胶结类型
胶结物
1.定义:胶结物是碎屑岩在沉积、成岩阶段,以化学沉淀方式从胶体或真溶液中沉淀出来,充填在碎屑颗粒之间的各种自生矿物。
2.成因:化学沉淀3.常见的胶结物类型(1)硅质胶结物:蛋白石、玉髓、石英(2)碳酸盐胶结物:方解石、白云石、菱铁矿等(3)铁质胶结物:赤铁矿、褐铁矿(4)其它胶结物:粘土矿物、石膏、硬石膏、黄铁矿、磁铁矿、磷酸盐类矿物等泥质一般较软,如果填隙物多的话,可以看到贝壳状断口,比较滑,用手捻不会有沙质感,铁质一般颜色比较深,红褐色,硅质较硬,一般在石英、长石质石英砂岩中,沉积石英岩中,碎屑成份一般含石英较多,色浅(一般浅灰白,有铁染时呈肉红色),石英多时会看到岩石断面上的油脂光泽,钙质一般出现在碳酸盐岩地区,与硅质特征有些相近,但硬度较低,角砾成分也以碳酸盐为主。
泥质、铁质、钙质、硅质胶结物在显微镜下简单的能区别,但是铁质和钙质区分不开。
再说泥质可以有钙质也可以有铁质,楼主的问题也欠妥。
楼主是想区分胶结物形态呢还是想做胶结物的成分,但是我说得这些方法绝对有用,而不像5楼说得一物用处,我觉得你们还没接触这些方法,你可以和你们的导师探讨一下。
假设片中有大量碳酸盐胶结物不能确定类型,x射线显示为白云石,只需要鉴定其铁含量就能确定矿物,当然如果连胶结物都不认识,x射线显示石英,你非把这个做胶结物,那就没办法了。
阴极发光也是同样道理,首先你得知道,哪些是胶结物,哪些不是,在加以判断,在阴极发光下铁含量高的胶结物一般发红色光;镁含量高的胶结物一般发橙色光;菱铁矿发橙红色光;方解石发黄色-橙色光;白云石暗红色光,铁白云石不发光;菱镁矿橙色光。
人工方解石,颜色偏粉一些,这些很多科研和外协项目都是通过这些手段区分胶结物的。
茜素红是典型的也是最简单的区分碳酸盐的方法:胶结物方解石遇S茜素红,变粉红-红,颜色深浅由方解石中铁含量决定;白云石遇S茜素红不变色;铁白云石变蓝色;菱铁矿不变色。
菱铁矿和白云石就得配合阴极发光,菱铁矿和白云石发光不同。
《油层物理学》第5节:储层岩石的敏感性研究
油藏物理学——储层岩石的敏感性研究
华北坳陷第三系:
接触胶结中的φ:23~30%,K:(50~1000)×10-3μm2 孔隙胶结中的φ:18~25%,K:(1~150)×10-3μm2 基底胶结中的 φ:8~17%, K < 1×10-3μm2
油藏物理学——储层岩石的敏感性研究
5. 影响粘土膨胀的因素:effect factor on clay swelling 粘土类型 clay type 含量 clay content 分布clay distribution 水的矿化度 water saltiness/salinity 阳离子交换性cation exchange
第五节 储层岩石的敏感性研究
Research on sensitivity of reservoir rock
油藏物理学——储层岩石的敏感性研究
讲课提纲
一. 问题的提出 二. 胶结物与胶结类型 三. 敏感矿物
●水敏性矿物 ●盐敏性矿物 ●酸敏性矿物 ●碱敏性矿物 ●速敏性矿物 ● 盐敏 四. 储层敏感性的评价方法 ●推荐程序 ●试验流程 ●发展趋势
油藏物理学——储层岩石的敏感性研究
(1)粘土遇水膨胀 ― 水敏性矿物
Clay swelling ——water sensitivity mineral 1. 起因:晶层间联系的牢固性 水敏性矿物由于其在晶层间的吸水引起的膨 胀,砂粒上的粘土颗粒的絮解和在粘土片外表形 成的定向水化层。
如:蒙脱石是硅氧四面体结构,晶层间的 距离与所嵌离子的离子半径的差会引起阳离子 的交换,或水分子的进入,因而引起膨胀。
油藏物理学——储层岩石的敏感性研究
沉积岩名词解释
名词解释1、sedimentary rock:沉积岩是组成岩石圈的三大类岩石(岩浆岩、变质岩、沉积岩)之一。
它是在地壳表层的条件下,由母岩的风化产物、火山物质、有机物质、宇宙物质等沉积岩的原始物质成分,经过搬运作用、沉积作用以及沉积后作用而形成的一类岩石。
3、结构成熟度:指碎屑物质结构上被改造趋向于最终产物的程度。
等大分选好圆状球形无杂基。
4、纹层:组成层里的最基本的最小的单位,纹层之内没有任何肉眼可看见的层,也成为细层。
5、鲕粒:具有核心和同心层结构的球状颗粒,像鱼子,大小2~0.25mm,常见的为1~0.5mm。
6、盐岩:指由于含盐度较高的溶液和卤水,通过蒸发作用产生化学程佃而形成的岩石,它们的主要组分都是盐类矿物,也就是蒸发岩。
7、成分成熟度::指碎屑物质成分上被改造趋向于最终产物的程度,亦称“化学成熟度”或“矿物成熟度”。
8、板状交错层理:层系之间的界面为平面而且彼此平行,纹层与层系界面斜交。
大型板状交错层理在河流沉积中最为典型。
9、胶结物:碎屑岩中以化学沉淀方式形成于粒间孔隙中的自生矿物10、硅岩:主要指自生二氧化硅含量达70%~80%的沉积岩,不包括主要碎屑石英组成的石英砂岩和石英岩。
11、重矿物(heavy mineral):风化稳定性的差别很大,如锆石、金红石、电气石等较稳定,为沉积岩中常见的稳定重矿物。
12、母岩:是供给沉积岩原始物质成分的岩石,包括岩浆岩、变质岩和早已形成的沉积岩。
13、埋藏成岩作用(buried diagenesis):碎屑沉积物随埋深增加,主要由于机械压实作用和化学胶结作用,致使岩石逐渐变致密、孔隙度减小、物性变差等一系列物理和化学变化直到变质作用。
14沉积后作用(postsedimentation process):泛指沉积物形成以后到沉积岩遭受风化作用和变质作用以前这一演化阶段的所有变化和作用。
15同生作用(syngenesis):指沉积物刚刚形成以后而尚与上覆水体相接触时的变化。
岩石学重点
1、岩石:天然产出的由一种或多种矿物组成的固态集合体。
是地球发展到一定阶段、由各种地质作用形成的产物。
2、分三类:(1).岩浆岩:它是由地壳深处或上地幔中形成的高温熔融的岩浆,在侵入地下或喷出地表冷凝而成的岩石。
也称为火成岩。
由岩浆冷凝固结而成的岩石。
(2).沉积岩:它是由地壳风化产物、生物有关物质、火山碎屑物等,在外营力作用下搬运、沉积、固结而成。
如砂岩、灰岩。
(3).变质岩:由岩浆岩、沉积岩经变质作用转化而成的岩石。
如大理岩、片麻岩等。
岩浆岩和变质岩又可统称为结晶岩。
3、三大岩类可以相互转化,岩浆岩、变质岩经风化、搬运、沉积、成岩作用,可形成沉积岩;岩浆岩、沉积岩经变质作用(重结晶、交代、碎裂等),可转变为变质岩;而沉积岩、变质岩经重熔作用可形成岩浆,冷凝为岩浆岩。
二、岩浆的概念1、岩浆:岩浆是上地幔和地壳深处形成的,以硅酸盐为主要成分的炽热、粘稠、含有挥发份的熔体。
基本特征:有一定的化学组成、高温、能够流动。
2、岩浆作用:地下深处的岩浆,在其挥发分及地质应力的作用下,沿构造脆弱带上升到地壳上部或地表,岩浆上升、运移过程中,由于物理化学条件的改变,又不断地改变自己的成分,最后凝固成岩浆岩的复杂过程。
按其侵入在地壳之中或喷出地表,可分为侵入作用和喷出作用;侵入作用所形成的岩石,称为侵入岩;喷出作用所形成的岩石称为喷出岩。
3、硅铝矿物和铁镁矿物:硅铝矿物:SiO2和Al2O3含量较高,不含铁镁。
如石英、长石类及似长石类,这些矿物颜色均较浅,所以又叫浅色矿物。
铁镁矿物:FeO与MgO含量较高,SiO2含量较低,如橄榄石、辉石类、角闪石类及黑云母类等,这些矿物颜色一般较深,所以又叫暗色矿物。
三、岩浆岩的结构构造产状:指岩浆岩的形态、大小与围岩的关系以及他形成时所处的深度和构造环境、岩浆上升和活动方式等。
岩脉:是一种厚度比较稳定近于直立、切穿围岩层理、片理的板状侵入体。
1、岩浆岩的结构:是指组成岩石的矿物的结晶程度,颗粒大小,晶体形态,自形程度和矿物间(包括玻璃)相互关系。
三大岩石描述范本【范本模板】
目录1、沉积岩 (2)1。
1沉积岩总体描述顺序: (2)1.2陆源碎屑岩的成分 (2)(一)碎屑成分 (2)(二)填隙物成分 (3)1。
3 陆源碎屑岩的结构 (3)1。
4陆源碎屑岩的构造 (3)1。
5 陆源碎屑岩的观察描述内容(即描述的格式要求) (4)1.5。
1 粗碎屑岩的观察和描述实例 (4)1.5。
2 砂岩的观察描述要求及描述实例 (6)1.5。
3 粉砂岩的观察描述要求及描述实例 (7)1.6 泥质岩的观察描述内容(即描述的格式要求) (8)1.7 碳酸盐岩的观察描述内容(即描述的格式要求) (10)1。
8 火山碎屑岩的观察描述内容(即描述的格式要求) (12)1。
9 自生沉积岩的观察描述内容(即描述的格式要求) (13)1。
9.1 硅质岩 (13)1.9。
1 磷质岩 (13)2、变质岩 (16)2。
1 变质岩的成分 (16)2。
2 变质岩的结构 (17)2。
3 变质岩的构造 (19)2。
3 变质岩的观察描述内容(即格式要求) (21)2。
4变质岩中常见18类变质岩基本名称的主要特征 (22)2。
5 变质岩的分类 (25)3、岩浆岩 (26)3.1 岩浆岩的分类 (26)1、沉积岩1。
1沉积岩总体描述顺序:1.颜色;2.结构特征;3.构造特征;4.碎屑成分、特征及含量;5.填隙物类型、成分、特征及含量;包括杂基和胶结物6.支撑类型及胶结类型;7,定名;由于不同类别沉积岩粒度,成分等不同,因此描述不同沉积岩时,亦有不同之处,现分别详述。
陆源碎屑岩:碎屑成分主要是来源于陆源区母岩机械破碎的产物沉积岩泥岩碳酸盐岩自生沉积岩(硅质岩,磷质岩等)1。
2陆源碎屑岩的成分陆源碎屑岩主要由碎屑和填隙物组成。
填隙物包括杂基和胶结物.(一)碎屑成分碎屑成分主要是来源于陆源区母岩机械破碎的产物,它包括了火成岩、变质岩及早先形成的沉积岩的矿物碎屑和岩石碎屑.矿物稳定性由高到低顺序:石英〉白云母>钾长石>中酸性斜长石〉黑云母〉拉倍长石〉角闪石〉辉石>钙长石〉橄榄石最常见的碎屑物质有:1.石英碎屑:石英是碎屑岩中出现最多的矿物,且多集中于砂岩和粉砂岩中.2.长石碎屑:是碎屑岩中含量仅次于石英的另一重要组分,长石碎屑中常见的是钾长石,尤其是微斜长石更为多见,其次是酸性斜长石,而中基性斜长石则较少。
岩石力学知识点
岩石的结构:岩石中矿物颗粒相互之间的关系,包括颗粒大小,形状,排列结构连接特点及岩石中的微结构面。
岩石:由一种或几种矿物按一定的方式结合而成的天然集合体。
岩石的结构联结类型:结晶联结、胶结联结碎屑岩胶结类型:基质胶结、接触胶结、孔隙胶结。
结晶联结:岩石中矿物颗粒通过结晶相互嵌合在一起。
胶结联结:颗粒与颗粒之间通过胶结物在一起的联结。
微结构面:是指存在于矿物颗粒内部或矿物颗粒及矿物集合体之间微小的弱面及空隙。
解理面:矿物晶体或晶粒受力后沿一定结晶方向分裂成的光滑平面。
微裂缝:发育于矿物颗粒内部及颗粒之间的多呈闭合状态的破裂迹线。
层理:在垂直方向上岩石成分变化情况。
片理:岩石沿平行的平面分裂为薄片的能力。
颗粒密度:岩石固体相部分的质量与其体积之比。
块状密度:岩石单位体积内的质量。
吸水率:岩石试件在大气压条件下自由吸入水的质量与岩样干质量之比。
岩石的膨胀性:岩石浸水后体积增大的性质。
岩石的软化性:岩石浸水饱和后强度降低的性质。
岩石的崩解性:岩石与水相互作用时失去粘结性并变成完全丧失强度的松散物质的性质。
体胀系数:温度上升1°所引起的体积增量与其初始体积之比。
线胀系数:温度上升1°所引起的长度增量与其初始长度之比。
岩石的非均质性:岩石的物理力学性质随空间而变化的一种行为饱和吸水率:岩石在高压或真空条件下吸入水的质量与岩样干质量之比抗冻性:岩石抵抗冻融破坏的能力水理性质:岩石在水溶液作用下表现的物理性质粒度组成:构成砂岩的各种粒组含量,通常以百分数表示岩石的热导率:度量岩石传热导能力的参数圆度:碎屑颗粒表面的光滑程度岩石的变形特征:岩石试件在各种载荷作用下的变形规律,其中包括岩石的弹性变形,塑性变形,粘度流动和破坏规律反映力学属性岩石强度:岩石试件在载荷作用下开始破坏时的最大应力以及应力与破坏之间的关系单轴压缩强度:在单轴压缩载荷作用下所承受的最大压应力岩石的抗压强度:岩石试件在单轴压力下达到破坏的极限值岩石的抗剪强度:岩石抵抗剪切滑动的能力三轴抗压强度:岩石在三向压缩载荷作用下,达到破坏时所承受的最大应力岩石的变形:岩石在任何物理作用因素作用下形状和大小的变化岩石本构关系:岩石应力或应力速度与其应变速率的关系岩石的流变性:是指岩石的应力或应变随时间的变化关系岩石的蠕变:在应力不变的情况下岩石变形随时间增长而增长的现象古地应力:泛指燕山运动以前的地应力,有时也特指某一地质时期以前的地应力原地应力:工程施工开始前存在于岩体中的应力现今地应力:目前存在或正在变化的地应力重力应力:指由于上覆岩层的重力引起的地应力分量,特别指由于上覆岩层的重力所产生的应力扰动应力:是指由于地表或地下加载或解载及开挖等,引起原地应力发生改变所产生的应力构造应力:由于构造运动所产生的地应力的增量各向异性:天然岩体的物理力学性质随空间方位不同而异的特性。
胶结物
胶结物胶结物指成岩期在岩石颗粒之间起粘结作用的化学沉淀物引。
主要胶结物为硅质(石英、玉髓等)、碳酸盐矿物(方解石、白云石等),其次是铁质(赤铁矿、褐铁矿等),有时可见硫酸盐矿物(石膏、硬石膏等)、沸石类矿物(方沸石、浊沸石等)、粘土矿物(高岭石、水云母、绿泥石等)。
碎屑颗粒和基质之外的化学沉淀物质。
在碎屑岩中含量一般不超过50%,它对碎屑颗粒起胶结作用,使其变成坚硬的岩石。
粘结岩土颗粒或结构面的物质,有钙质、硅质铁质、泥质及可溶盐等。
分类:基底式胶结、孔隙式胶结、接触式胶结和镶嵌式胶结。
命名:在同一岩石中可出现二种以上的胶结物结构和胶结类型,可用复合命名法,如再生孔隙胶结、连生基底胶结等。
胶结类型指碎屑物与填隙物(包括胶结物及杂基)之间的关系。
胶结类型或叫支撑性质,它首先与碎屑颗粒与杂基的相对数量比例(即基粒比)有关,另一重要因素是颗粒之间的相互关系。
如当水动力强时,和碎屑同时沉积下来的杂基将被冲走,使碎屑颗粒彼此相接触,颗粒之间留有空隙,造成“颗粒支撑”的结构,成岩后形成化学胶结物的碎屑岩;如果水动力弱或介质为密度流时,大小碎屑与泥质一起沉淀,造成“杂基支撑”的结构,碎屑呈“游离状”分布于杂基之中,成岩后形成杂基填充的碎屑岩。
在成岩期的压固作用下,特别是当压溶作用明显时,砂质沉积物中的碎屑颗粒会更紧密地接触。
颗粒之间由点接触发展为线接触、凹凸接触,甚至形成缝合状接触。
这种颗粒直接接触构成的镶嵌式胶结,有时不能将碎屑与其硅质胶结物区分开,看起来像是没有胶结物,因此有人称之为无胶结物式胶结。
A cement is a binder, a substance used in construction that sets and hardens and can bind other materials together. The most important types of cement are used as a component in the production of mortar in masonry, and of concrete- which is a combination of cement and an aggregate to form a strong building material.Cements used in construction can be characterized as being either hydraulic or non-hydraulic, depending upon the ability of the cement to set in the presence of water (see hydraulic and non-hydraulic lime plaster).Non-hydraulic cement will not set in wet conditions or underwater; rather, it sets as it dries and reacts with carbon dioxide in the air. It can be attacked by some aggressive chemicals after setting.Hydraulic cements(e.g., Portland cement) set and become adhesive due to a chemical reaction between the dry ingredients and water. The chemical reaction results in mineral hydrates that are not very water-soluble andso are quite durable in water and safe from chemical attack. This allows setting in wet condition or underwater and further protects the hardened material from chemical attack. The chemical process for hydraulic cement found by ancient Romans used volcanic ash (activated aluminium silicates[citation needed]) with lime (calcium oxide).The word "cement" can be traced back to the Roman term opus caementicium, used to describe masonry resembling modern concrete that was made from crushed rock with burnt lime as binder. The volcanic ash and pulverized brick supplements that were added to the burnt lime, to obtain a hydraulic binder, were later referred to as cementum, cimentum, cäment, and cement.CaCO3→ CaO + CO2The calcium oxide is then spent (slaked) mixing it with water to make slaked lime (calcium hydroxide):CaO + H2O → Ca(OH)2Once the excess water is completely evaporated (this process is technically called setting), the carbonation starts:Ca(OH)2 + CO2→ CaCO3 + H2OThis reaction takes a significant amount of time because the partial pressure of carbon dioxide in the air is low. The carbonation reaction requires the dry cement to be exposed to air, and for this reason the slaked lime is a non-hydraulic cement and cannot be used under water. This whole process is called the lime cycle.Conversely, hydraulic cement hardens by hydration when water is added. Hydraulic cements (such as Portland cement) are made of a mixture of silicates and oxides, the four main components being:Belite (2CaO·SiO2);Alite (3CaO·SiO2);Tricalcium aluminate (3CaO·Al2O3) (historically, and stilloccasionally, called 'celite');Brownmillerite (4CaO·Al2O3·Fe2O3).Cements in the 20th centuryThe National Cement Share Company of Ethiopia's new plant in Dire Dawa.Calcium aluminate cements were patented in 1908 in France by Jules Bied for better resistance to sulfates.In the US, the long curing time of at least a month for Rosendale cement made it unpopular after World War One in the construction of highways and bridges and many states and construction firms turned to the use of Portland cement. Because of the switch to Portland cement, by the end of the 1920s of the 15 Rosendale cement companies, only one had survived. But in the early 1930s it was discovered that, while Portland cement had a faster setting time it was not as durable, especially for highways, to the point that some states stopped building highways and roads with cement. Bertrain H. Wait, an engineer whose company had worked on the construction of the New York City's Catskill Aqueduct, was impressed with the durability of Rosendale cement, and came up with a blend of both Rosendale and synthetic cements which had the good attributes of both: it was highly durable and had a much faster setting time. Mr. Wait convinced the New York Commissioner of Highways to construct an experimental section of highway near New Paltz, New York, using one sack of Rosendale to six sacks of synthetic cement. It was proved a success and for decades the Rosendale-synthetic cement blend became common use in highway and bridge construction.[22]Portland cement[edit]Main article: Portland cementPortland cement is by far the most common type of cement in general use around the world. This cement is made by heating limestone (calcium carbonate) with other materials (such as clay) to 1450 °C in a kiln, in a process known as calcination, whereby a molecule of carbon dioxide is liberated from the calcium carbonate to form calcium oxide, orquicklime, which is then blended with the other materials that have been included in the mix to form calcium silicates and other cementitious compounds. The resulting hard substance, called 'clinker', is then ground with a small amount of gypsum into a powder to make 'Ordinary Portland Cement', the most commonly used type of cement (often referred to as OPC). Portland cement is a basic ingredient of concrete, mortar and mostnon-specialty grout. The most common use for Portland cement is in the production of concrete. Concrete is a composite material consisting of aggregate (gravel and sand), cement, and water. As a construction material, concrete can be cast in almost any shape desired, and once hardened, can become a structural (load bearing) element. Portland cement may be grey or white.Portland cement blends[edit]Portland cement blends are often available as inter-ground mixtures from cement producers, but similar formulations are often also mixed from the ground components at the concrete mixing plant.[26]Portland blast-furnace slag cement, or Blast furnace cement (ASTM C595 and EN 197-1 nomenclature respectively), contains up to 95% ground granulated blast furnace slag, with the rest Portland clinker and a little gypsum. All compositions produce high ultimate strength, but as slag content is increased, early strength is reduced, while sulfate resistance increases and heat evolution diminishes. Used as an economic alternative to Portland sulfate-resisting and low-heat cements.[27]Portland-fly ash cement contains up to 40% fly ash under ASTM standards (ASTM C595), or 35% under EN standards (EN 197-1). The fly ash is pozzolanic, so that ultimate strength is maintained. Because fly ash addition allows a lower concrete water content, early strength can also be maintained. Where good quality cheap fly ash is available, this can be an economic alternative to ordinary Portland cement.[28]Portland pozzolan cement includes fly ash cement, since fly ash is a pozzolan, but also includes cements made from other natural or artificial pozzolans. In countries where volcanic ashes are available (e.g. Italy, Chile, Mexico, the Philippines) these cements are often the most common form in use. The maximum replacement ratios are generally defined as for Portland-fly ash cement.Portland silica fume cement. Addition of silica fume can yield exceptionally high strengths, and cements containing 5–20% silica fume are occasionally produced, with 10% being the maximum allowed additionunder EN 197-1. However, silica fume is more usually added to Portland cement at the concrete mixer.[29]Masonry cements are used for preparing bricklaying mortars and stuccos, and must not be used in concrete. They are usually complex proprietary formulations containing Portland clinker and a number of other ingredients that may include limestone, hydrated lime, air entrainers, retarders, waterproofers and coloring agents. They are formulated to yield workable mortars that allow rapid and consistent masonry work. Subtle variations of Masonry cement in the US are Plastic Cements and Stucco Cements. These are designed to produce controlled bond with masonry blocks.Expansive cements contain, in addition to Portland clinker, expansive clinkers (usually sulfoaluminate clinkers), and are designed to offset the effects of drying shrinkage that is normally encountered with hydraulic cements. This allows large floor slabs (up to 60 m square) to be prepared without contraction joints.White blended cements may be made using white clinker (containing little or no iron) and white supplementary materials such as high-purity metakaolin.Colored cements are used for decorative purposes. In some standards, the addition of pigments to produce "colored Portland cement" is allowed. In other standards (e.g. ASTM), pigments are not allowed constituents of Portland cement, and colored cements are sold as "blended hydraulic cements".Very finely ground cements are made from mixtures of cement with sand or with slag or other pozzolan type minerals that are extremely finely ground together. Such cements can have the same physical characteristics as normal cement but with 50% less cement particularly due to their increased surface area for the chemical reaction. Even with intensive grinding they can use up to 50% less energy to fabricate than ordinary Portland cements.[30]Other cements[edit]Pozzolan-lime cements. Mixtures of ground pozzolan and lime are the cements used by the Romans, and can be found in Roman structures still standing (e.g. the Pantheon in Rome). They develop strength slowly, but their ultimate strength can be very high. The hydration products thatproduce strength are essentially the same as those produced by Portland cement.Slag-lime cements.Ground granulated blast-furnace slag is not hydraulic on its own, but is "activated" by addition of alkalis, most economically using lime. They are similar to pozzolan lime cements in their properties. Only granulated slag (i.e. water-quenched, glassy slag) is effective as a cement component.Supersulfated cements contain about 80% ground granulated blast furnace slag, 15% gypsum or anhydrite and a little Portland clinker or lime as an activator. They produce strength by formation of ettringite, with strength growth similar to a slow Portland cement. They exhibit good resistance to aggressive agents, including sulfate. Calcium aluminate cements are hydraulic cements made primarily from limestone and bauxite. The active ingredients are monocalcium aluminate CaAl2O4(CaO · Al2O3 or CA in Cement chemist notation, CCN) and mayenite Ca12Al14O33(12 CaO · 7 Al2O3, or C12A7 in CCN). Strength forms by hydration to calcium aluminate hydrates. They are well-adapted for use in refractory (high-temperature resistant) concretes, e.g. for furnace linings.Calcium sulfoaluminate cements are made from clinkers that includeye'elimite (Ca4(AlO2)6SO4or C4A3S in Cement chemist's notation) as a primary phase. They are used in expansive cements, in ultra-high early strength cements, and in "low-energy" cements. Hydration produces ettringite, and specialized physical properties (such as expansion or rapid reaction) are obtained by adjustment of the availability of calcium and sulfate ions. Their use as a low-energy alternative to Portland cement has been pioneered in China, where several million tonnes per year are produced.[31][32] Energy requirements are lower because of the lower kiln temperatures required for reaction, and the lower amount of limestone (which must be endothermically decarbonated) in the mix. In addition, the lower limestone content and lower fuel consumption leads to a CO2emission around half that associated with Portland clinker. However, SO2 emissions are usually significantly higher."Natural" cements correspond to certain cements of the pre-Portland era, produced by burning argillaceous limestones at moderate temperatures. The level of clay components in the limestone (around 30–35%) is such that large amounts of belite (the low-early strength, high-late strength mineral in Portland cement) are formed without the formation of excessive amounts of free lime. As with any natural material, such cements have highly variable properties.Geopolymer cements are made from mixtures of water-soluble alkali metal silicates and aluminosilicate mineral powders such as fly ash and metakaolin.Green cementGreen cement is a cementitious material that meets or exceeds the functional performance capabilities of ordinary Portland cement by incorporating and optimizing recycled materials, thereby reducing consumption of natural raw materials, water, and energy, resulting in a more sustainable construction material.New manufacturing processes for producing green cement are being researched with the goal to reduce, or even eliminate, the production and release of damaging pollutants and greenhouse gasses, particularly CO2.[56]Growing environmental concerns and increasing cost of fuels of fossil origin have resulted in many countries in sharp reduction of the resources needed to produce cement and effluents (dust and exhaust gases).[55]Peter Trimble, a design student at the University of Edinburgh has proposed 'DUPE' based on Sporosarcina pasteurii, a bacterium with binding qualities which, when mixed with sand and urine produces a concrete said to be 70% as strong as conventional materials.[57。
四种常见的胶结类型
四种常见的胶结类型
胶结是材料科学中的一个重要概念,指的是材料内部原子或分子
之间的相互作用方式。
在工程实践中,胶结的类型多种多样,包括金属、陶瓷、高分子材料等等。
下面将介绍四种常见的胶结类型。
一、金属胶结
金属胶结是指金属原子间的相互作用形态,它的主要特点是:结
构稳定、导电导热性能优异、易于加工成型等。
金属材料的胶结主要
是起到增强金属的物理性能和化学性质的作用,如提高强度、硬度、
耐磨性等。
在制造航空、航天、汽车、机械等高档装备的过程中,金
属胶结起到了重要的作用。
二、陶瓷胶结
陶瓷胶结是指由两个或两个以上的陶瓷材料通过化学改性或机械
加工等手段达到固结的过程。
因为陶瓷具有高温抗性、耐腐蚀等特点,因此陶瓷胶结在航空、航天、能源、建筑等领域得到广泛应用。
典型
的陶瓷胶结材料包括氧化铝、氮化硼、碳化硅、氧化锆等。
三、高分子胶结
高分子胶结是指由具有长链结构的高分子材料通过化学反应、物
理交联等方式实现结合的过程。
高分子材料具有高的弹性模量,因此
高分子胶结在橡胶、塑料、涂料等工业中得到了广泛应用。
四、电子胶结
电子胶结是指通过电子云的共享或转移实现的材料结合。
例如,半导体材料的胶结就是一种电子胶结方式。
半导体材料具有良好的导电性能和独特的光电特性,因此在电子器件、显示屏、太阳能电池等领域得到了广泛应用。
综上所述,不同类型的胶结都有各自的特点和优势。
在实际应用中,需要根据需要进行选择,以达到最佳的效果。
石英砂岩野外编录描述
石英砂岩野外编录描述
石英砂岩是一种沉积岩,主要由石英颗粒组成。
在野外观察时,可以描述以下内容:
1. 结构类型:石英砂岩通常具有中粒砂状结构,颗粒大小均匀,分选性好,磨圆度高。
2. 碎屑颗粒大小和变化范围:石英砂岩中的碎屑颗粒大小范围较广,通常直径在 0.05-2 毫米之间。
颗粒形状为卵形或不规则形,表面光滑。
3. 分选性和磨圆度:石英砂岩的分选性通常很好,大部分颗粒大小均匀。
磨圆度也很好,大多数颗粒都具有圆滑的表面。
4. 胶结类型:石英砂岩通常采用孔隙式胶结,胶结物通常是硅质和钙质的。
5. 宏观沉积构造类型:石英砂岩通常具有典型的层理构造,层理方向通常与沉积韵律相关。
此外,还可能观察到波痕、底模、生物扰动构造等宏观构造类型。
6. 百分含量和肉眼鉴定特征:可以根据目估含量和肉眼鉴定特征来描述石英砂岩的特征。
例如,在良好的环境下,可以看到清晰的平行层理和孔隙式胶结物。
7. 上下岩层间的接触关系:可以描述石英砂岩与上下岩层之间的接触关系,包括接触方式、接触面特征等。
综合上述内容,可以编写出一份详细的石英砂岩野外观察描述。
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中国石油大学(北京)
第五章五 张第五章层储层多孔介质的几何特性多孔介质的几何特性
实验室用岩芯
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第五章五 张第五章层储层多孔介质的几何特性多孔介质的几何特性
岩心铸体薄片X100摄像
火成岩
变质岩
分类 疏松砂岩 粉砂岩 致密砂岩 裂缝性砂岩
砾岩 砂砾岩 裂缝性砂砾岩 孔隙缝洞泥灰岩 裂缝孔洞白云岩 裂缝孔隙泥质白云岩 裂缝孔洞灰岩 生物灰岩 孔隙裂缝藻灰岩 裂缝孔隙安山岩 裂缝性凝灰岩 火山岩 玄武岩、安山岩 裂缝性变质岩 裂缝性花岗岩
典型油田举例 萨尔图油田、胜坨油田
文东油田 枣园油田 延长油田 克拉玛依油田 曙光油田 蒙古林油田 南翼山油田 任丘油田 风成城油田 苏桥油田 桩西油田 义东油田 风化店油田 哈达图油田 车排子油田 克拉玛依油田 417 断块 鸭儿峡油田 静安堡油田
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第五章五 张第五章层储层多孔介质的几何特性多孔介质的几何特性
第一节 砂岩的构成
粒级 泥
粉砂
砂
砾
划分 (粘 细粉砂 粗粉砂 细砂
中砂 粗砂 细砾 中砾 粗砾 巨砾
土)
颗粒 <0.01 0.01~0.05 0.05~0.1 0.1~0.25 0.25~0.5 0.5~1 1~10 10~100 100~1000 >1000
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第五章五 张第五章层储层多孔介质的几何特性多孔介质的几何特性
一、岩石的粒度组成
沉积岩
沉积岩复习资料沉积岩:在地表常温常压条件下,主要由母岩风化物质经过搬运、沉积和成岩作用形成的岩石。
母岩或源岩风化提供三类物质:碎屑物质;溶解物质;不溶残余物质。
残积物:碎屑物质和不溶残余物质留在风化面上。
沉积作用:指原始物质在地表的搬运和堆积过程。
沉积物:指在沉积作用中形成的疏松多孔、大多还富含水分的地表堆积体。
沉积作用类型:物理沉积作用;化学沉积作用;生物沉积作用;复合沉积作用。
固结:疏松沉积物转变成坚固沉积岩。
持续演化:坚固沉积岩的成分和结构的再改造。
成岩作用方式:压实作用;胶结作用;重结晶作用;交代作用。
矿物成分的成因类型:1、它生矿物:在所赋存沉积岩形成之前已经生成或已经存在的矿物。
2、自生矿物:在沉积岩形成过程中以化学或生物化学方式新形成的矿物。
它生矿物:1)陆源碎屑矿物(★晶体碎屑★岩石碎屑)2)火山碎屑矿物自生矿物:1)原生矿物:它所占据的空间是被它首次占据的。
2)次生矿物:它所占据的空间是它通过交代作用从别的矿物那里夺取来的。
沉积岩的颜色类型:1)继承色:主要由继承矿物决定的颜色。
也称它生色。
只出现在陆源碎屑岩中。
2)自生色:主要由自生矿物(包括有机质)决定的颜色。
可出现在任何沉积岩中。
原生色:由原生矿物决定的颜色。
常较均匀稳定。
次生色:由次生矿物决定的颜色。
常不稳定,脉状、斑块状……几种重要的自生色:★红、紫红、褐、黄:由高铁氧化物或高铁氢氧化物决定的颜色。
总称为氧化色,在氧化环境中形成。
★深灰、黑灰、黑色:岩石含较多有机质或弥散状低铁硫化物总称为还原色,只能在还原环境中形成和保存。
★绿、灰绿:一般由海绿石、绿泥石等矿物决定的颜色,代表了弱氧化、弱还原条件。
沉积构造的分类:一、物理成因的构造1、层理构造纹层状层理:水平层理、平行层理、交错层理、脉状层理和透镜状层理非纹层状层理:块状层理、粒序层理2、冲刷构造3、泥裂、雨痕、雹痕二、生物成因的构造:叠层构造三、化学成因的构造:假晶、结核牵引流:能牵引或推动颗粒状物体向前移动的水流称牵引流。
沉积岩胶结.
泥质胶结:灰-灰黄色,小刀很容易刻动,刻下来的粉末仍为灰色-黄色。
加酸(一般是稀盐酸),不起泡。
泥质胶结物:如泥土或粘土,其胶结层的岩石硬度较小,易碎,断面呈土状。
钙质胶结:灰-浅灰-灰白色,小刀容易刻动,刻下来的粉末为灰白色。
加酸剧烈起泡。
钙质胶结物:胶结物的成分为钙质,所胶结的岩石硬度比泥质胶结的岩石大一些,呈灰白色,滴稀盐酸起泡。
硅质胶结:灰白色,小刀不能刻动,锤击出来的粉末为灰白色。
加酸(一般是稀盐酸),不起泡。
硅质胶结物:胶结物成分为二氧化硅,所胶结的岩石硬度比前两种胶结物形成的岩石都大,呈灰色。
铁锰质胶结:一般为暗红色,小刀很容易刻动,刻下来的粉末仍为暗红色,加酸不起泡。
断口特征也能签定,泥质胶结粗糙、钙质胶结较平有时贝壳状、硅质胶结光亮、铁锰质胶结较粗糙。
有经验的一眼就能看出来。
铁质胶结物:胶结物成分为氢氧化铁或三氧化二铁,所胶结的岩石硬度也较大,常呈黄褐色或砖红色。
初学碎屑岩薄片鉴定的人,很容易把胶结物结构和胶结类型的概念相混淆。
在对碎屑岩进行薄片鉴定时,首先要搞清楚什么是杂基的结构,什么是胶结物的结构,而薄片鉴定表的结构栏里填写的则是胶结类型。
一、杂基和胶结物的结构碎屑岩的填隙物是由杂基和胶结物组成的,其支撑类型分两种:1、杂基支撑型:碎屑颗粒彼此不相接触而呈游离状。
填隙物多以粘土杂基为主,有时也指很细小的粉砂级,也常见灰泥、云泥杂基,它们是与颗粒同时沉积的。
这种支撑类型可能反映了一种特殊的水流机制,如重力流等。
杂基的结构主要表现为重结晶程度,如杂基没有明显的重结晶时,则称为原杂基;如果具明显的重结晶则成为正杂基。
2、颗粒支撑型:颗粒直接接触或细颗粒支撑大颗粒,形成支架结构。
填隙物有杂基也有胶结物。
胶结物是化学成因物质,它的结构与化学岩的结构类似,其特点是由晶粒大小、晶体生长方式及重结晶程度等决定的。
在碎屑岩中,胶结物的含量总小于50%。
胶结物的结构比较多样:1)按结晶程度分为:非晶质胶结物:如蛋白石及磷酸盐矿物等,它们在偏光显微镜下表现为均质体性质;显晶质胶结物:胶结物呈结晶粒状分布于碎屑颗粒之间。
第五节 岩石的胶结物和毛细管渗流模型
第五节岩石的胶结物和毛细管渗流模型一、名词解释。
1.胶结物(cement):2.粘土矿物(clay mineral):3.胶结类型(cement form):4.水敏(water sensitive):5.速敏(velocity sensitivity):6.等效渗流阻力原理(equivalent filtration resistance rule):二.判断题。
1.粘土矿物中蒙脱石的膨胀能力是最强的。
()2.地层水矿化度愈高,则粘土膨胀能力愈强。
()3.胶结物含量愈大,则岩石比面愈大。
()4.不同胶结类型储层渗透率按大到小排列顺序应为接触式——膜式——孔隙式——基底式。
()5.地层水矿化度越大,蒙脱石膨胀越严重。
()三.选择题。
1.三种岩石胶结类型的胶结强度顺序为。
A.接触胶结>孔隙胶结>基底胶结B.孔隙胶结>基底胶结>接触胶结C.基底胶结>接触胶结>孔隙胶结D.基底胶结>孔隙胶结>接触胶结( )2.高岭石、蒙脱石、伊利石的水敏强弱顺序为。
A.高岭石>蒙脱石>伊利石B.蒙脱石>伊利石>高岭石C.伊利石>蒙脱石>高岭石D.蒙脱石>高岭石>伊利石( )3.储集岩中胶结物总是使岩石的储集物性。
A.变差B.变好C.不变D不能确定( )4.蒙脱石含量愈,水的矿化度愈,岩石的水敏性愈小。
A.高、高,B. 高、低C.低、高,D. 低、低( )5.岩石的各种胶结物成分中,以最为致密。
A.泥质胶结B.灰质胶结C.硅质胶结D.膏质胶结( )四.问答题。
1.岩石中最常见的胶结物有哪些?如何划分胶结类型,其依据是什么?胶结类型如何影响岩石的物理性质?2.常见岩石中的敏感性有哪些?在油田开发中如何避免?3.岩石胶结物中有哪些敏感矿物?都有什么特点?4.用什么模型可以表示岩石的孔隙度、渗透率、孔隙半径等参数时间的关系?请用你所学的知识展开论述。
五.计算题。
1.已知某岩样的孔隙度为20%,渗透率为0.52m,试求该岩样的平均空隙半径和比面。
钙泥质胶结是什么意思 勘察bbs
钙泥质胶结是指岩石的一种胶结类型,它是由于地层中含有大量的胶结物质,主要成分是钙泥质胶结物而形成的一种胶结结构。
钙泥质胶结对岩石具有一定的机械性能和物理性能,对地质勘察工作有一定的影响。
一、钙泥质胶结的形成1. 地层中的泥质矿物质含量较高,主要成分为泥石粒和胶结物质。
2. 在地层的长期沉积作用下,泥质矿物质与胶结物质经历了一定的物理化学作用,形成了一种新的结合形式。
3. 随着地层受力作用的增加,泥质矿物质与胶结物质逐渐成为一体,形成了钙泥质胶结。
二、钙泥质胶结的性质1. 机械性能:钙泥质胶结使岩石具有一定的硬度和抗压强度,对地质构造具有一定的稳定作用。
2. 物理性能:钙泥质胶结使岩石具有一定的孔隙结构和渗透性,对水文地质和工程地质有一定的影响。
三、钙泥质胶结的勘察应用1. 在地质勘察、地质灾害评价和岩土工程设计中,需要对钙泥质胶结进行详细的勘察和分析。
2. 通过勘察分析,可以确定钙泥质胶结的类型、分布规律和对地质工程的影响,为工程设计和施工提供科学依据。
四、结语钙泥质胶结是地层岩石的重要特征之一,它对地质勘察和地质工程具有重要的意义。
在实际工作中,需要充分重视钙泥质胶结的勘察和分析工作,为工程设计和施工提供可靠的基础数据,确保工程安全可靠。
钙泥质胶结对地层的物理和机械性能具有重要的影响,因此在地质勘察和岩土工程设计中必须对其进行详尽的研究和分析。
我们需要了解钙泥质胶结的形成过程和特征,以便更好地理解其对地质工程的影响。
钙泥质胶结的形成是一个漫长的过程。
在地质作用的影响下,地层中的泥质矿物与胶结物质结合形成了钙泥质胶结。
这种结合形式使岩石具有一定的硬度和抗压强度,对地质构造具有一定的稳定作用。
钙泥质胶结还影响岩石的孔隙结构和渗透性,对水文地质和工程地质也有一定的影响。
在进行勘察工作时,我们需要注意以下几点:1. 钙泥质胶结的类型:根据地质勘察和取芯分析,我们可以确定钙泥质胶结的类型,如硬质钙泥质胶结、软质钙泥质胶结等,这有助于我们对地质体的性质进行评价。
胶结物结构
滨 海沉积 和风成 沉积的 碎屑物 质分选 好;而 洪流及 冰川沉 积分选 差。
3、 概率累积曲线: 仍然用累积重量百分 比作图。横坐标仍为粒 径(φ值),而纵坐标 改用概率百分数标度, 这样做成的便是概率值 累积曲线图。
概率坐标不是等间距 的,而是以中央50%处为 对称中心,向上、下两端 相应地逐渐加大,这样可 将粗、细尾部放大,并清 楚地表示出来。
2、累积曲线: 作累积曲线时,横坐 标仍表示粒径,而纵坐标 则表示各粒级的累积百分 含量。 作图时从粗粒级的一 端开始向细粒级的一端依 次点出每一粒级的累积百 分含量,然后将各点以圆 滑曲线连接起来,即得累 积曲线。
累积曲线用途: 累积曲线用途:分析粒度分布特征,进而帮助区 分不同的沉积环境。 从累积曲线图上可看出曲线的陡缓和粒级分布 范围,进而判断分选的好坏。粒度范围窄,曲线陡, 表示分选好;反之亦然。 累积曲线总是成“S”形,但不同沉积环境形成 的碎屑沉积物,其累积曲线形态是有差别的,可以 用来区分不同的沉积环境。
二、胶结物结构: 胶结物是化学成因物质,它的结构特点是由晶粒 大小、晶体生长方式及重结晶程度等决定的。胶结物 常见的结构类型有如下几种: 1、非晶质及隐晶质结构: 非晶质常是蛋白石、磷酸盐、 铁质等;隐晶质为玉髓、隐 晶磷酸盐矿物。
2、显晶粒状 结构(b、c): 碳酸盐胶结 物常具有这种结 构。因晶粒较大, 在手标本上可以 分辨。
3、接触胶结: 颗粒之间呈点接触或线接触,胶 结物含量很少,分布于碎屑颗粒相互 接触的地方。 接触胶结亦为颗粒支撑结构。胶 结物可能是干旱气候带的砂层,因毛 细管作用,溶液沿颗粒间细缝流动并 沉淀形成的;或者是原来的孔隙式胶 结经地下水淋滤改造而造成。
4、镶嵌胶结: 颗粒之间由点接触发展为线接触、凹 凸接触,甚至形成缝合状接触。 镶嵌胶结亦为颗粒支撑。在成岩期 的压固作用下,特别是当压溶作用明显 时,砂质沉积物中的碎屑颗粒会更紧密 地接触从而形成镶嵌式胶结。
碎屑岩的胶结类型
碎屑岩的胶结类型
(1)基底式胶结:填隙物含量较多,碎屑颗粒在其中互不接触而呈漂浮状,填隙物的成分主要为粘土物质。
(2)孔隙式胶结:碎屑颗粒构成支架状,颗粒之间多呈点状接触。
胶结物含量少,只充填在碎屑颗粒之间的孔中,它们是成岩期或后生期的化学沉淀产物。
(3)接触式胶结:颗粒之间呈点接触或线接触,胶结物含量少,分布于碎屑颗粒相互接触的地方。
(4)镶嵌式胶结:颗粒之间呈线接触、凹凸接触,甚至形成缝合状接触。
这种颗粒直接接触构成的镶嵌式胶结,有时不能将碎屑与硅质胶结物区分开,看起来像是没有胶结物,因此有人称之为无胶结物式胶结。
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胶结类型的判别
泥质胶结:灰-灰黄色,小刀很容易刻动,刻下来的粉末仍为灰色-黄色。
加酸(一般是稀盐酸),不起泡。
钙质胶结:灰-浅灰-灰白色,小刀容易刻动,刻下来的粉末为灰白色。
加酸剧烈起泡。
硅质胶结:灰白色,小刀不能刻动,锤击出来的粉末为灰白色。
加酸(一般是稀盐酸),不起泡。
铁锰质胶结:一般为暗红色,小刀很容易刻动,刻下来的粉末仍为暗红色,加酸不起泡。
断口特征也能签定,泥质胶结粗糙、钙质胶结较平有时贝壳状、硅质胶结光亮、铁锰质胶结较粗糙。
有经验的一眼就能看出来。
泥质胶结物如泥土或粘土,其胶结层的岩石硬度较小,易碎,断面呈土状。
钙质胶结物胶结物的成分为钙质,所胶结的岩石硬度比泥质胶结的岩石大一些,呈灰白色,滴稀盐酸起泡。
硅质胶结物胶结物成分为二氧化硅,所胶结的岩石硬度比前两种胶结物形成的岩石都大,呈灰色。
铁质胶结物胶结物成分为氢氧化铁或三氧化二铁,所胶结的岩石硬度也较大,常呈黄褐色或砖红色。