粒度分析C-M图图版模
粒度分析PPT课件
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38
No Image
/10/29
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39
nmin nmax n平均 S
特征粒径 x’min x’max x平均
S
检测 数
沉降 天平
1.09
1.36
1.19
0.08
28.5
38.7
33.2
3.70
12
激光 分析
0.81
0.99
0.89
0.05
21.5
28.3
25.6
2.09
12
.
31
激光法向细粉方向移动，细粉含量偏高。
因为其超声分散更彻底. 。
颗粒粒径累计分布表示小于（大于）某 粒径的颗粒占全部颗粒的百分含量与该粒 径的关系（积分曲线）。
.
15
平均粒径
粒径表示形式
算术平均直径
D1
1
100
idi
几何平均直径 logDg i logdi / i
调和平均直径 Dh i /i di
平均面积径 Ds idi2 / i
除了平均粒径，还须用偏差系数K偏 来说明粉体的均匀程度。
其中，
x 1 ln x S d 50
S ln d 50 d 16
d50, d16 分别为 筛析通过量为 50% 和16% 时 的粒径。
d50可作为特征粒径，相当于x’ ；S表示
颗粒分布宽度，相当于n值。
.
14
3. 粒群的平均粒径
实际粉体的颗粒大小也可以以平均粒径 表示。
颗粒粒径频率分布表示各个粒径相对应 的颗粒百分含量（微分曲线）。
1. 单个颗粒的粒径表示方法：
指定的线段：长轴径，短轴径，定方向径
岩石薄片粒度分析测定报告
（1）概率累积曲线
粒度集中在φ值2.25——3.75之间，在该区间内颗粒主要以跳跃搬运为主，斜率不是很高，分选不是非常好。
而在φ值大于3.75时，颗粒以悬浮搬运为主，颗粒粒径见也较为分散；φ值小于2.25时，颗粒以滚动搬运为主，颗粒粒径见也较为分散。
该曲线为典型的砂质沉积的概率分布曲线。
（2）颗粒曲线
（3）概率曲线
颗粒的颗粒曲线图和概率曲线图为单峰的，说明该样品的分选性较好。
这与上图的概率累积曲线图所得的结论是一致的。
将颗粒累积曲线投到上图可以发现样品落于海滨砾石和海滨砂之间。
所以可以判断样品的存在环境为海滨环境。
另外，还可以看到其分选性也较好，而在海滨环境下由于反复的冲刷可以造成这样的结果。
薄片中颗粒主要以单晶石英为主（>90%），其次为双晶石英（8%），此外还有其他的一些矿物（<1%）。
故定名为石英砂岩。
501001502002503003504.625
3.875
3.125
2.375
1.625
颗粒累积
颗粒累积
附——粒度分析图
(1)(2)
(3) (4)。
沉积岩岩石学-第四章碎屑岩的结构及粒度分析4
QR段C的最大值Cs，代 表递变悬浮物中最粗颗粒 的直径。称底部最大搅动 底部最大搅动 指数。 指数 若颗粒再比Cs大，则降 于河底滚动搬运。通常Cs 小于1000微米，大于30微 米。 QR段C的最小值Cu，代 表递变悬浮物中最细颗粒 的直径。称底部最小搅动 底部最小搅动 指数。 指数 若颗粒再比Cu小，则 变为均匀悬浮搬运。
(3)古浊流沉积： 在概率图上悬浮总体含量很大（甚至只由单一的悬 浮总体组成），而且其粒度范围宽，直线段的倾斜度一 般为200～300，分选很差。跳跃搬运的粗组分分选较好。 悬浮总体与跳跃总体的交截点可在1φ以下（较粗）。
（三）C—M图解： 1、基本概念： （1）C值和M值： C值：是累积曲线上颗粒含量1%处对应的粒径 值，代表样品中最大粒径，用以表示最大的启动能 力。 M值：是累积曲线上颗粒含量50%处对应的粒径 （中值），代表平均粒径，用以表示水动力的平均 能量。 C值和M值的单位以微米（1/1000毫米）表示。
2、概率累积曲线的应用：
不同沉积环境的样品具有不同的概率曲 线特征，主要表现为直线段数目、线段分布 区间(反映粒度范围)、含量百分比、线段坡 度、混合度、线段间交切点以及粗细尾端切 割点位置上的差异。 作概率曲线分析时，关键是正确识别和 区分各个次总体，并结合其他结构参数（如 分选性、含量、粒度范围等）进行分析。
静水悬浮沉积
⑤RS段： 代表均匀 段 悬浮搬运沉积物，沉积物 颗粒更细。均匀悬浮常是 递变悬浮之上的上层水流 搬运方式。 一个地层成因单位的 C— M 图并不总是包括上 述所有各段，常常只是少 数几个段，甚至只是一个 段。例如，在弱水流的河 流沉积中，可能不存在递 变悬浮段，因为递变悬浮 常是由于涡流发育造成的。
④QR段：代表递变悬浮 段 沉积物。 递变悬浮是指流体中的 悬浮物质由下向上粒度逐 渐变细，流体密度逐渐变 低。它一般位于水流底部， 常是由于涡流发育造成的。 当涡流流速降低时，迅速 发生滚动。 递变悬浮沉积物的一个 最大特点是C与M成比例地 变化，C/M值保持不变，从 而使QR段与C=M基线平行。
第2章 粉体粒度分析及测量 PPT课件
等体积球当量径dV：与颗粒同体积球的直径
V = dV3
6
dv
3
6v
等表面积球当量径dS：与颗粒等表面积球的直径
d s
s
当量直径
等体积比表面积球当量径dSV 或面积体积直径，与颗 粒具有相同的表面积对体积之比，即具有相同的体积比
表面积的球的直径
d2 SV
S
/
6
d3 SV
V
d sv
6V S
dv3
np N
100%
这种频率与颗粒大小的关系，称为频率或频度分布。
h 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 总和
表2-5 颗粒大小的分布数据
最小：1.5 最大：12.2
△Dp/μm
np
1.0~2.0
5
2.0~3.0
9
3.0~4.0
11
4.0~5.0
28
5.0~6.0
58
6.0~7.0
60
统计平均径是平行于一定方向（用显微镜）测得的颗 粒投影像的线度，又称定向经。
粒径名称
定
义
定 方 向 径 沿一定方向测得颗粒投影的两平行线间的距
（Feret 径）dF 离。
定方向等分径
（Martin 径或马 沿一定方向将颗粒投影像面积等分的线段长度
丁直径)dM
）
定向最大径
沿一定方向测定颗粒投影像所得最大宽度的线 段长度
2、扁平度和伸长度
扁平度m
短径 厚度
b h
伸长度n
长径 短经
l b
3、丘奇（Church）形状因子
c
=
dF dM
4、圆形度
圆形度定义了颗粒的投影与圆的接近程度。
CM图及粒度分析(修改版)
C-M图是应用每个样品的C值和M 值绘成的图形。
C是粒度分析资料累积曲线上颗粒含量1%处对应的粒径，M值是累积曲线上50 ％处对应的粒径,即粒度中值。
C值与样品中最粗颗粒的粒径相当，代表了水动力搅动开始搬运的最大能量; M 值是中值，代表了水动力的平均能量。
对于每一个样品都可以用其C值和M值，在以C值(um)为纵坐标、以M 值（um）为横坐标的双对数坐标纸（当CM单位为ф时则用线性坐标就行）上投得一个点。
为研究地层的沉积成因，需从该地层成因单元取得几十（20～30）个样品,这些样品必须属同一沉积环境的产物。
对不同岩性要分别取样，而且样品要包括该单元由粗至细的全部粒度结构类型。
几十个样品各按其C值、M值在图纸上投得一群点。
按点群的分布绘出相应的图形,这就是C—M图。
根据所得图形的形态、分布范围以及图形与C =M基线的关系等特点,与已知沉积环境的典型C-M图进行对比，再结合其他岩性特征，从而可以对该层沉积岩的沉积环境作出判断。
C-M图是帕塞加(Passega，1957，1964）提出的。
帕塞加将搬运沉积物的底流分为以下两种形式：牵引流：河流、海（湖）流、触及海(湖）底的波浪都属于牵引流,它以滚动或悬浮两种方式搬运沉积物。
在悬浮搬运中还包括递变悬浮、均匀悬浮和远洋悬浮。
浊流：这是一种流速很快的高密度流，它主要以悬浮方式搬运沉积物。
由于有大量泥、砂,甚至卵石悬浮其中，故水流十分混浊.浊流沉积与牵引流沉积在C—M 图上有较明显的区别。
在C—M图中,将C，M 点连成一条线，构成C=M基线。
浊流沉积的图形以平行于C=M基线为特征;而牵引流沉积的图形则只有较短的一部分平行C=M基线，或者完全不与 C = M 基线平行.(1) 牵引流沉积的C—M 图在C—M 图中，牵引流沉积的典型图形可划分为N—O—P-Q-R—S 各段，1 表示牵引流沉积，2 表示浊流沉积，3 表示静水悬浮沉积. Ⅰ, Ⅱ，Ⅲ，Ⅸ段表示 C 〉1000μm,Ⅳ，Ⅴ,Ⅵ，Ⅶ，Ⅷ段表示C 〈1000μm 。
粒度分析原理与应用课件
与颗粒投影像面积的正方形的边长
与颗粒投影像面积的圆的直径
与颗粒的外接长方体等表面积的立 方体的边长
与颗粒等表面积的球的直径,S=DS2 与颗粒的外接长方体等体积的立方 体的边长 与以颗粒的透影像为底,和颗粒同高 的柱状体等体积的立方体的边长
与颗粒等体积的立方体的边长
按颗粒的比表 面
体积相当直径DV=(6v/)1/3
3.注射沉降介质和缓冲液 A.注射沉降介质：
注入量应在15－30ml之间，不允许少于15ml，也不宜超 30ml，否则均易导致测试不准；
B.注射缓冲液： 注射沉降介质后再向圆盘中注入1ml的缓冲液，以便使颗粒 在进入沉降介质之前有一个缓冲作用。
三 离心沉降法的要均匀有代表性； （2）注入量易控制在0.2－1.0ml之 间；
主要缺点:分辨率较低,不适于测量粒度分布范围很窄的样品。
Stokes重力沉降公式
考察一个球体在无界流体受重力、浮力和阻力的运动情况： mdu/dt=W-f-F
其中阻力 F=3Du
其中为流体粘滞系数，D为球体直径。当F=W-f时，du/dt=0，球体 达到一恒定的最终沉降速度ust，又称Stokes速度。可求出Stokes 速度与球直径的关系为： D=[18ust/(s-f)]1/2
1.筛分法；
2.显微镜法（SEM或TEM）；
3.离心沉降法；
4.激光散射法；
1.筛分法
原理：将被测样品经过不同大小 孔径的筛网过筛，然后再称重，结果 是质量对应筛网目数的分布。筛分法 的测定范围：5μｍ～125ｍｍ，可分 为水筛法、干筛法等。
优缺点：筛分法是一种最简便的 粒度测试方法，该方法简单，但准确 性差，较费时，难于测量粘结的及团 聚的粉末颗粒。
211219777_蓬莱19-3油田馆陶组粒度及储层特征分析
38粒度是沉积物和沉积岩的主要特征之一，它可以作为沉积物及沉积岩分类的定量指标，可以反映沉积作用的流体力学性质，又能作为分析与对比环境的一种依据[1]。
粒度直接影响沉积岩与沉积物的物理性能，如可塑性、烧结性、孔隙性及渗透性[2]。
因此，粒度分析在区分沉积环境、判定物质输运方式、判别水动力条件和分析粒径趋势等方面具有重要作用[3]。
粒度是碎屑沉积物的重要结构特征，是研究物源组分、输运方式、搬运距离、水动力条件、辅助地层对比的重要研究手段，近年来广泛应用于沉积环境的研究和储层品质评价[4]。
本文以蓬莱19-3油田17口钻井粒度分析资料为基础，利用岩心观察、测井曲线，结合常规物性数据，对蓬莱19-3油田馆陶组疏松砂岩储层沉积粒度特征进行分析，对其水动力条件、物质的搬运方式和沉积环境进行判定；利用粒度频率分布与储层物性的关系，建立了储层物性预测模式，为研究区馆陶组下部勘探开发提供参考。
1 粒度特征1.1 粒度参数本研究粒度参数数据由美国康菲石油公司采用激光粒度仪MS2000，依据行业标准SY/T5434—2009《碎屑岩粒度分析方法》测得。
本次研究应用福克（Folk）公式整理了粒度中值、粒度均值、C值、分选、偏度、峰度等参数。
粒度均值体现了碎屑沉积物搬运能力的平均动能。
研究区馆陶组的粒度均值在0.11~0.24μm之间，以细砂为主，含少量粗粉砂。
粒度均值在整体上呈现出上粗下细的逆粒序，指示水动力向上逐渐变强，但总体上较弱。
分选系数体现了碎屑沉积物颗粒大小的均匀程度。
研究区馆陶组的分选系数在1.87~2.82之间，分选中等-好。
从馆下段到馆上段分选系数值向上变小，表现为分选性逐渐向上变好的特征。
偏度表示粒度分布的不对称程度。
通常正偏态多出现于水动力条件较强的环境中。
研究区馆陶组的偏度值在0.24~0.37之间，总体向上变大，表现为正偏态-很正偏态，可知沉积物主要集中在粗粒部分，水动力处于向上逐渐变强环境。
碎屑岩粒度分析实验
QR—递变悬浮沉积 RS—均匀悬浮沉积 PQ—悬浮沉积为主
帕塞加（Passega，l957， 1964）的C-M图
OP—滚动搬运为主 NO—滚动组分
4、结构参数散点图解
近年来有不少人应 用已知环境的现代 沉积物粒度参数作 散点图，在图上划 分出不同的环境范 围，并以此来推断 古代沉积物的沉积 环境，取得了不少 成果。
直线段的斜率代表着分选性，
线段越陡说明分选程度越好。
3、C－M图解
C-M图是应用每个样品的C值和M值绘成的图形。
C值是累积曲线上1%处对应的粒径，C值与样品中最粗颗 粒的粒径相当，代表了水动力搅动开始搬运的最大能量。 M值是累积曲线上50%处对应的粒径，M值是中值，代表了 水动力的平均能量。
费里德曼（Friedman，1961，1967）
本章重点
1、基本概念：粒度、φ值、球度、形状、圆度
2、粒径分析基本概念：直方图、累计曲线、概率累计曲线、
平均粒径、中值、标准偏差、分选系数、偏度、峰度
3、胶结物的结构、胶结类型。 4、常见环境的概率累计曲线 5、牵引流和重力流的C-M图
•
条带法：将薄片放在机械台上，固定横坐标，使薄片垂直目镜微尺慢慢移动
计算凡是颗粒中心在目镜微尺一定读数之间的颗粒，这个带的宽度要大于或 等于样品内最大颗粒的最大视直径
（4）单个矿物颗粒的测定和薄片内应计的足够颗粒 数：主要测量石英和长石颗粒，而不会测量片状 矿物和重矿物。测量颗粒的最大视直径。测量的 颗粒通常都是用mm或μm表示，然后换算成Φ 单 位。以1/4 Φ 为间隔分组，分别计算各组内颗粒 百分比（频率）及累积百分比，并填入统计表中。 （5）确定薄片内需要测量的颗粒数。认为测量300 个颗粒就能达到稳定的最小计数。一般测量300～ 500个颗粒。 （6）薄片测量值与筛析测定值的换算。即颗粒数目 百分比与颗粒重量百分比。利用弗里德曼的图解 可以解决。
(精选)沉积环境的判别标志
5~6，近岸相 >7，海相
w(Sr)/w(Ba)
<1，淡水沉积物 >1，海水沉积物
50
沉积磷酸盐法
沉积磷酸盐中的Ca盐与Fe盐的相对比值——盐度
51
(2) 氧化还原条件的标志
同生矿物组合，如对介质Eh值高低反映
灵敏的Fe、Mn等变价元素的矿物组合。
52
(3) 古水深标志
一般方法：古生态法和遗迹化石标志 原理：元素的聚集和分散与水深和离岸距 离有一定的关系。
杂基 胶结物
孔隙（派生组分）
3
一、岩石结构标志
碎屑岩 的结构
碎屑颗粒的结构 填隙物的结构 颗粒与填隙物之间的关系
4
1、碎屑颗粒的结构
碎屑颗粒 结构特征
粒度 球度 形状 圆度 颗粒的表面特征
5
结构成熟度
➢ 结构成熟度—指碎屑沉积物经风化、搬运 和沉积作用的改造，使之接近最终极结构特征 的程度。 ➢ 终极结构的碎屑岩应是：碎屑为等大球 体、颗粒支撑、填隙物全为胶结物、无杂基。
59
3、有机组分
异戊间二烯中的植烷和姥鲛烷可作海相或陆相的 标志。
植烷→陆相，姥鲛烷→海相。 沉积岩及石油中卟啉分子量的窄范围——湖相 沉积岩及石油中卟啉分子量的宽范围——海相
60
第二章 沉积环境的判别标志
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节
概述 颜色标志 沉积构造标志 岩石结构与粒度标志 岩矿成分和地球化学标志 古生物标志 地球物理标志
稳定同位素的相对丰度用δ表示 δ=[w(R样品-R标样) / wR标样]×1000‰
同位素国际标样PDB，即白垩系Pee Dee层的箭石
54
(1) 古温度测定 δ18O的变化与海水温度变化的关系：16O 活动性大，蒸发作用可使海水中的16O减少， 18O相对增加，δ18O显正异常。
粒度分析成图
CM图
河流沉积物
在层序完整
的情况下应 具备 N-O-P-Q-R-S
五段展现的
“S”形。
第34页，共49页。
粒度分析_方法及步骤 4.取参数，计算判别值，分析沉积环境。
沉积物类型
判别
判别式（式中M、σ、SK、K 均系图解值） 指标
50
40
6 0 （1-Z）X=Y
30 20
70 80
Z为杂基含量
10
9 0 X为杂基数与颗粒数
5
9 5 之和
Y为颗粒数
1
99
0.1 0.01
1
2
3
99.9 99.99
第20页，共49页。
概率累积曲线图 横坐标为（¼）粒
级的φ值。 纵坐标为累积百
分比含量。
三种组分： 推移质组分
跳跃（移）质组分 悬浮（移）质组分
杂杂000...011193基基---000...校00校1197 正正333频...累025050---数333计...257(505频Q0).数n5727=4=0各.=1级X6i0n 1 .=频Q=5727i44数3X(./442nn02/=56颗116、+粒X2542总、数…21 +n杂)1基个211 数11(522n=1552、...332111 2、999168…...146567n)
0
1
2φ 3
4
5
25%的粒度值φ50-累积频率为50%的
粒度值φ75-累积频率为75%的粒度值
φ84-累积频率为84%的粒度值φ95-
累积频率为95%的粒度值
第29页，共49页。
福克公式
MG=
φ16+φ84+φ50 3
碎屑岩的结构及粒度分析
一）粒度：碎屑颗粒的大小。
1.表示方法： 1）线性值——直观测量。 大、中、小三个直径 确定颗粒的最大投影面，做外切矩形，矩形的长 边为颗粒的最大直径dL，矩形的短边为颗粒的中 间直径dI；做垂直于最大投影面并通过颗粒的最 长截线，截线长度就是颗粒的最短直径ds。
2）体积值：用与颗粒同体积的球体直径表示。
六）颗粒的表面结构定义
碎屑颗粒表面的磨光面、毛玻璃化和显微的刻蚀痕迹 成因 机械磨蚀作用、化学的溶蚀、沉淀作用 类型
毛玻璃表面（又称霜面）、沙漠漆、冰川擦痕、各种刻 蚀痕和撞击痕
二、 填隙物的结构
一)杂基的结构 粒度小于0.03mm（或）5φ）
有的发生重结晶作用
二)胶结物的结构 胶结物的结构特点与本身的晶粒大小、晶体生长方式、结 晶程度和分布的均匀性有关。 非晶质结构 蛋白石、铁质、磷酸盐矿物常形成非晶质结构。 隐晶质结构 玉髓、隐晶质磷酸盐、碳酸盐等。 显晶质结构 粒状、带状/薄膜状、栉壳状、嵌晶式、次生加大
显晶粒状结 构
次生加大结 构
栉壳状结 构
次生加大 结构
嵌晶结构
嵌晶 结构
斑状结构
斑状结构
三、颗粒与填隙物之间的关系- 胶结类型和颗粒支撑 性质 1.碎屑颗粒和杂基的相对含量---支撑 类型
按碎屑颗粒和杂基的相对含量
1) 杂基支撑
杂基含量高，颗粒互不接 触，在杂基中呈漂浮状。 2) 颗粒支撑 碎屑颗粒含量占绝对优势， 颗粒之间相互接触
Mz＝（φ 16+φ 50+φ 84）/3
中值Md是累积区县上50%对应的粒径。 标准偏差和分选系数——分选程度
σ 1=（φ 84-φ 16）/4＋（φ 95-φ 5）/6.6
So=P25/P75 偏度(SK1)——判别粒度分布的不对称程度 正、负偏态 峰度(尖度)——频率曲线尖锐程度