地层元素测井确定矿物含量的新方法

地层中矿物的种类及含量对正确地进行地层评价
[] 进行改进与应 H e r r o n 所提出的转换关系 4 的基础上 , 用, 改进后的方法有更好的适用性和简洁性 , 计算结果
也具有较高的精度 。
1 元素与矿物的转换关系
H e r r o n 等人通 过 对 大 量 岩 心 的 中 子 活 化 分 析 和 提出元素含量与矿物含量之间的 X 射线衍射分析后 , 定量关系 。 通过多元回归分析确定元素含量与矿物含
[ ] 2
[ [ ( ) E] C] M] 1 =[ [ 式中 [ 为元 素 重 量 百 分 含 量 构 成 的 矩 阵 ; 为矿 E] M] [ 物重量百 分 含 量 构 成 的 矩 阵 ; 为 转 换 系 数, 是方 C] 阵, 系数 C i 种元素的含量 。 i j 表示第j 种矿物中第 的矿物重量百分含量 , 即 通过求逆矩阵 , 就可以得到用元素百分含量表示
, , t h er e s u l t sc o m u t e db c h l u m b e r e r a n da l s oc o m a r e dw i t ht h el a b o r a t o r m e a s u r e dr e s u l t s t h ee r r o r i ss m a l l e r . T h i ss h o w s p yS g p y t h a t t h i sm e t h o dc a nb eu s e df o ro b t a i n i n e s e r v o i rp a r a m e t e r s i nf o r m a t i o ne v a l u a t i o n . gr ,m , e f f i c i e n t e t h o dc o m a r i s o n r e s e r v o i rp a r a m e t e r s p : , ,m , , , K e w o r d s e l e m e n t a l l o i n e l e m e n t a l c o n c e n t r a t i o n i n e r a l c o n t e n t e n e r a l i z e d i n v e r s e c o n v e r s i o nr e l a t i o n s h i c o n v e r s i o nc o g g g g p y
, t i o n e dm a t r i x . O nt h eo t h e rh a n d t h ea c c u r a c f t h em i n e r a l c o n t e n tc a l c u l a t e db e n e r a l i z e di n v e r s ec o m u t a t i o ni sh i h e rt h a n yo yg p g
, e l e m e n t a l c o n c e n t r a t i o na n dm i n e r a l c o n t e n t t h em o d e l o fw h i c hw a s t h e nc h o s e na n de s t a b l i s h e do n t h eb a s i s o f d i f f e r e n t l i t h o l o i e s . g T h e nw ec a l c u l a t e dt h em i n e r a lc o n t e n ti nt h ef o r m a t i o nb a s e do nE C S( E l e m e n tC a t u r eS e c t r o s c o l o i n i t ht h el e a s t p p p y) g g gw
方面 , 均有着非常重要的意义 。 地壳中化学元素的丰度与矿物的形 成 及 其 化 学 成 分 有 着 密 切 的 关 系 , 通过确定元素含量和矿物含 量之间的转换关系 , 可以把元素含量转换成矿物含量 。 根据不同的岩性选择 , 建立从元素含量向矿 物 含 量 转 换 的 模 型 , 通过相应的 转换关系 , 借助最小二乘方法和广义逆矩阵求解线性方程组的方法 , 采用地层元素测井得到的元素含 量 , 从而计算出地层中的矿物 含量 。 通过对实际井资料的处理 , 将其计算结果与实验室结果和斯伦贝谢计算结果进行对比 , 其结 果 表 明 : ①转换系数是病态矩阵 时, 最小二乘方法计算出的矿物含量不准确 ; 计算结果与实验室结果误差较 ② 通过广义逆矩阵计算得到的矿物含量的精确度较高 , 小, 且优于斯伦贝谢计算结果 , 可以用于地层评价求取储层参数 。 关键词 元素测井 元素含量 矿物含量 数学模型 : / D O I 1 0. 3 7 8 7 i . s s n . 1 0 0 0 0 9 7 6. 2 0 1 4. 0 2. 0 0 6 j 转换关系 转换系数 方法对比 储集层参数
, , , t h o l o d e t e r m i n i n h ec l a o n t e n ta n ds e c i e s c a l c u l a t i n f f e c t i v em a t r i xp a r a m e t e r s a n dr e s e a r c h i n e d i m e n t a r n v i r o n g y gt yc p ge gs ye c o m o s i t i o n i nt h ec r u s t . T h ee l e m e n t a l c o n c e n t r a t i o nc a nb ec o n v e r t e d i n t om i n e r a l c o n t e n tb e t e r m i n i n h e r e l a t i o n s h i e t w e e n p yd gt pb
( ) : 研究工作 。 地址 : 山东省青岛市经济技术开发区长江西路 6 2 6 6 5 8 0 6 号 。 电话 : 1 3 7 0 6 4 7 7 1 9 2。E m a i l s u n m@u c . e d u . c n j p
作者简介 : 孙建孟 , 教授 , 博士生导师 , 博士 ; 主要从事 地 球 物 理 测 井 、 岩石物理实验、 非常规油气测井评价等方面的 1 9 6 4 年生 , ( ) 。E : 通信作者 : 姜东 。 地址 : 山东省青岛市经济技术开发区长江西路 6 2 6 6 5 8 0 6 号 。 电话 : 1 5 6 9 8 1 5 7 9 8 3 m a i l d 0 5 3 5 @ 1 2 6 . c o m j
1, 4] : 量之间的相关关系 , 可用矩阵的形式表示为 [
、 、 于少数几种 元 素 。 其 中 O ( 4 6. 1 3% ) S i( 2 6. 0 0% ) ( 、 、 、N 、 A l 7. 4 5% ) F e( 4. 2 0% ) C a( 3. 2 5% ) a( 2. 4 0% ) ( 、 、 等9种元素占地 M 2. 3 5% ) K( 2. 3 5% ) H( 1. 0 0% ) g [] 壳总质量的 9 其 余 元 素 仅 占 1. 8. 1 3% , 8 7% 1 。 同 样 , 尽管地壳岩石中 已 发 现 的 矿 物 有 22 但其中 0 0 多 种, 常见的矿物种类只有 1 只要精确测量到 0 余种 。 因此 , 这些主要元素的含量 , 就可以鉴别地壳岩石中矿物的 类型及含量
Am e t h o df o rd e t e r m i n i n i n e r a l c o n t e n tb o r m a t i o ne l e m e n t l o i n gm yf g g g
/ / ( ) NATUR. GA SI N D. VO L UME3 4, I S S U E2, . 4 2 4 7, 2 2 5 2 0 1 4. I S S N1 0 0 0 0 9 7 6; I nC h i n e s e p p ( S c h o o l o e o s c i e n c e s, C h i n aU n i v e r s i t e t r o l e u m, Q i n d a o, S h a n d o n 6 6 5 8 0, C h i n a) fG yo fP g g2 , , S u nJ i a n m e n J i a n o n Y i nL u g gD g
s u a r e sm e t h o da n dg e n e r a l i z e d t h e i n v e r s em a t r i xm e t h o do f s o l v i n t h e l i n e a r s s t e mo f e u a t i o n s . T h ep r o c e s s i n f s o m ep r a c t i c a l q g y q go , c o m u t e db c h l u m b e r e r . O no n eh a n d t h e r e s u l t o f t h e l e a s t s u a r e sm e t h o d i s i m r e c i s ew h e nc o n v e r s i o n f a c t o r i s t h e i l l c o n d i p yS g q p , d a t aw a su s e dt oi l l u s t r a t et h ee f f e c to ft h i sm e t h o d a n dr e s u l t sw e r ec o m a r e dw i t ht h el a b o r a t o r m e a s u r e dr e s u l t sa n dr e s u l t s p y
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天来自百度文库
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2 0 1 4年2月
有着非常重要的意义 , 但目前的条件下 , 很难精确地确 定地层中的矿物种类及含量 。 化学元素是形成矿物的 物质基础 , 地壳中化 学 元 素 的 丰 度 与 矿 物 的 形 成 及 其 化学成分有着密切的关系 。 实, 各元素 在 地 壳 中 分 布 是 极 不 均 匀 的 , 只相对集中 地层中已发现 的 元 素 虽 然 有 1 但研究证 0 0 多 种,
: , A b s t r a c t I t i sv e r i m o r t a n t t h a t t h es e c i e sa n dc o n t e n to f s t r a t am i n e r a l sc a nb eu s e df o r i d e n t i f i n i n e r a l s d i f f e r e n t i a t i n i y p p y gm gl , m e n t . I na d d i t i o n t h ea b u n d a n c eo fc h e m i c a le l e m e n t sh a sac l o s er e l a t i o n s h i i t ht h ef o r m a t i o no fm i n e r a l sa n dt h e i rc h e m i c a l pw
第3 4 卷第 2 期
地
质
勘
探
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地层元素测井确定矿物含量的新方法
孙建孟 姜 东 尹 璐
中国石油大学 ( 华东 ) 地球科学与技术学院
( ) : 孙建孟等 . 地层元素测井确定矿物含量的新方法 . 天然气工业 , 2 0 1 4, 3 4 2 4 2 4 7. 摘 要
地层中矿物的种类及含量对地层矿物识别 、 岩性划分 、 确定地层黏土含量与类型 、 计算骨 架 参 数 以 及 研 究 沉 积 环 境 等