煤系铝土矿中铀与钍富集特征及其自然伽马异常响应

山西省煤系铝土矿资源丰富,深部铝土矿资源评价正逐步开展,为进一步确定煤中铝资源禀赋,探求高效勘查方法,以山西孝义地区上石炭统煤系铝土矿层为研究对象,选取并采集了3个钻孔的37个样品,应用显微光学分析、XRD、SEM、XRF和ICP-MS等技术方法,在分析煤系铝土矿层沉积环境和成矿物源的基础上,研究铝土矿中铀(U)、钍(Th)元素的赋存状态与富集成因,探讨U、Th元素的地球化学特征与自然伽马异常的响应关系。结果表明,研究区铝土矿层形成于海相碱性弱氧化为主的沉积环境,沉积过程中存在氧化、弱氧化–弱还原和还原环境,且氧化还原条件不断发生微弱变化;铝土矿与其顶板黏土岩(矿)物源相似,主要源自酸性岩浆岩,而底板铁质岩的物源则与玄武岩或钙质泥岩有关;铝土矿层U、Th元素异常富集主要受控于物源母岩类型及铝土矿、黏土矿物和含钛矿物的吸附能力;铝土矿中富集的U、Th元素是自然伽马高异常的主要原因,且Th元素的贡献较U元素明显。研究结果对划分煤系铝土矿和围岩、确定煤系铝土矿的层位及推测矿体厚度具有实际意义,并对开展深部煤系铝土矿勘探与开发也具有理论指导意义。

应用自然伽马能谱法恢复碳酸盐岩沉积时的古水深——以山西兴县关家崖马五5亚段为例

古水深分析对还原古环境与盆地构造演化历史具有重要的意义。目前古水深恢复多以定性为主,对样品可靠性的要求较高,且易受资料条件限制,而自然伽马能谱法具有易获取、成本低、受控因素少等优点,可结合水深函数半定量恢复水深,但该方法多被用于陆相碎屑岩的研究中,是否适用于海相碳酸盐岩尚需验证。以鄂尔多斯盆地关家崖剖面奥陶系马家沟组五5亚段为例,利用自然伽玛能谱法恢复了碳酸盐岩沉积时的古水深,恢复结果与碳同位素法、生物遗迹法、岩石组构法显示的结果一致。研究验证了自然伽马能谱法在恢复碳酸盐岩沉积时的古水深方面具有较高的可信度与实用性。

自然伽马能谱测井在阜新盆地沙海组下段油层的应用——以辽阜地2井为例

阜新盆地油气调查与勘探历史悠久,油气发现虽多,有的井甚至初期获得了少量产能,但却无一持续稳产. 2017年,辽阜地2井在阜新盆地沙海组下段获得了高产工业油流,日产15.3 m3,实现了油气调查勘探的重大突破.为了深入研究阜新盆地沙海组下段的地层特性,运用自然伽马能谱测井资料,对辽阜地2井沙海组下段的泥质含量、黏土矿物类型以及沉积环境等进行分析,明确了沙海组下段的泥质含量及其变化情况,查明沙海组下段形成于氧化与弱还原交互的沉积环境,水动力条件弱(以低能为主).本研究为进一步认识沙海组下段储层特征提供了依据,有助于阜新盆地后续的油气勘探及理论研究.

洛河地区高自然伽马砂岩识别及主控因素

为识别洛河区延长组长6与泥岩、凝灰质泥岩具有类似常规测井响应特征的高自然伽马砂岩,分析高自然伽马砂岩的成因与主控因素。综合分析高自然伽马砂岩的岩性、物性特征及对应测井响应特征,优选测井曲线敏感参数进行曲线重叠处理,快速识别高自然伽马砂岩,通过多敏感测井参数组合构建新指示参数进行交会,验证高自然伽马砂岩。结果表明:与常规砂岩相比高自然伽马砂岩中钍元素含量相对较高,铀和钾元素含量正常;高自然伽马砂岩纵向随机分布于三角洲前缘水下分流河道沉积旋回砂体的任何部位;高自然伽马砂岩平面展布整体与三角洲前缘水下分流河道砂体平面展布特征基本一致,受沉积微相控制。洛河区高自然伽马砂岩为同沉积期火山事件沉积的凝灰质叠加在三角洲前缘水下分流河道沉积中形成,高放射性主要来自高含量钍元素。

基于自然伽马能谱测井资料的碳酸盐岩层序地层划分及其对古环境恢复的指示意义——以川东北LT1井下寒武统龙王庙组为例

自然伽马能谱测井资料在碳酸盐岩层序地层研究中具有较好的应用效果,Th/U和Th/K曲线的振荡趋势可为层序地层的旋回性识别提供依据。笔者等选取东北地区LT1典型井的自然伽马能谱测井资料为对象进行层序地层分析,结合岩芯碳氧同位素资料,探讨了沉积期古环境和相对海平面升降之间的耦合关系。结果表明,通过对自然伽马能谱测井资料进行INPEFA分析和Demy小波变换分析,可将LT1井下寒武统龙王庙组划分为1个三级层序和6个四级层序。INPEFA处理得到的Th/U_1曲线和Demy小波变换得到的Th/U_3_d8曲线可指示LT1井龙王庙组三级层序的相对海平面变化,Th/U_3_d6曲线与四级层序的相对海平面变化曲线相当。LT1井龙王庙组δ^(13)C变化受三级层序相对海平面变化控制明显,最大海泛面位置对应ROECE碳同位素负漂移事件开始位置。结合龙王庙组δ^(13)C变化和基于自然伽马能谱测井的相对海平面变化分析,认为ROECE事件可能与深部缺氧海水上涌和河流的持续输入以及风暴沉积带入的陆源碎屑物质有关。整体而言,LT1井龙王庙组沉积期古海水温度和古盐度的振荡变化趋势与三级和四级层序的相对海平面变化曲线(Th/U_3_d8和Th/U_3_d6)形态具有一定相关性,说明基于自然伽马能谱测井资料开展碳酸盐岩层序地层划分具有可行性,对沉积古环境恢复具有一定的指导和借鉴意义。

自然伽马曲线重构波阻抗反演在勘探含铀有利成矿砂体中的尝试

【研究目的】在砂岩型铀矿勘查中,利用地震工作手段及传统波阻抗反演,可有效地区分砂、泥岩,却受限于波阻抗差异微小无法区分砂岩中是否含矿。【研究方法】为了寻找含铀有利砂体,本次工作尝试了利用对含矿最为敏感的自然伽玛曲线联合声波曲线重构波阻抗,以提高反演结果对储层含铀信息的甄别能力,弥补传统波阻抗反演对含铀砂体和非含铀砂体无差异地球物理响应的缺陷。【研究结果】经多个钻探实例验证,该方法确实有效增强了波阻抗反演对岩层属性的描述能力,缩小找矿范围,提高了钻探验证见矿率。【结论】自然伽马曲线重构波阻抗值得在利用石油资料二次开发的砂岩型铀矿勘查中推广。

自然伽马能谱测井在海相页岩储层评价中的应用研究

为了破解南方海相页岩储层在有机碳含量/泥质含量计算、岩性识别、沉积环境恢复、储层评价等方面的难题,对龙马溪组岩心进行系统采样和测试,对自然伽马能谱测井数据、解释成果等进行深入的分析和研究。通过对龙马溪组岩心的标定,建立页岩铀和有机碳含量的关系,经过验证有机碳含量计算值与实测值基本吻合;利用相对值法,对海相页岩泥质含量进行提取,提高泥质含量计算的准确性;采用钍、铀、钾比值和交会图开展黏土矿物类型划分、岩性识别和沉积环境辨识,龙马溪组地层岩性以泥页岩、粉砂岩为主,黏土矿物以伊蒙混层为主,含伊利石;黑色页岩为海相强还原环境的沉积产物,水动力条件较弱,以低能为主;测井上铀含量高、钍和钾含量低,指示可能为高放射性、裂缝发育的储层;自然伽马能谱测井对页岩储层的划分和评价具有较好的指示性,可为页岩储层评价和沉积环境恢复提供依据。

基于自然伽马测井的徐家围子断陷沉积层生热率研究

以徐家围子断陷为研究对象,研究生热率特点及其对地温场的影响。利用18口重点钻井内3062个自然伽马值,依据自然伽马与生热率(GR-A)之间的关系,计算其生热率的数值,建立岩性-生热率的对比图,估算研究区放射性物质生热对大地热流的贡献以及对深部地层的增温效应。结果显示,徐家围子的平均生热率为(1.229±0.394)μW/m^(3),岩性是生热率的主要影响因素,流纹岩的生热率最高,平均值为2.30μW/m^(3),凝灰岩、安山岩、火山角砾岩的生热率平均值也较高,分别为2.19μW/m^(3)、1.75μW/m^(3)、1.69μW/m^(3),而砾岩的生热率最低,为1.00μW/m^(3),砂岩的生热率平均值为1.07μW/m^(3),泥岩的生热率平均值为1.72μW/m^(3),煤的生热率平均值为1.32μW/m^(3)。根据地层生热率,估算徐家围子沉积层生热贡献的热流为4.92 mW/m^(2),约占地表总热流70.5 mW/m^(2)的7%,沉积层生热对地温梯度的贡献约为2.8℃/km,放射性生热对属于“热盆”的松辽盆地的地温场具有不容忽视的影响。

自然伽马曲线对射孔深度计算的影响分析

自然伽马曲线反应地层放射性,是射孔深度计算中的重要参考依据。本文阐述了自然伽马测井曲线的相关概念及在射孔深度计算中应用的意义,分析了自然伽马曲线的特点,结合常规井计算方法,探讨不同特殊情况下,射孔深度计算的方式,总结要加强自主学习和自动化计算升级,进而确保射孔深度计算精准度。

自然伽马能谱录井技术在川南地区威远构造页岩气勘探中的应用

在川南地区威远构造页岩气录井作业过程中,受钻井工艺改进和提升的影响,非常规储层岩屑细碎,常规录井技术在岩性识别、地层对比、储层评价等方面存在困难。为此,现场录井过程中引入了自然伽马能谱录井技术,利用该技术中铀(U)、钍(Th)、钾(K)参数来指示沉积环境和储层有机质变化,通过研究铀(U)、钍(Th)、钾(K)、伽马、无U伽马等参数的变化趋势,建立了数值法、趋势法、Th与K交会图板法,可有效识别沉积环境和储层有机质、准确鉴别岩性、及时对比地层并实时评价储层。通过在川南地区威远构造页岩气层岩性识别、小层划分、储层评价中的应用表明,该技术能够有效克服常规录井技术的不足,满足非常规油气勘探现场快速实时解释评价的需求。

非平行界面地层水平井自然伽马测井蒙特卡罗模拟

在水平井随钻测井地质导向工作中,地层上下界面往往不是理想的平行状态,继续沿用以往平行界面地层模型的认识将影响此类地层中的地质导向效果。为此,基于蒙特卡罗方法,建立水平井非平行界面地层模型;利用模型正演研究了非平行界面不同夹角、层厚和仪器偏心情况下非平行界面地层模型中的自然伽马测井响应特征。结果表明,在所探讨的不同地质条件下地层界面倾斜均会对自然伽马测井造成一定程度的影响,且界面倾角越大影响越严重。研究结果可为非平行界面地层下实时地质导向和测井解释校正工作提供参考和借鉴。

高自然伽马储层泥质体积分数计算方法研究——以吴起地区长6油层组为例

在分析吴起地区长6油层组岩心试验资料、测井资料及试油资料的基础上,针对其高自然伽马不能精确计算泥质体积分数的难题,以测井响应特征分析为手段,提出了利用电阻率幅度差求取高自然伽马储层泥质体积分数的方法,编制了相应的程序,并进行了实际应用,效果良好。

岩屑自然伽马录井技术研究及应用

如何解决PDC钻头钻井条件下岩屑细碎甚至呈粉末状给岩屑录井带来的困难已成为录井行业急待解决的问题。该文作者结合录井工作实践,大胆借鉴有关测井理论,提出了一种全新录井技术岩屑自然伽马录井技术;阐述了岩屑自然伽马录井理论与实验方法,给出了具体实验数据和结果,并与电测数据进行了对比。通过实践表明,该岩屑自然伽马录井方法与电测自然伽马相比具有较好的一致性,对于今后解决细碎岩屑录井识别岩性问题,提供了理论依据,且增加了岩屑录井识别岩性的手段。

自然伽马能谱测井原理及其应用

自然伽马能谱测井就是在钻出的深井中,对地层的自然(天然)伽马射线进行能谱分析,由不同的能量的伽马射线强度确定地层中铀、钍、和钾的含量及其分布情况,从而评价地层的岩性、生油能力以及解决更多的地质和油田开发中的问题。

元素与自然伽马能谱录井技术在四川盆地威远区块的应用——以B1井为例

目前四川盆地威远区块页岩气迈入了规模开发新阶段,但气体钻井、PDC钻头+旋转导向等钻井工艺却使得岩屑呈细碎、粉末状,依靠岩屑录井对地层岩性难以识别,增大了优质页岩取心卡层、小层精细划分的难度。为此,针对四川盆地威远区块下志留统龙马溪组页岩储层的特点,将元素与自然伽马能谱录井技术应用于页岩气开发中。现场应用效果表明,采用元素与自然伽马能谱录井技术,保障了优质页岩取心卡层的准确性,解决了页岩气小层精细划分的难题,为辅助水平井地质导向、保障页岩气储层钻遇率提供了有力的技术支持。

鄂尔多斯盆地延长组高自然伽马砂岩储层特征

鄂尔多斯盆地延长组岩芯分析与测井特征研究表明,相对高自然伽马砂岩具有高长石、高Th、局部高U、K含量变化不大的共同特征,Th、U含量特征与凝灰岩极为相似;相对高自然伽马砂岩具有相对高自然伽马、高声波时差、低电阻率值的测井曲线特征,与凝灰岩测井曲线特征也极其相似;再者,从长6到长4+5油层组的各亚组,凝灰岩层逐渐不发育的同时,伴随相对高自然伽马砂岩发育程度依次增强;上述3项特征预示着延长组相对高自然伽马砂岩可能为同沉积期或较先期沉积的凝灰岩经搬运后作为砂岩组成部分再沉积形成的.四性关系研究表明:(1)依据自然伽马自然电位曲线重叠图、声波时差-自然电位曲线重叠图,可快速识别相对高自然伽马砂岩;(2)相对高自然伽马砂岩具有相对发育的次生孔隙,非均质性强,一般物性越好,声波时差-自然电位曲线重叠图幅度差越大;(3)计算自然电位-自然电位曲线重叠图的幅度差,反映相对高自然伽马砂岩含油性,幅度差越大,表明其含油性越好.

自然伽马能谱在塔中地区晚奥陶世碳酸盐岩层序地层分析中的应用

文中以自然伽马能谱测井资料为基础,应用层序地层学的基本原理,对塔中地区晚奥陶世沉积层序、体系域及海平面升降的变化趋势进行了研究,结果表明:①晚奥陶世良里塔格组可以识别出1个二级层序,3个三级层序和5个四级层序,同时建立了研究区晚奥陶世海平面变化曲线;②层序O3l1和O3l2发育高位体系域和海侵体系域,没有低位体系域的沉积记录,而层序O3l3仅发育海侵体系域,称之为海侵层序;③沉积记录对海平面的响应关系表明,塔中凸起晚奥陶世碳酸盐岩台地的演化是一个淹没事件,有利储集相带礁滩复合体主要位于海侵体系域的底部和高位体系域的上部,而烃源岩在层序格架内具有明显的非均质性,主要分布在海侵体系域内;④钍和钾的移动平均曲线的高值与烃源岩有机碳总量的高值具有良好的对应关系,能快捷、完整地指示烃源岩在层序格架中的分布位置。

鄂尔多斯盆地高自然伽马值异常特征及主控因素研究

为了解鄂尔多斯盆地浅部与深部高自然伽马异常特征的主控因素,本文从单孔测井曲线、典型剖面测井曲线对比、不同地层高自然伽马异常平面分布特征分析、放射性元素含量测试分析等方面,研究了该区高自然伽马异常的平面及纵向展布特征后认为:①铀含量变化与自然伽马幅值变化呈良好相关性,自然伽马异常主要是由铀含量增加直接引起,铀的活化和聚集呈现一定的地区差异;②自然伽马异常平面特征与地层沉积特征关系密切;③造成盆地高自然伽马异常特征的主控因素是盆地沉积环境的变迁和历经的构造运动,进而决定了铀的时空分布特征,盆地深部和浅部的铀异常也具有一定的关系。

基于自然伽马测井信号的维纳滤波法求取泥质含量

泥质含量是定性、定量评价储层属性的一个重要参数.研究经济、适用、高精度的储层泥质含量求取方法,对储层的评价、预测含油气远景和计算储层油气储量意义明确.提出了测井自然伽马求取泥质含量的新原理,认为测井自然伽马信号是地层自然伽马真值通过一个系统的卷积滤波输出.利用测井自然伽马信号和提取的自然伽马真值子波,采用维纳滤波法求取测井系统逆因子函数,根据逆因子函数,用自然伽马测井信号做卷积直接计算泥质含量.本研究在中国西北某油气勘探区有岩心分析资料的K13井进行了试验,求取的泥质含量精度比测井常规解释方法大幅提高,在同一勘探区K11、S44、S4等井试验性应用,效果良好.

柴达木盆地第四纪古气候变化在自然伽马测井曲线上的记录

利用物理测井曲线分析古气候变化是近年发展起来的新的研究领域。本文在对柴达木盆地取心井涩中 6井多种气候指标分析的基础上 ,建立了涩中 6井GR曲线古气候反演模式 ,将该模式引进到盆地东部唯一贯穿第四系的钻孔———达参 1井 ,利用该井高分辨率自然伽马曲线 ,建立了盆地东部地区 2 .85MaBP以来的时间标尺 ,据此讨论了盆地东部地区 2 .85MaBP以来的古气候变化。此外还与盆地西部大浪滩ZK336井进行了对比。结果表明 :盆地气候变化在大阶段上明显受到天文轨道周期的控制 ,但也具有明显的区域性特征 ;柴达木盆地同时包含了高原隆升与全球性气候变化的信息 ,是古环境变迁的良好的信息载体 ;自然伽马曲线是反映内陆干旱盆地气候与环境变化良好的代用指标。