量分析，为此使用的仪器叫X射线荧光光谱仪。

岩石地球化学研究表明，沉积岩的岩石类型较多，其物源复杂，化学成分变化很大。

但它们的主要元素化学成分为O、Si、Al、Fe、Ca、Mg、K、Na、Ti、C、H、S、Ba、Cl、F、Mn、P等十余种，一般情况下占岩石的99.5%以上，尽管组成岩石的矿物多达上千种，但三大岩类的主要组成矿物（主要造岩矿物）则主要是石英、长石等十多种。

X射线荧光元素录井技术应用方法研究

⑥样品分析:X射线荧光分析.
⑦数据处理:元素分析数据处理为通用数据格式.
2x射线荧光元素录井岩性识别方法
X射线荧光分析仪器可以测量从Na到U的系
列元素,根据地壳中元素组成及含量,地球化学计算
及岩石命名,仪器的结构配置等,选择了能够满足实
际需要的Si,Al等12种元素,用于X射线元素分析
及解释评价j.
引进到石油钻井地质录井中_】],建立了石油钻井岩
屑X射线荧光元素录井技术流程,为岩屑录井突破
技术瓶颈带来了曙光.目前,通过探索性的研究应
用,寻找规律性,建立有效的x射线荧光录井技术
lx射线荧光庀素录片定义及流程
1.1定义
x射线荧光元素录井技术以x射线荧光分析
理论,岩石地球化学理论为基础,在钻井过程中,通
变化与si元素一致,但变化规律性不强,有些砂岩
含量高,有些砂岩含量低.
2.2.2碳酸盐岩
大牛地气田下古生界奥陶系,岩性有灰岩,白云
岩,石膏层,为验证XRF分析在碳酸盐岩地层的应
用效果提供了很好的物质基础.
D47井XRF分析从井深2140m开始,到井底
2584m结束.分析层位为下石盒子组,山西组,太
原组及下古生界马家沟组.图2是D47井下古生
其最终目的是使地质学实现定量化研究.本项目主
要采用数理统计,相关分析等方法开展地层判别方
法研究.
3.1相关性分析法
岩石的母岩不一样,风化,搬运,沉积,成岩作用
不一样,造成元素的分异方式和结果也不一样,反映
在元素的相互关系上也不一样,即不同组段元素的
相关特征是不一样的,主要表现在斜率和截距的变
化,利用元素之间的相关特征可以进行地层的判别
2.1岩性识别方法的建立

x射线元素录井技术的应用研究

通过Ｌ８６２井、０井、６井、Ｘ３Ｙ１４Ｌ９Ｙ２０等井的ｘ射线元素录井与自然伽马能谱测井的Ｋ元素曲线的对比，发现不论是两者之射线元素录井能够反映地层元素的变化，具有较好地应用价值。
１与测井曲线的对比．２
间的数值，还是两者之间的曲线形态都十分相似和接近，明ｘ说也发生了明显的变化。根据这些变化，依据区域地质特征和录井剖面，可依次划分出扇根、中、扇扇端、湖相等沉积相。
阻率等曲线具有较好的相似性。初步建立了利用水体指数分析沉积环境的方法，可以利用元素含量研究岩石成分的变化。初步建立了利用脆性指数、灰质含量、岩指数评价泥页岩储层物性的识别、价方法，一步拓展了ｘ砂评进射线元素录井技术的应用范围。
．
从Ｙ２０井ｘ射线元素曲线与测井曲线对比图上看，Ｘ３有多条ｘ射线元素曲线与２５．ｍ电阻率曲线、自然伽马曲线具有较好的对应关系。Ｍ、ａＦ等元素曲线与２５电阻率曲线如ｇｃ、ｅ．ｍ
呈较好的反相关性，ｉＫ元素曲线与２５ｓ、．ｍ电阻率曲线有明显的正相关性。ＢＰ井ｃ、等元素的ｘ射线曲线与测井电阻Ｙ１ａＭｇ率曲线具有较好的相似性，ｅＫ、ｌＦ、Ａ等元素的ｘ射线曲线与测
页岩储层评价方面的应用，了其广泛的应用价值。显示
１与测并资料的对比研究
１．自然伽马能谱元素曲线的对比１与
等不同岩性具有不同的Ｍ、ｅ素比值，以反映了不同的沉ｎＦ元可

便携式XRD分析在石油录井中的应用

入石油录井领域，本文将其作用进行简单分析。
强度差别外，两个图谱形态，不同衍射角度下衍射强度的相对值几乎完全一致，说明其矿物百分含量是一致的，便
ｌ仪器校验
１．１稳定性试验
采用同一样品，４８ｈ内的不同时间重复测试，石英、
一
构、晶粒大小、择优取向和点阵畸变等）方面作出了巨大泥岩含量与石英含量呈负相关，同样具有良好的线性关系的贡献，成为当今材料研究中不可缺少的工具 … 。（Ｒ＝０．９７６４）。ＸＲＤ在石油勘探的矿物分析中得到广泛应用。但传１．３对比性检验统ＸＲＤ分析仪由于体积庞大、部件质量重、能耗高、样将同一样品用于便携式ＸＲＤ与实验室ＸＲＤ进行品要求高、操作复杂等不足而只能应用于实验室中。便携对比分析，分析图谱如图１所示（图中的横坐标为衍式ＸＲＤ克服实验室ＸＲＤ仪器的不足，具有自动化程度射角度，２０表示入射线与反射线之间的夹角，单位为高、样品制作简单、体积小、携带操作简便等优势。该类仪器用于矿物分析，极大提高了对岩性的准确识别能力，
１．２线性试验
如图１所示，采用砂岩样品分析，砂岩含量与石英＋
长石＋方解石含量呈正相关，线性关系良好（Ｒ：０．９８２８），
表１同一样品不同时间段重复测试分析结果表

X射线荧光录井在大牛地气田的应用

牙轮钻头钻进岩屑更加细小，用常规方法难以准确判断岩性、采划分地层。了解决上述问题，为华北石油
局录井公司科研人员经过研发，出了Ｘ射线荧光录井技术（Ｒ，过Ｘ射线照射岩屑样品，析出推ＸＦ）通分岩石样品中的化学元素含量，据某些元素的含量变化和组合关系，速准确地识别岩性、分地层。根快划该项技术从岩屑的化学成分微观角度入手，决了细小、碎岩屑鉴定困难的难题，在此基础上通过加解破并强研究，到划分地层、析沉积环境，电测解释提供更加丰富的基础资料。达分为
１１基本原理．
典型岩石的氧化物质量百分含量（）Ｎ２Ｋ０ａＭ０ｅＡ２ｓＳ：挥发分ａ０，Ｃ０ｇＦ０１ｉ００
Ｘ射线荧光分析就是利用特定波长的ｘ射线高
能粒子流轰击岩冒（心）品，于岩石样品可以岩样由
２６
内蒙古石油化工
２１００年第２期
Ｘ射线荧光录井在大牛地气田的应用
唐瑞鹏，高莉，智伟刑
（国石化集团华北石油局录井公司）中
摘要：随着ＰＣ钻头、Ｄ空气钻进技术在石油钻探行业的广泛使用．常规录井技术带来了前所未给有的挑战，华北分公司大牛地气田水平井钻井施工大多使用ＰＣ钻头配合螺杆钻具复合钻井，Ｄ相对于

X射线衍射全岩矿物分析录井技术应用拓展

关键词ＸＲＤ矿物渗透层物性产能评估压前评估黄铁矿
中图分类号：ＴＥ１３２．１文献标识码：ＡＤ（）Ｉ：ｌ０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２９８０３．２０１６．０１．００３
０引言
ｘ射线衍射全岩矿物分析（ＸＲＤ）是近年发展起来的一项录井技术。实践证实，该项技术能够较好地解决ＰＤＣ钻头、细齿牙轮钻头、大斜度井、空气钻井等复杂钻井条件下细碎岩屑的岩性识别难题，在建立地质剖面、水平井地质导向、分析页岩油气地层脆性矿物含量、确定非常规油气井 “甜点 ”位置等方面起到了重要作用［１］。矿物的种类、含量影ห้องสมุดไป่ตู้响着地层的孔渗性，蕴含着包括沉积环境在内的众多地层信息。充分利用这些信息，能够为储集层解释评价提供依据，进而拓展该技术的应用空间，但目前这些信息并未得到有效的利用，本文将对此进行分析与探讨，旨在深化该技术的应用研究并拓展其应用空间。
ｌ识别渗透层
渗透层是在现有经济技术条件下可开发的具有一定孑Ｌ渗条件（孔隙度大于５、渗透率大于１ｍＤ）、日产液（气）总量高于油区规定标准的储集层。对于油区来说主要涉及油层、差油层、水层等。
摘要Ｘ射线全岩衍射矿物分析录井技术在细碎岩性识别、页岩油气钻探选层以及致密油储集层评价方面起到了重要作用，但由于受多种因素制约，其应用空间有限，有待拓展。由于泥质含量是决定地层孔渗性的主要因素，而泥质量的大小主要取决于黏土矿物含量，以ＪＩ８井区油层、差油层、水层、干层泥赁含量对比分析为倒，提出利用ＸＲＤ录井分析资料中黏土矿物划分渗透层的思路，并依据该思路建立了Ｃ１１０区块古近系渗透层识别方法，取得了良好的应用效果；结合实例，探讨了应用ＸＲＤ录井依据沉积环境下特殊矿物黄铁矿识别储集层流体性质，根据黏土矿物舍量与气测和岩石热解资科的相关性为曲线形态法解释提供辅助依据，利用标志性矿物含量与气测全烃结合进行水平井产能评估以及应用脆性和敏感性矿物及含量为压前评估提供依据的可行性。以上拓展应用分析与探讨对ＸＲＤ录井深化研究与实践应用具有一定的指导意义。

X射线荧光岩屑录井技术

第１９卷第１期录井工程·工艺技术·Ｘ射线荧光岩屑录井技术李一超①李春山②刘德伦②（①中石化集团公司油田企业经营管理部；②重庆奥能瑞科石油技术有限责任公司）李一超，李春山，刘德伦．ｘ射线荧光岩屑录井技术．录井工程，２００８．１９（１）：ｌ～８．１３摘要针对传统岩屑录井信息量少等局限性，我国录井工作者率先将Ｘ射线荧光光谱分析技术应用于岩屑录井，开发出了具有独立知识产权的ＸＲＦ岩屑录井技术。

ｘ射线荧光分析是一种对被测物质从元素成分及含量的角度进行测定的技术，以随钻获取的岩屑粉末为分析对象，从中获得元素组成（组分、含量及分布规律）信息，通过元素组合特征而识别岩性、判断划分地层，进一步开展深层次的数据分析处理．寻找与储集层物性、含油气性规律，实现评价储集层的目的。

从该技术原理入手，阐述了特征Ｘ射线的产生、元素ｘ射线的惟一性和地层岩性元素成分特点，论证了其方法的可行性。

对ＸＲＦ录井工艺流程、方法和影响因素进行了分析，简介了该技术数据及图谱处理软件结构和资料分析与解释思路。

关键词Ｘ射线Ｘ射线荧光（ＸＲＦ）岩屑录井俄歇效应康普顿散射荧光产额吸收边ＸＲＦ录井０引言Ｘ射线荧光光谱分析（Ｘ—ｒａｙｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅａ—ｎａｌｙｓｉｓ，ＸＲＦ）是由Ｘ射线管发出的一次Ｘ射线激发样品，使样品产生所含元素辐射特征的荧光Ｘ射线，也就是二次Ｘ射线，基于测量荧光Ｘ射线的波长及强度以进行定性和定量分析的方法。

１８９５年德国巴伐利亚州维尔茨堡大学的伦琴（ＲｎｔｇｅｎＷＣ）发现了Ｘ射线（伦琴射线）。

１９０８年，巴克拉（ＢａｒｋｌａＣＧ）和沙特拉（Ｓａｄｌｅｒ）发现物质受Ｘ射线辐照后会发射出和物质中组成元素相关的谱线，并把它称作为标识辐射，也就是特征谱线。

１９５５年法国科学家勒韦克等报道了用口源激发出金的特征Ｘ射线，并且测定铜板上镀金层的厚度，同时指出可以作元素的定性定量分析。

１９６４年日本用能量色散Ｘ射线荧光分析仪分析了水泥原料中的钙。

X射线衍射分析在石油化工中的应用

X射线衍射分析在石油化工中的应用1912 年劳厄衍射实验的成功,为X 射线衍射分析的应用开辟了广阔的前景。

根据衍射花样可以进行晶体和非晶体的结构测定,研究与结构和结构变化相关的各种问题。

X 射线衍射的应用已渗透到物理、化学、地质、天文、生命科学、材料科学、石油化工、金属冶金、医药等行业 ,成为非常重要的近代物理分析方法。

X 射线衍射分析在石油化工领域的应用包括未知物物相鉴定、催化研究、结晶性聚合物研究。

本文主要介绍X 射线衍射分析在催化研究中的应用。

X射线衍射分析用于催化研究已经有五十余年的历史，近年来由于X射线仪的新发展以及电子计算机技术的应用，使X射线衍射成为催化研究中不可缺少的分析手段。

在催化研究中的应用包括催化剂的剖析、催化剂研制及应用过程中各阶段物相组成变化、活性组分变化状况等。

从催化剂的剖析结果可以推断催化剂载体和活性组分的类型。

通过对催化剂研制过程中各阶段的样品分析, 帮助了解工艺条件变化对各物相组成的影响。

应用过程中各阶段物相组成变化、活性组分变化状况等对于寻找改善催化剂的途径，增加其活性与选择性是十分重要的。

在催化剂的研究中, 总要涉及催化剂的活性、稳定性、失活机理等问题,这些问题与催化剂的活性物相有关。

催化剂的物相组成、晶粒大小等往往是决定其活性和选择性的重要因素。

目前各衍射仪厂家都可配备各种附件装置,包括高低温衍射附件、原位样品池,可以在高、低温条件下模拟生产过程,测量出相变或反应动力学的各种信息,高温加热中样品的晶体结构变化或各种物质相互熔解的变化,晶格常数漂移,熔融样品析出晶相的识别等。

为了能确切测量在不同气氛、温度、压力条件下催化剂等各种材料的结构组成变化, 近年设计开发了原位技术。

原位分析已在红外等仪器上有了很大程度的发展。

由于X射线强度被衍射仪附件的窗口强烈衰减, 金属被等窗口厚度在微米数量级, 不能承受较大压力, 附件只能在常压或低压下使用, 并且一些反应气体腐蚀性较强, 使原位技术在衍射仪上的应用受到限制。

X射线荧光元素录井技术应用方法研究

的分布、配、中、散、生组合与迁移规律、分集分共演
化历史的科学。岩石地球化学是近代岩石学和地球化学相互交叉所形成的一门边缘性学科。该学科通过对各类岩石中的主量元素、量元素和同位素的微含量、散与聚集、布与演化以及控制各类元素分分分布与演化的各种因素研究，探讨不同岩石源区母岩特征、石成因、岩岩石演化和岩石形成的构造环境等
井等钻井工艺的推广应用所造成的常规岩屑录井方法难以准确识别岩性等难题。通过鄂尔多斯盆地塔巴庙区块２口井岩屑Ｘ射线荧光元素录井技术的试验性应用．步建立了基本岩性识别和地层划分的解释评价方法。研６初究结果表明．素含量变化与岩性变化具有很强的相关性，射线荧光元素分析技术可作为录井岩性识别和地层元Ｘ划分的新手段，时定量的元素兮析数据为岩性、性、层的定量解释评价提供了技术支持。同物地
曲线具有极强的负相关性；ｅＴｉＡ１ＭｎＳＣ、Ｆ、、、、、１Ｐ
⑥ 样品分析：Ｘ射线荧光分析。 ⑦ 数据处理：元素分析数据处理为通用数据格式。
２ｘ射线荧光元素录井岩性识别方法
Ｘ射线荧光分析仪器可以测量从Ｎａ到Ｕ的系

X射线荧光元素录井技术在Y123块界面划分中的应用

参考文献：
[1]李一超，李春山，刘德伦.X射线荧光岩屑录井技术[J].录井工程，2008，19（1）：1-9.
X射线荧光元素录井技术在Y123块界面划分中的应用
摘要：济阳坳陷青西地区Y123块在油气勘探过程中，由于钻井工艺的改进，导致录井过程中岩屑细小，且馆陶组和沙三段角度不整合界面上下岩性组合特征相似，常规录井、测井手段划分馆陶组和沙三段不整合界面存在技术难题。而X射线荧光元素录井技术，利用硅、铁、钙、磷、硫、锰铁比等元素或元素组合的含量变化趋势能够指示沉积环境的变化，确定同类岩石在不同层位中的X射线响应特征，为层位划分和对比提供依据。利用元素录井曲线特征在Y123块4口井馆陶组与沙三段界面划分中的应用结果表明，该方法能有效地解决油气勘探目前面临的难题。
2元素录井进行地层划分的依据
2.1元素录井进行地层划分的理论依据
地层分层与沉积环境的变化息息相关，在不同沉积环境下，元素的迁移、聚集形成了不同的岩石。从岩石地球化学组成的角度分析，通常将O、Si、Al、Fe、Ca、Mg、K、Na、Ti这9种元素划分为主量元素，其含量占地壳的99%左右，其余元素称为微量元素。主量元素中的Si、Al、Ca、Mg、K属于造岩元素，广泛分布在岩石中，且不同岩性之间，元素含量的变化非常大，如砂岩中Si的含量普遍高于泥岩，而碳酸盐岩中Ca、Mg的含量高于碎屑岩。微量元素中Mn、S、P、Cl元素是生物的必须元素，因此微量元素的含量与沉积环境中生物存在状况有着密切关系，如水体深度、生物数量与活跃程度等，直接影响了岩石中该类元素的含量[2]。由于各种元素的活跃程度与迁移能力不一样，沉积环境的变化能导致岩石中各种元素的分异与富集，而相似的沉积环境下，性质相近的元素迁移与重新组合的特征较为相似。根据前人的研究成果，Cl、S、Ca、Mg、K、P等元素随着外界环境的变化，非常容易迁移与富集，而Al、Fe、Si等元素非常稳定，因此陆相环境下形成的岩石中，同类岩石的Fe、Si等元素的含量相对比较稳定，Cl、Ca、Mg等元素易迁移，由于受到外界环境的影响，同类岩石中含量的变化也会非常大。锰铁比值（Mn/Fe）是广泛应用的地球化学示踪剂，水体越深，锰铁比值越低。同时，沉积物中元素的含量随着沉积物粒度的不同而呈现有规律的变化，如Si元素随着粒度变细而含量降低，Fe元素含量会逐渐增加等。因此，从理论上能够通过元素的不同及含量的变化，区分沉积环境，进而划分地层。