MATLAB在碎屑沉积岩矿物含量计算中的应用

岩石学与地球化学研究中,岩石中矿物含量的确定是一项重要的基础工作,传统测定主要依赖偏光显微镜镜下观察统计或进行编程计算,效率较低。通过实例介绍了使用MATLAB工具箱中非负线性最小二乘法根据岩石化学与镜下观察到的矿物种类对碎屑沉积岩中矿物含量进行定量计算的应用。计算结果表明,使用这种计算方法对岩石矿物含量的计算结果明显比显微镜下统计的更准确、快速,值得推广应用。在使用同时,也要注意合适的矿物化学组成的正确选取,以保证计算的真实有效。

中酸性火山岩中造岩矿物含量的定量计算方法

主要造岩矿物的含量是火山岩分类定名的主要依据。对于基质为微晶质、隐晶质的火山岩,采用常规的薄片显微镜统计矿物含量几乎是不可行的。目前已有的利用岩石化学成分计算矿物含量的方法均不适用于中酸性火山岩。因此,本文基于岩石与矿物之间的化学成分质量平衡原理,提出了计算火山岩实际矿物含量的方法。该方法是利用实际矿物成分,采用最优化方法计算岩石中实际矿物的含量,在很大程度上避免了计算中的人为性。对中酸性火山岩实际样品计算表明,该方法使用简单方便,精度较高。

计算页岩气储层矿物成分含量的新方法:黏土视骨架密度法--以涪陵页岩气田为例

常规测井计算方法难以满足页岩气田探明储量申报对储层矿物含量解释精度的要求。基于全岩X衍射和数字岩心构建实验对下志留统龙马溪组页岩气储层矿物成分的认识,建立了简化的岩石物理体积模型,把岩石骨架近似看作由硅质矿物、碳酸盐矿物和黏土矿物组成。引入"黏土视骨架密度"参数,建立了新的储层矿物含量计算公式。采用岩心全岩X衍射、岩心物性、有机碳含量数据,建立适合研究区的黏土视骨架密度法系列计算图版。基于常规测井数据计算出有机碳含量,通过图版可求得黏土视骨架密度,进一步可求得页岩中与简化模型相对应的三类矿物含量。与传统方法对比,"黏土视骨架密度法"解释精度相对较高,且费用低廉,易于在研究区推广。

应用自然伽马能谱测井确定粘土矿物类型和含量

依据我国西部某油田自然伽马能谱测井资料和粘土矿物分析资料，提出了条件交会图法。应用自然伽马能谱测井原理开发的软件，参考斯仑贝谢理论交会图版，并利用钾钍交会图对大量测井资料进行了分析。由钾钍交会图可以识别出不同井段上粘土矿物组合类型的变化规律，采用分段统计建模和预测的方法以及多元线性逐步回归分析法，建立了粘土矿物类型及含量计算模型。运用这些模型对某油田２口井的岩心进行了粘土含量计算。

两种方法计算黏土矿物相对含量结果的比较

应用Biscaye或Cook计算方法,均可得到样品中黏土矿物的相对含量,但前者主要用于细颗粒沉积物定向片衍射图谱的解析,而后者适用于各种粉晶衍射结果的处理。对长江口及东海陆架区表层沉积物样品中<2μm粒级组分进行了X射线衍射分析,分别采用上述两种方法计算了样品中4种主要黏土矿物(蒙皂石、伊利石、高岭石和绿泥石)的相对含量,并比较了两种计算结果的差别。结果显示,Cook算法在<2μm定向片与粉晶中的计算值差别较小。在东海陆架区<2μm沉积物定向片样品中,两种计算方法所得结果在蒙皂石、伊利石相对含量等参数上具有显著相关性;尝试选择其中相关关系以及线性拟合程度较好的数据,建立了两种黏土矿物相对含量计算结果间的转换关系式。

一种新的计算岩石中实际矿物含量的方法——线性规划法

利用岩石化学分析数据,运用线性规划理论计算岩石中主要造岩矿物和副矿物的含量是可行的。本文详细论述了该方法的基本原理、计算方法及步骤,并对一些实例进行了计算,其结果令人满意.该方法排除了传统算法中的一些人为规定性.应用广泛.

六种矿物电子探针分析值Fe^（3＋）和Fe^（2＋）换算的FORTRAN程序

矿物电子探针分析值Ｆｅ３＋和Ｆｅ２＋的换算是地质研究工作的重要内容，倘若手算，耗时费力，且易出错。本文针对辉石、黑云母、磁铁矿、钛铁矿、石榴石和绿泥石等六种常见矿物，设计并运行通过了电子探针分析值Ｆｅ３＋、Ｆｅ２＋换算的ＦＯＲＴＲＡＮ语言程序。程序具有电价差值法和剩余氧法二种计算调整方法，可供选择使用。

焦石坝页岩储层矿物含量测井计算方法探讨

页岩储层的矿物组分与含量是影响储层压裂的重要因素。页岩储层矿物含量纵向上变化大,矿物组分复杂,测井资料具有纵向分辨率高的特点,利用测井资料能较好地评价页岩储矿物,指导储层改造。目前主要有四种页岩储层矿物含量的测井计算方法 :复杂岩性分析CRA法、ELAN最优化模型分析法、ECS测井计算法和经验统计法。这四种方法适用范围不同,在勘探初期缺少岩心实验资料时,CRA法和ELAN法适合应用,但这两种方法的计算结果精度相对偏低;ECS测井资料可用于地层矿物含量的计算,但ECS测井费用相对昂贵,普遍应用会增加勘探成本;常规测井资料和岩心实验资料丰富时适合使用经验统计法,该方法具有较好的地区适用性,解释精度较高。在不同的勘探阶段和不同的资料录取情况下选择合适的方法不仅有利于勘探效果的提升,也有利于勘探成本的控制。

低渗透率地层渗透率的确定方法

结合大庆油田外围低渗透率地层的地质特点,根椐渗流理论和岩心分析资料,分析了地层渗透率与孔隙度、组成地层的各种矿物含量以及泥质含量之间的关系,建立了不同矿物组合地层的渗透率计算方程。用本方法计算的和岩心分析的渗透率进行了对比,二者之间具有较好的一致性。

大庆油田中浅层宽能域中子伽马能谱测井泥岩解释模型

宽能域中子伽马能谱测井解释软件PRIME只能计算高岭石、蒙脱石、绿泥石和云母等4种黏土矿物成分,而大庆油田中浅层的黏土矿物中几乎不含云母,主要成分以伊利石为主,故需要建立新的泥岩模型。通过研究PRIME软件泥岩模型的计算方法,改进计算黏土矿物成分的方程组,得到以高岭石和伊利石为主、蒙脱石和绿泥石为辅的新泥岩模型。利用改进后的泥岩模型对大庆油田杏××井进行重新处理,并与改进前处理得到的结果进行对比。改进后的杏××井泥岩成分解释软件计算结果与该区块岩心分析结果更加接近,提高了泥岩模型的精度,更接近该地区的真实地质情况。

基于复合蛙跳算法的火山岩最优化测井解释方法

火山岩岩性复杂,不同岩性的矿物种类差异大,因此火山岩储层的矿物含量计算难度大。最优化测井解释方法是一种有效的储层参数计算手段,其中的关键在于建立准确的测井解释体积模型以及选取合适的最优化方法。根据火山岩主要矿物特征建立火山岩体积解释模型,将石英、长石、铁镁矿物作为骨架矿物,凝灰质作为填充物,并首次引入蛙跳算法(SFLA)计算火山岩储层参数。鉴于SFLA在寻优后期搜索速度变慢,精度不高的缺陷,以及复合形方法(CM)具有极强的局部搜索能力,但优化结果受初始点的影响较大,易陷入局部极值的特点,提出了一种将蛙跳算法的进化思想与复合形方法极强的搜索能力相结合的复合蛙跳算法(CFLA)。首先按照种群中顶点的目标函数值大小进行排序、分组,然后在每个子种群中利用复合形方法进行局部进化,最后将所有子种群中的顶点进行混合以保证全局信息的交流。该方法应用于实际资料处理的结果表明,相较于蛙跳算法,复合蛙跳算法的计算精度明显改善,它同时克服了蛙跳算法在寻优后期搜索速度变慢的缺陷,计算效率提高约1倍。

海洋沉积物黏土矿物相对含量不同计算方法对比研究

海洋沉积物黏土矿物相对含量计算存在多种计算方法,并不统一,限制了异源黏土矿物的整合和使用。文章选取了两种较为常见的计算方法,即Biscaye和国标中规定的计算方法,分别对东印度洋109个表层样品黏土矿物的相对百分含量进行计算,分析对比了两种方法计算结果之间的差异。结果显示,两种计算方法结果存在显著正相关,都能显示黏土矿物分布的变化趋势,4种黏土矿物相关系数由高到底分别为:蒙皂石0.986、伊利石0.974、绿泥石0.924、高岭石0.923。相对于Biscaye计算方法,国标计算方法会增加伊利石和高岭石的相对百分含量而降低蒙皂石和绿泥石的相对百分含量。两种计算方法黏土矿物的含量相关性较好,可以建立起相互数学转换关系式。但在不同的海区,由于矿物成因、结晶程度以及混层矿物的出现可能会使衍射峰形态发生改变,从而相关性系数和转换关系也会相应发生改变。

湘南东风矿区硅灰石矿床地质特征及找矿方向

东风硅灰石矿是普查工作新发现的矿产地,其矿物资源量已达大型规模。文章通过大量的野外第一手资料,总结了东风硅灰石矿基本地质特征,并对硅灰石矿物含量计算方法进行了较深入的探讨,在现有勘查成果的基础上,结合矿体空间产出特征和矿体赋存状态,揭示了大东山岩体接触带硅灰石矿的产出特征和成矿规律,进一步明确了湘南地区硅灰石矿的找矿方向。

化学成分满足法测算高分散度粉体的矿物含量

本文详细介绍了一种准确测算高分散度粉体中各矿物含量的新方法。

闭塞湖盆页岩油储层测井岩性综合评价技术

渤海湾盆地沧东凹陷孔二段属于封闭型陆相湖盆沉积,横向分布广泛、纵向分布稳定,烃源岩品质好,页岩油资源丰富。孔二段页岩油储层岩性多样、薄互层特征明显,且细粒沉积物发育,矿物成分复杂,利用常规测井资料开展岩性定性识别及矿物含量定量计算困难。本文综合分析地质、岩心资料,确定了目标区块页岩油储层的主要岩石类型,分别为长英质页岩、碳酸质页岩、混合质页岩和黏土岩。岩心分析和测井资料结合,明确了不同岩石类型在电成像及常规测井资料上的响应特征。优选深电阻率、补偿密度及补偿声波测井曲线,提出了"补偿声波密度差值—深电阻率比值交会图"的岩石类型定性识别方法,有效提高了页岩油储层岩性识别准确率,并实现了岩石类型分类连续自动判别。针对目标区块页岩岩性复杂、矿物成分多样,常规的矿物含量计算方法与实际差异较大的难题,根据研究区块X衍射全岩分析资料,确定页岩油储层主要矿物为长英质(石英和长石)、碳酸盐岩(方解石和白云石)、黏土,由此建立相应矿物体积模型,利用补偿声波、补偿密度、补偿密度与补偿中子归一化差值、深电阻率、自然伽马、补偿中子等敏感曲线,采用多元逐步回归的方法开展碳酸盐岩、黏土矿物含量计算,通过三次多元回归使得碳酸盐岩和黏土矿物含量计算精度明显提升,在此基础上形成了适合研究区块的页岩油储层矿物含量定量计算测井解释模型,利用该解释模型计算的矿物含量与岩心分析结果一致性较高。所形成的方法有效解决了页岩油储层岩性评价难题,提高了利用常规测井资料进行岩性评价的精度。

浅析硅灰石矿勘查基本分析项目和矿物含量的确定

在硅灰石矿的勘查过程中,如何确定基本分析项目和矿物含量是整个勘查过程最重要的环节,其正确与否将直接影响勘查成果的质量。为此,本文在阐述如何确定硅灰石矿勘查基本分析项目的基础上,借助实例着重解读了利用化学分析结果计算矿物含量工作方法,以供地质工作者在勘查同类型矿床时参考。