岩石分析方法--国标

推荐的测定方法
a，b，c，d，e，f
裂缝性岩石
含粘土的岩石 蒸发岩 低渗透岩石 煤 页岩 油页岩 硅藻土
a，b，d
a，c（*），e g，e a，b，c，d，e，f h a，b，c a（*） c，e
图例： a ——常压干馏法；b ——蒸馏抽提法（全直径岩样）；c —— 蒸馏抽提法（柱塞岩样）；d —— 保压岩心分析法；e —— 溶剂冲洗法 /Karl Fisher；f ——海绵取心法；g ——含石膏的岩心分析方法；h —— 煤样分析法； （*）——修改的方法。
修改 （MOD）
非等效 （NEQ）
即国家标准与相应国际标准在技术内容和 文本结构上不同，它们之间的差异也没有 进行清楚的标适。
一、标准说明
‹ 编辑修改的内容
1、将标准名称改为：《岩心分析方法》； 2、删除了API RP 40：1998的封面、前言和政策性声明； 3、删除了美国石油学会的环境、健康、安全使命及其指导原则； 4、按照GB/T 20000.2-2001编写了本标准的前言； 5、将API标准的“范围”转化为本标准的引言； 6、对英制的数据按国际单位进行了转换，并在括号内标注了原英制单位 ； 7、删除了API RP 40：1998中图、表的编排，按从小到大的顺序重新进行了 编排，删除了每章中的目次； 8、删除了API RP 40：1998表8-9和表8-10岩性描述的标准缩写； 9、按照GB/T 1.1-2000的规定对章节及原文中出现的编辑性错误进行了修 改。
气驱溶剂抽提法
在一定的压力 下，使含有溶解 气的溶剂包围岩 心，再次降压， 重复进行，用溶 解气驱除掉岩样 中的油。
蒸馏抽提法
用索氏抽提 器及合适的 溶剂来溶解 和抽提油和 盐水。
液化气抽提法
是一个用加压 溶剂在低温状 况来清洗岩心 的蒸馏抽提过 程，该方法适 用于热敏感岩 心，如含石膏 岩心。
3、岩心筛选及制备
一、标准说明
‹ 采用国际标准的一致性程度 等同 （IDT）
即国家标准与国际标准在技术内容和文本结 构上完全相同，或者国家标准与国际标准在 技术内容上相同，只存在少量编辑性修改。 即允许国家标准与国际标准之间存在技术性 差异，并对技术差异进行清楚地标识和解 释。国家标准在结构上与相应国际标准相 同，但不影响对两个标准的内容进行比较， 允许改变文本结构，允许包含编辑性修改。
原标准中的保存方法：容器密 封法、冷冻法、蜡封法。
①机械固定法
②环境控制法
③热密封塑料薄膜 包装法 ④塑料袋包装法 ⑤浸液涂层法
运输方式
路途长短
⑥一次性内筒、衬
筒及钢管密封法 ⑦厌氧容器法
3、岩心筛选及制备
钻切 包封
描述
清洗
烘干
3、岩心筛选及制备
岩性、颜色、 层理、结构、 沉积特征、组 成、孔隙类 型、成岩及构 造特征、深 度、含油性等
SY/T 5336-2006
代替SY/T 5336-1996
岩心分析方法
Practices for core analysis (API RP 40:1998,Recommended practices for core analysis, IDT)
宣贯
李桂梅
宣贯人 张 泉
中石化胜利油田分公司地质科学研究院
× 水的质量百分含量（质量分析法）= （水的体积） （水的密度） ×100 岩心样品的原始质量
固体的质量百分含量（质量分析法）=
干岩心样品的质量 ×10 0 岩心样品的原始质量
× 油的质量百分含量（质量分析法）（ 岩心样品的原始质量 − 干岩心样品的质量 − 水的质量） = 100 岩心样品的原始质量
度偏低； b） 如果岩样中含有在高温下裂解的固态烃
类（比如页岩），那么分析得到的油饱 和度（和孔隙度）可能会偏高。同样， 会导致含水饱和度偏低； c） 需要油体积校准曲线； d） 需另一块岩样用来确定岩心的总体积、 岩石密度以及气体体积。这块岩心在岩 性上必须和粉碎的岩心（用来测油、水 饱和度）一致； e） 蒸馏出来的液体可能会乳化。
4、流体饱和度测定
‹ 蒸馏抽提法
测试原理 将称量后的岩样放入 岩心室中，加热溶剂使岩 样中的水蒸发，将水蒸汽 冷凝下来收集在一个校准 的集液管里，利用溶剂把 油抽提出来。然后将岩心 放在烘箱里烘干，称重， 通过质量差来确定油的含 量。
冷凝器
两标准基本一致
水分捕集 器 接头
支撑篮
砂芯滤杯
长颈瓶 加热罩
„ 蒸馏抽提法：
1） 当空气的湿度较大时，空气中的水会冷凝到冷凝器里。
2） 当抽提仪与冷凝器的水循环系统没有立即组装好时，岩样中的水分 可能会在室温下就开始蒸发； 3） 冷凝器不清洁水滴会粘到侧管或者玻璃壁上； 4） 地层水（含盐的孔隙水）中的盐会沉淀在岩心中，导致孔隙度和/或 渗透率发生很大的变化，可以用甲醇把盐清洗掉； 5） 当总矿化度超过20000mg/l时，应该对高密度的盐水进行校准； 6） 没有完全烘干样品； 7） 长颈瓶接头处不严，或者蒸馏的温度太高，也可能循环水流动得不 充分，都会引起水损失； 8） 只有岩样的质量接近0.1mg时，才考虑由空气引起的浮力的影响； 9） 蒸馏时间可能不充分；
低围压下，与样品贴和的 不好，加热和径向加压使 管子收缩，岩样有可能发 生变化。 与某些盐水作用，低围压 时，有可能贴和不好 与溶剂作用，机械强度 差，有可能渗入到岩样中 与汞及某些盐水作用
热缩性聚四氟乙烯管
不起化学反应，容易使用
铝套筒 环氧树脂涂料或其它涂 料 锡皮
有可延展性，能与岩样很 好的贴和 廉价，容易使用 有可延展性，与岩样能很 好地贴和
岩心分析方法
提 纲
SY/T 5336—2006
一、标准说明
二、《岩心分析方法》SY/T 5336-2006 宣 贯
一、标准说明
‹ 任务来源
API RP 40 1998 SY/T 6131-1995 SY/T 5336-1996 2003年 根据油气田开发专业 标准化委员会下达的 计划要求
SY/T 5434-1999
伽马测量 岩心成像 核磁共振
X-射线技术 荧光检测技术 CT技术
描述
钻切
新标准与原标准基本一致，新标准中无立方 体岩样的取样标准。
3、岩心筛选及制备
‹ 疏松岩样的包封
原标准中只推荐了铅锡合 金套筒、聚四氟乙烯带。
铅套筒 聚四氟乙烯带
具可延展性，与岩样贴和 的比较紧密 不起化学反应
与汞及某些盐水有反应 难施加作用力
3、岩心筛选及制备
清洗方法
原标准只有两种清洗方 法：蒸馏抽提和热解除 油，蒸馏抽提法两标准 规定的基本一致，新标 准中无热解除油法。
压力驱替法
通过在室温下 加压将一种或 几种溶剂注入 岩样来清洗岩 样中的油和 盐。
离心驱替法
利用带有特殊转 头的离心机向岩 样喷射清洁热溶 剂（从蒸馏容 器），离心力使 溶剂流过岩样， 驱替并洗去油、 水。
水的百分含量 = ×100 孔隙体积 油的百分含量
水体积
=×100
（油质量/ 油密度） 孔隙体积
4、流体饱和度测定
„ 蒸馏抽提法：
Biblioteka Baidu
a） 水量测定很准确；
b） 岩样不会损坏，可以进行下一 步的实验。 c） 所用的温度相对较低，因此只 有少量粘土中的水出来了； d） 操作较为简单。
4、流体饱和度测定
4、流体饱和度测定
„ 蒸馏抽提法：
10） 如果岩样中含有大量的石膏或蒙脱石，测得的含水饱和度就会过 高.如果油藏中存在水化水，在蒸馏和烘干的过程中被除掉了，那 么渗透率、孔隙度数据就会发生改变（在烘干样品时可以使用湿度 烘箱）； 11) 如果不知道油的密度，那么在计算中会导致误差，因为在计算中假 定了一个油密度值； 12） 岩心颗粒损失； 13） 岩心油清洗得不彻底； 14） 烘干时的温度高于蒸馏时的温度，这样有可能会把结晶水除掉，从 而增大了油体积； 15） 岩石润湿性可能会改变； 16） 粘土的结构可能会改变，从而使渗透率的测定不准确； 17） 对分析的准确性没有检测。
测定水体积的Dean Stark 装置
测定水质量的Dean Stark 抽提装置
4、流体饱和度测定
柱塞岩样 全直径岩心 蒸馏抽提法
保压取心分析
海绵取心分析 产油页岩分析
焦油砂分析
滤液侵入分析
4、流体饱和度测定
„ 蒸馏抽提法的计算公式：
水的质量百分含量（质量分析法）=
（水的质量） × 100 岩心样品的原始质量
岩心爪
岩心筒
2、井场岩心处理规程及保存
‹ 井场岩心处理
常规 取心 系统 立即 从岩 心筒 取出 处理 方法 不同
报告
尽可能减少 取心液的侵入
取心 目的 岩石 类型
处理失误 意外故障
产生原因
影响结果
特殊 取心 系统
针对不同 取心方法
2、井场岩心处理规程及保存
‹ 井场岩心保存
岩石组成 胶结程度 结构特征 分析要求 选取合适的方法 最大程度保持岩 心的原始状态
热电偶
恒温箱
加热组 件
样品杯 筛网
冷凝管 水浴
水入口
捕集器
控温器
常压干馏不锈钢干馏仪和水浴
4、流体饱和度测定
„
常压干馏法：
a） 如果岩样中含有大量蒙脱石或石膏，在 高温下析出水，那么含水饱和度（与孔 隙度）就会偏高。同样会导致含油饱和
a） 具有较好的代表性，增加了 测定的精度； b） 分析过程迅速，在几个小时 内就可提供所需的数据。如 果有足够多的样品杯，以及 恒温箱内有足够的空间，在 较短的时间内，就可以分析 多块样品； C） 与其它靠质量差而获得流体 体积的分析方法相比，干馏 法是直接测定流体的体积。
SY/T 6385-1999 SY/T 6437-2000 SY/T 6439-2000
岩心常规 分析标准 油气田开发专 国内外现 标委研究决定 状对比及 对策研究
等同采用 API RP 40： 1998
并代替SY/T 5336-1996
胜利油田地质科学研究院 中国石油勘探开发研究院 负责采标
2005年3月
4、流体饱和度测定
‹ 常压干馏法
测试原理 通过高温干馏过程获得 油、水饱和度。在高温干馏 过程中，存在于粉碎的新鲜 岩样中的油水首先变成蒸 汽，然后冷凝并收集到集液 管中。把相邻的、岩性相似 的岩样放入水银泵中，计量 注入到含有油和/或水的新 鲜岩样中的水银量，从而确 定气体饱和度。 两标准基本一致
地质、油层物 性和油藏 常 规 岩 心 筒工程
取心目的
搜集资料 常规取心系统
目的
取心方法
特殊取心系统 井壁取心系统
岩心筒衬 保压取心 海 管 筒 次 性 取 心取 筒 一 绵 衬岩 心 密闭取心系统 心 筒 筒液 橡胶套筒取心筒 电缆回收取心筒 射孔井壁取心、 钻井井壁取心
取心钻头
取心设备
用途
应用、适 用范围和 注意事项
含粘土岩石 低渗透岩石
法 煤样分析法
油页岩分析法 含石膏岩心分析
页岩、油页岩
蒸发岩 硅藻土 煤
原标准推荐了5种方法：蒸馏抽提法、常 压干馏法、库仑法、色谱法、微波加热法
4、流体饱和度测定
岩石类型
胶结的碎屑岩、碳酸盐岩
疏松岩石（含轻油） 疏松岩石（含重油） 溶洞性碳酸盐岩 c，d，e c，c（*），e b，d，e，f
116 90 63 116 90 60 60
注：每块岩样应该烘干至恒重为止，烘干的时间会变化很大， 但是一般应超过4h。
4、流体饱和度的测定
岩石类型
胶结碎屑岩、碳酸盐岩
测试方法
常压干馏法
蒸馏抽提法 溶
有 针 对 性 的 选 择
疏松砂岩（含轻质油）
疏松砂岩（含重油） 溶洞性碳酸盐岩
剂冲洗法 扫描
裂缝性岩石
岩心分析方法
提 纲
SY/T 5336—2006
一、标准说明
二、《岩心分析方法》SY/T 5336-2006 宣 贯
二、《岩心分析方法》SY/T 5336-2006 宣贯
1
2 设计取心程序 井场岩心处理和保存
3
4
岩心扫描及制备 流体饱和度测定
5 6
7
孔隙度测定 渗透率测定 补充试验 8 编写报告
1、设计取心程序
氧杂环戊烷
甲苯
65.0
110.6
油，水，盐。
油。
三氯乙烯
二甲苯
87.0
138.0 ～ 144.4
油，少量水。
油。
3、岩心筛选及制备
‹ 烘 干
与原标准推荐的恒温烘箱和恒温恒湿 烘干法，基本方法一致。
砂岩（粘土含量低） 砂岩（粘土含量高） 碳酸盐岩 含石膏岩石 页岩或者其它高含粘土岩石
常规烘箱 真空烘箱 可控干湿度烘箱， 相对湿度40%。 常规烘箱 真空烘箱 可控干湿度烘箱， 相对湿度40% 。 可控干湿度烘箱， 相对湿度40% 。 常规、真空烘箱
溶剂选择及应用
丙酮 氯仿/甲醇 苯与醇的混合 物（65/35） 环己烷 氯化乙烯 己烷 甲醇 二氯甲烷 石脑油 四氯乙烯 56.5 53.5 81.4 83.5 49.7 ～ 68.7 64.7 40.1 160.0 121.0 油，水，盐。 油，水，盐。 油。 油，少量水。 油。 水，盐。 油，少量水。 油。 油。