粒度分析方法-筛析法(2011)

φ=φ=-LOg2D
式中： 式中：φ－颗粒直径（以2为底数）的对数负数； 颗粒直径（ 为底数）的对数负数； D－颗粒直径，mm 颗粒直径，
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工作流程
粒度分析方法－ 粒度分析方法－筛析法 1.将岩样粉碎成小于 将岩样粉碎成小于5mm的小块，装在写有井号、井 的小块， 将岩样粉碎成小于 的小块 装在写有井号、 编号等的样品袋中。 深、编号等的样品袋中。 2.再将样品按顺序摆放在托盘内置入高温裂解炉内烘 再将样品按顺序摆放在托盘内置入高温裂解炉内烘 样4个小时以上，彻底除去岩样中的原油。无油的 个小时以上，彻底除去岩样中的原油。 个小时以上 样品可直接进行下一工序处理。 样品可直接进行下一工序处理。 3.除油后或无油的岩样按顺序放入耐高温的瓷碗内， 除油后或无油的岩样按顺序放入耐高温的瓷碗内， 除油后或无油的岩样按顺序放入耐高温的瓷碗内 再注入15％的盐酸，搅拌加速反应。 再注入 ％的盐酸，搅拌加速反应。岩样加酸处理 换新酸不再反应时，倒出残酸，（即酸化48个 ，（即酸化 后，换新酸不再反应时，倒出残酸，（即酸化 个 小时）用水反复冲洗至中性为止。洗酸后的岩样， 小时）用水反复冲洗至中性为止。洗酸后的岩样， 放入鼓风干燥箱内烘干。 放入鼓风干燥箱内烘干。
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偏度的实际意义：
不同沉积环境形成的沉积物的频率曲线形态不 所以， 同 ， 所以 ， 频率曲线的偏度对于了解沉积物的成 因有一定的意义： 因有一定的意义： 河成沉积物因悬浮物被大量带向下游， 所以， 河成沉积物因悬浮物被大量带向下游 ， 所以 ， 一般沉积物以粗粒为主，故多属正偏态。 一般沉积物以粗粒为主，故多属正偏态。 海滩沉积物由于潮汐、 海滩沉积物由于潮汐 、 波浪高能量作用的结果 多数为近对称， 偏度值近于零。 多数为近对称 ， 偏度值近于零 。 但有些呈微弱的 负偏态。 负偏态。 风成砂丘由于细粒物质被吹走， 风成砂丘由于细粒物质被吹走，则多形成正 偏态。 偏态。
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• 4.用架盘天平称取 克处理好的烘干样品。 用架盘天平称取20克处理好的烘干样品 用架盘天平称取 克处理好的烘干样品。 • 5.研磨样品，直到岩石颗粒全部散开。 研磨样品， 研磨样品 直到岩石颗粒全部散开。 • 6.将研磨好的样品放入 将研磨好的样品放入1000ml三角量杯中，流量 三角量杯中， 将研磨好的样品放入 三角量杯中 保持110－130mil/min，每隔30min轻微搅拌一次， 保持 － ，每隔 轻微搅拌一次， 轻微搅拌一次 直到量杯上半部分的水变成清洁透明为止。 直到量杯上半部分的水变成清洁透明为止。然后 取出冲洗管，静止3－ 取出冲洗管，静止 －5min，将量杯中的水倒去 ， 大部分，并将样品转移到瓷碗内，放入干燥箱内， 大部分，并将样品转移到瓷碗内，放入干燥箱内， 冷却待用。 冷却待用。 • 7.称量冲洗后的干样质量，倒入标准套筛内振筛 称量冲洗后的干样质量， 称量冲洗后的干样质量 10min。 。 • 8.将筛后的砂粒分别倒入器皿内，逐个称量 将筛后的砂粒分别倒入器皿内， 将筛后的砂粒分别倒入器皿内
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2、标准偏差和分选系数： 、标准偏差和分选系数：
标准偏差和分选系数是Байду номын сангаас来表示颗粒大小均匀程度 的参数。 的参数。 （1）分选系数（SO）： ）分选系数（ 式中P 分别代表累积曲线上颗粒含量25%和 式中 25 和 P75 分别代表累积曲线上颗粒含量 和 75%处所对应的颗粒直径。 处所对应的颗粒直径。 处所对应的颗粒直径 当颗粒分选很好时， 两值很靠近， 当颗粒分选很好时，P25和P75两值很靠近，所以 SO值就接近于 ；相反，SO值越大则说明分选性越差。 值就接近于1；相反， 值越大则说明分选性越差。 根据S 值可以划分分选等级： 根据 O值可以划分分选等级：SO=1～2.5，分选好； ～ ，分选好； SO=2.5～4.0，分选中等；SO＞4.0，分选差。 ～ ，分选中等； ，分选差。
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3、偏度（SK1）： 、偏度（ 偏度是用来表示频率曲线对称性的参数， 偏度是用来表示频率曲线对称性的参数， 实质上反映粒度分布的不对称程度的。 实质上反映粒度分布的不对称程度的。
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频率曲线按其对称形态特征可分为三类：
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（1）正态： ）正态： 峰两侧粗细粒径的百分比含量互相对应地减少， 峰两侧粗细粒径的百分比含量互相对应地减少， 形成以峰为对称轴的对称曲线。此时中值、 形成以峰为对称轴的对称曲线。此时中值、平均粒 径和众数三者为同一数值，说明沉积物分选好。 径和众数三者为同一数值，说明沉积物分选好。 SK1=0 （2）正偏态： ）正偏态： 曲线形态不对称，峰偏向粗粒度一侧， 曲线形态不对称，峰偏向粗粒度一侧，细粒一 侧有一低的尾部，说明沉积物以粗组分为主， 侧有一低的尾部，说明沉积物以粗组分为主，分选 性变差 。SK1＞0 （3）负偏态： ）负偏态： 曲线形态不对称，峰偏向细粒度一侧， 曲线形态不对称，峰偏向细粒度一侧，粗粒一 侧有一低的尾部，说明沉积物以细组分为主， 侧有一低的尾部，说明沉积物以细组分为主，分选 辽河石油勘探局 性变差。 性变差。SK1＜0。 。
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4、峰度（KG）： 、峰度（ 峰度是用来衡量粒度频率曲线尖锐程度的参数。 峰度是用来衡量粒度频率曲线尖锐程度的参数。 峰度值一般是用频率曲线尾部展开度与中部展开度 之比来表示的，其公式为： 之比来表示的，其公式为：
在对称正态曲线中， 在对称正态曲线中，φ95与φ5之间粒度间距 尾部展开度） 之间粒度间距（ （尾部展开度）是φ75φ25之间粒度间距（中部展开 度）的2.44倍，因此正态粒度分布的 G =1。 倍 因此正态粒度分布的K 。
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四、4.1碎屑岩粒度分析报告 碎屑岩粒度分析报告
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4.2粒度参数： 粒度参数： 粒度参数
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粒度参数是以一定的数值定量地表示碎屑物质 的粒度特征。 的粒度特征。单个粒度参数及其组合特征可作为 判别沉积水动力条件及沉积环境的参考依据。 判别沉积水动力条件及沉积环境的参考依据。 常用的粒度参数包括：平均粒度、分选系数、 常用的粒度参数包括：平均粒度、分选系数、 偏度、峰度。 偏度、峰度。 1、平均粒径（Mz）和中值（Md）： 、平均粒径（ ）和中值（ ）： ）：是指累积曲线上颗粒含量为 （1）中值（Md）：是指累积曲线上颗粒含量为 ）中值（ ）： 50%处对应的粒径，用毫米（或φ值）表示。 处对应的粒径， 处对应的粒径 用毫米（ 值 表示。 中值的含意是指它在粒度上居于沉积物的中 有一半重量的颗粒大于它，另有一半小于它。 央，有一半重量的颗粒大于它，另有一半小于它。
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（2）平均粒径（Mz）： ）平均粒径（
φ16、φ50和φ84分别代表累积曲线上百分含量为 分别代表累积曲线上百分含量为16%、 、 50%、84%三处的粒径（φ值）。 三处的粒径（ 值 、 三处的粒径 平均粒径和中值的意义： 平均粒径和中值的意义： 代表粒度分布的集中趋势， 代表粒度分布的集中趋势 ， 即碎屑物质的粒度一般 是趋向于围绕着一个平均的数值分布， 是趋向于围绕着一个平均的数值分布，这个数值就是平 均粒径或中值或众数。 均粒径或中值或众数。 在实际意义上，它反映了搬运介质的平均动能。 在实际意义上，它反映了搬运介质的平均动能。
水箱
冲洗粒 度三角 量杯
冲 洗 管
装样瓷 碗
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电动振筛机
电动振筛机，又名摇筛机、震筛机。 电动振筛机，又名摇筛机、震筛机。电 动振筛机主要配套标准分样筛使用， 动振筛机主要配套标准分样筛使用，代 替手工筛，具有时间标准、力度、 替手工筛，具有时间标准、力度、频率 均匀的优点。 均匀的优点。 规格：20cm,30cm,40cm,50cm 规格： 震幅： 震幅：8mm 振击次数：147次 振击次数：147次/分 筛摇动次数：221次 筛摇动次数：221次/分 回转直径： 回转直径：12.5mm
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（2）标准偏差（σ1）： 用标准偏差（ ）确定的七个分选级别： 用标准偏差（σi）确定的七个分选级别：
σ1＜0.35，分选极好； σ1=0.35～0.50，分选好； ，分选极好； ～ ，分选好； σ1=0.50～0.71，分选较好；σ1=0.71～1.00，分选中等； ～ ，分选较好； ～ ，分选中等； σ1=1.00～2.00，分选较差；σ1=2.00～4.00，分选差； ～ ，分选较差； ～ ，分选差； σ1＞4.00，分选极差； ，分选极差； 分选性的实际意义： 分选性的实际意义： 分选性的好坏也可以作为环境标志。 分选性的好坏也可以作为环境标志。沉积物的分 选程度与沉积环境的水动力条件有密切关系。总的来 选程度与沉积环境的水动力条件有密切关系。 从风成砂丘—海 滩砂—河道砂 河道砂—冰川和冲 说，从风成砂丘 海（湖）滩砂 河道砂 冰川和冲 积扇沉积，其分选程度依次变差。 积扇沉积，其分选程度依次变差。 辽河石油勘探局
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碎屑岩粒度分析
汇报人：刘玉华 汇报人： 录井公司地质检测中心
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粒度分析汇 报 提 纲
一、概要 二、仪器设备简介 三、原理及工作流程 四、分析报告及粒度参数 五、小结
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一、概要
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根据颗粒大小及岩石致密程度的不同，分别采用 种 根据颗粒大小及岩石致密程度的不同，分别采用5种 方法： 方法： 1. 直接测量法 用于砾岩，用尺直接测量砾石的直径， 用于砾岩，用尺直接测量砾石的直径，测量一定面 积内的全部砾石不少于 100个。 个 2. 筛析法 用于未固结的碎屑岩，用直径不同的筛子将砂过筛， 用于未固结的碎屑岩，用直径不同的筛子将砂过筛， 分出不同的粒级组分，称出各自的重量， 分出不同的粒级组分，称出各自的重量，求出百分含 量。 3. 薄片粒度法 用于固结的岩石，在显微镜下， 用于固结的岩石，在显微镜下，测量薄片中颗粒的 直径，并将测量值换算成Φ值 间隔分组， 直径，并将测量值换算成 值，按1/4间隔分组，计算 间隔分组 各组内颗粒百分数，每片要求统计300－500颗粒。 颗粒。 各组内颗粒百分数，每片要求统计 － 颗粒 4. 沉降法：用颗粒沉降速度来划分粒级分布。 沉降法：用颗粒沉降速度来划分粒级分布。 5. 激光粒度仪法 采用光学原理，通过测量颗粒群 激光粒度仪法: 采用光学原理， 的空间频谱来分析其粒度分布。 的空间频谱来分析其粒度分布。
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偏度的分级： 偏度的分级：
SK1=－1～－ ，很负偏； ～－0.3，很负偏； － ～－ SK1=－0.3～－ ，负偏； ～－0.1，负偏； － ～－ SK1=－0.1～＋ ，近对称； ～＋0.1，近对称； － ～＋ ～＋0.3，正偏； SK1=＋0.1～＋ ，正偏； ＋ ～＋ SK1=＋0.3～＋ ，很正偏； ～＋1，很正偏； ＋ ～＋
电动振筛机
（ZBSX－92A） ZBSX－92A）
辅助设备：破碎机、 辅助设备：破碎机、标准砂样筛酸处理 除泥
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三、原理及工作流程
称取一定质量处理好的样品，用溢流法去掉小于 称取一定质量处理好的样品，
0.1mm的泥质部分，然后， 0.1mm的泥质部分，然后，再通过从上而下筛孔直径 的泥质部分 由大到小的套筛筛选，把不同粒径的颗粒分开。 由大到小的套筛筛选，把不同粒径的颗粒分开。 按乌顿－温德氏所提出的粒级标准， 1mm作为 按乌顿－温德氏所提出的粒级标准，以1mm作为 基数，除以2来进行分级，粒度系列按等比级数排列。 基数，除以2来进行分级，粒度系列按等比级数排列。 经对数转化成φ 经对数转化成φ值，其转换式为： 其转换式为：
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二、仪器设备简介
1、电子天平 、 2、岩心破碎机 、 3、岩心干馏热解炉 、 4、电热鼓风干燥箱 、 5、粒度分析循环水槽 、 6、电动振筛机 、
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电子天平
电热鼓风干燥箱
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岩心破碎机
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粒度分析循环水槽