專利名稱：一種微細沉積物(巖)中粘土的鑒定方法
技術領域：
本發(fā)明涉及 一種鏡下快速，準確鑒定微細沉積物(巖)(粒徑小于0. 03mm)中粘土的方法。
背景技術：
目前偏光顯微鏡下，對于粒級微細(粒徑小于0. 03mm)的火山塵凝灰?guī)r和泥質巖很難區(qū)分。無數(shù)個組成泥質巖的微細粘土礦物和無數(shù)個組成火山塵凝灰?guī)r的礦物在偏光顯微鏡下均成集合體分布，每個微細礦物呈一個針尖狀，根本無法區(qū)分單個微細礦物的形態(tài)和干涉色。容易混淆，造成巖性鑒定出錯。粘土礦物是泥質巖的重要組成。巖石是否以粘土礦物為主，是區(qū)分泥質巖還是火山塵凝灰?guī)r的主要依據(jù)。泥質巖屬于母巖區(qū)搬運來的正常沉積巖，而火山塵凝灰?guī)r是火山噴發(fā)從火山口掉下來的火山碎屑巖。準確鑒定粘土礦物對于區(qū)分火山塵凝灰?guī)r和泥質巖尤為重要。巖性定不準對整個儲層性質根本無法討論。那么更無法準確定出巖性、電性、含油性和物性等四性關系，最終嚴重影響石油勘探開發(fā)找油方向以及新油田的發(fā)現(xiàn)。目前國內采用的微細沉積物(巖)中粘土和含量統(tǒng)計是以中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標準SY/T 5368-2000《巖石薄片鑒定》為背景技術。該方法的缺點是在偏光顯微鏡下，對于礦物成分截然不同而粒級相近(粒級小于0.0313mm)的泥質巖和火山塵凝灰?guī)r很難區(qū)分。無數(shù)個組成泥質巖的微細粘土礦物和無數(shù)個組成火山塵凝灰?guī)r的礦物在偏光顯微鏡下均成集合體分布，每個微細礦物呈一個針尖狀，根本無法區(qū)分單個微細礦物的形態(tài)和干涉色。容易混淆造成巖性定錯。巖性定錯對整個儲層性質；巖性、電性、含油性和物性等四性關系，以及石油勘探開發(fā)找油方向以及新油田的發(fā)現(xiàn)都會有嚴重影響。目前國內采用的沉積巖粘土礦物總量分析方法，是以中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標準SY/T 6210-1996《沉積巖粘土礦物總量和常見非粘土礦物X射線衍射定量分析方法》為背景技術。該方法的缺點是使用儀器設備多，操做速度慢，樣品處理周期長，不可能每塊樣品都能隨時做沉積巖粘土礦物總量分析。針對上述情況發(fā)明了一種快速、準確鑒定微細沉積物(巖)中粘土和含量測定的新方法。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種在偏光顯微鏡下快速、準確鑒定有無粘土，用以區(qū)分火山噴發(fā)而來的微細(粒徑小于0. 03mm)火山塵凝灰?guī)r和母巖搬運而來的正常沉積巖-泥質巖的方法，正確鑒定泥質巖巖性。巖性是石油地質研究的基礎，最終用于正確討論儲層性質、正確討論巖性、電性、含油性和物性等四性關系；以及為石油勘探開發(fā)找油方向以及新油田的發(fā)現(xiàn)提供準確科學依據(jù)。本發(fā)明所述的一種在偏光顯微鏡下快速、準確鑒定微細沉積物(巖)中的粘土方法。其步驟如下
(1)首先取樣，每塊樣品切取25mmX 25mmX 5mm或直徑25mmX 5mm的巖樣，余樣做手標本；(2)膠固將需要膠固的巖樣按編號用電烘箱在溫度50°C 60°C之間加熱、烘干， 用松脂膠對巖石進行膠固，待膠烘烤至用手指能捻碎、膠的顏色呈褐色時即關閉電磁爐，或直接用"502"膠滴滲膠固，將膠固好的巖樣依次取出，放回原處；松脂膠的 配制將松香與松節(jié)油按3 2的比例(質量比)稱量后放人搪瓷杯中在沙浴爐上加熱，并不斷用玻璃棒攪拌，使松香完全熔化后關閉電爐。冷卻后備用；(3)粗磨平面將膠固好的巖樣在磨片機上用100號金剛砂加水初磨，然后進行第二次膠固；(4)中磨平面將經過第二次膠固的巖樣，在磨片機上用400號金剛砂與水混合中磨，磨至平面光滑。(5)細磨平面將經過中磨平面的巖樣，在磨片機上用W20號金剛砂與水混合細磨，再用Wio號金剛砂與水混合細磨，磨至平面光滑。(6)精磨平面將細磨好平面的巖樣，用W7號金剛砂與水混合在玻璃板上精磨，磨至平面光亮為止。(7)粘片用W20號金剛砂與水混合在磨片機上，將載物片的一面磨成毛面?zhèn)溆谩?用紡綢布將載物片和精磨好的巖樣平面擦干凈。將載物片、巖樣在酒精燈上加熱，然后將固體冷杉膠涂在載物片的中央部位和巖樣平面上，使巖樣與載物片膠合，用醫(yī)用鑷子對載物片前后、左右輕輕擠壓，使膠層薄而均勻、無氣泡。使用"502"膠粘片。(8)粗磨薄片將粘好的巖樣，在磨片機上用100號、120號金剛砂與水混合粗磨， 厚度磨至0. 28mm 0. 40mm,巖片不脫膠。(9)磨薄片將粗磨好的巖片，用W28號金剛砂與水混合，在磨片機上磨至 0. 12mm 0. 18mm，巖片保持完整。(10)精磨薄片將細磨好的巖片，分別用W20號、WlO號金剛砂與水混合，在磨片機上逐級磨至0. 04mm 0. 05mm。偏光顯微鏡下，石英干涉色為一級黃色，無掉砂現(xiàn)象，然后用 W7號金剛砂與水混合在玻璃板上磨至0. 03mm，偏光顯微鏡下石英干涉色為一級灰白色；如為碳酸鹽巖，則磨至0. 04mm，偏光顯微鏡下結構清晰，干涉色為高級白。(11)蓋片偏光薄片一般應蓋片，如有其他分析要求，根據(jù)用戶和鑒定人員的要求確定。根據(jù)鑒定人員的要求，選用巖石染色劑進行染色。染色面積為巖樣表面的1/2或 1/3，染色時間可酌情掌握在Imin之內，染色后立即用清水沖凈晾干。在染色的巖片上滴適量冷杉預制膠(冷杉預制膠的配制見附錄A中的A. 2)，再將蓋片微微加熱，放在膠平面上， 用醫(yī)用鑷子輕輕擠壓，排出氣泡。待蓋好蓋片的巖石薄片冷卻后用加熱的小刻刀勻蓋玻片周圍的余膠，然后用酒精洗凈.(12)貼標簽在薄片正面上、下兩端分別粘貼用碳素墨水填寫的具有樣品號、編號、井號、井深的標簽。(13)將制好的普通常規(guī)巖石薄片放在正交偏光顯微鏡下；(14)轉動載物臺將待測礦物轉到消光位置(消光位的位置相當于和顯微鏡下十字絲呈15度夾角)；(15)再將載物臺轉動45度，將待測礦物長軸方向平行顯微鏡目鏡中的二、四象限的對角平分線(圖1)；(16)插入石膏試板；(17)待測礦物的正延性及延 長方向為大折光率和石膏試板的小折光率X重疊，干涉色降低變成黃色的，為粘土礦物；(18)鏡下采用面積目估百分比法測定干涉色為黃色的粘土礦物含量。具體步驟是首先使用最低倍物鏡估百分數(shù)，并將使用的鏡頭倍數(shù)注明于報表上；然后選擇視域先將薄片全面巡視一遍，估出干涉色為黃色粘土礦物的百分含量；(19)再將載物臺轉動90度，將待測礦物長軸方向平行顯微鏡目鏡中一、三項限的對角平分線(圖2)；(20)待測礦物的正延性及延長方向為大折光率和石膏試板的大折光率Z重疊，干涉色升高變成紫色的為粘土礦物；(21)鏡下采用面積目估百分比法測定干涉色為紫色的粘土礦物含量。面積目估百分比法具體步驟是首先使用最低倍物鏡估百分數(shù)，并將使用的鏡頭倍數(shù)注明于報表上； 然后選擇視域先將薄片全面巡視一遍，估出干涉色為紫色粘土礦物的百分含量。發(fā)明效果本發(fā)明可以準確快速、判別出微細粒沉積物(巖)中的粘土礦物。準確判定巖類， 尤其對于準確區(qū)分母巖搬運而來的正常沉積物還是火山噴發(fā)從火山口掉下來的火山塵凝灰?guī)r這類難題，提供準確判別依據(jù)。巖性是石油地質研究的基礎，巖性定準，對于整個石油儲層性質和四性關系(巖性、電性、含油性和物性)起著關鍵作用，對整個找油以及新油田的發(fā)現(xiàn)提供正確指導方向。本發(fā)明方法快速、準確非常有實用性，而且意義重大。國內外各大油田均有類似情況，可以推廣應用。


圖1鏡下待測礦物長軸方向平行目鏡中的二、四象限的對角平分線。圖2鏡下待測礦物長軸方向平行目鏡中一、三象限的對角平分線。
具體實施例方式以準東火燒山油田H065井平地泉組(P2p) 1450. 38米的巖樣為例具體步驟(1)首先取樣，每塊樣品切取25mmX 25mmX 5mm或直徑25mmX 5mm的巖樣，余樣做
手標本。(2)膠固將需要膠固的巖樣按編號用電烘箱在溫度50°C 60°C之間加熱、烘干。 用松脂膠(松脂膠的配制將松香與松節(jié)油按3 2的比例(質量比)稱量后放人搪瓷杯中在沙浴爐上加熱，并不斷用玻璃棒攪拌，使松香完全熔化后關閉電爐。冷卻后備用。)對巖石進行膠固，待膠烘烤至用手指能捻碎、膠的顏色呈褐色時即關閉電磁爐，或直接用"502" 膠滴滲膠固。將膠固好的巖樣依次取出，放回原處。(3)粗磨平面將膠固好的巖樣在磨片機上用100號金剛砂加水初磨，然后進行第二次膠固。
(4)中磨平面將經過第二次膠固的巖樣，在磨片機上用400號金剛砂與水混合中磨，磨至平面光滑。(5)細磨平面將經過中磨平面的巖樣，在磨片機上用W20號金剛砂與水混合細磨，再用Wio號金剛砂與水混合細磨，磨至平面光滑。(6)精磨平面將細磨好平面的巖樣，用W7號金剛砂與水混合在玻璃板上精磨，磨至平面光亮為止。(7)粘片用W20號金剛砂與水混合在磨片機上，將載物片的一面磨成毛面?zhèn)溆谩?用紡綢布將載物片和精磨好的巖樣平面擦干凈。將載物片、巖樣在酒精燈上加熱，然后將固體冷杉膠涂在載物片的中央部位和巖樣平面上，使巖樣與載物片膠合，用醫(yī)用鑷子對載物片前后、左右輕輕擠壓，使膠層薄而均勻、無氣泡。使用"502"膠粘片。(8)粗磨薄片將粘好的巖樣，在磨片機上用100號、120號金剛砂與水混合粗磨， 厚度磨至0. 28mm 0. 40mm，巖片不脫膠。(9)細磨薄片將粗磨好的巖片，用W28號金剛砂與水混合，在磨片機上磨至 0. 12mm 0. 18mm，巖片保持完整。(10)精磨薄片將細磨好的巖片，分別用W20號、WlO號金剛砂與水混合，在磨片機上逐級磨至0. 04mm 0. 05mm。偏光顯微鏡下，石英干涉色為一級黃色，無掉砂現(xiàn)象，然后用 W7號金剛砂與水混合在玻璃板上磨至0. 03mm，偏光顯微鏡下石英干涉色為一級灰白色；如為碳酸鹽巖，則磨至0. 04mm，偏光顯微鏡下結構清晰，干涉色為高級白。(11)蓋片偏光薄片一般應蓋片，如有其他分析要求，根據(jù)用戶和鑒定人員的要求確定。根據(jù)鑒定人員的要求，選用巖石染色劑進行染色。染色面積為巖樣表面的1/2或 1/3，染色時間可酌情掌握在Imin之內，染色后立即用清水沖凈晾干。在染色的巖片上滴適量冷杉預制膠(冷杉預制膠的配制見附錄A中的A. 2)，再將蓋片微微加熱，放在膠平面上， 用醫(yī)用鑷子輕輕擠壓，排出氣泡。待蓋好蓋片的巖石薄片冷卻后用加熱的小刻刀勻蓋玻片周圍的余膠，然后用酒精洗凈.(12)貼標簽在薄片正面上、下兩端分別粘貼用碳素墨水填寫的具有樣品號、編號、井號、井深的標簽。(13)將制好的普通常規(guī)巖石薄片放在正交偏光顯微鏡下；(14)轉動載物臺將待測礦物轉到消光位置(消光位的位置相當于和顯微鏡下十字絲呈15度夾角)；(15)再將載物臺轉動45度，將待測礦物長軸方向平行顯微鏡目鏡中的二、四象限的對角平分線；(16)插入石膏試板；(17)待測礦物的正延性及延長方向為大折光率和石膏試板的小折光率X重疊，干涉色降低變成一級黃色的，為粘土礦物；H065井P2p井深 1450. 38米，干涉色呈一級黃色的為粘土礦物，25倍(鏡下粘土礦物長軸方向平行顯微鏡目鏡中的二、四象限的對角平分線，粘土礦物的正延性及延長方向為大折光率和石膏試板的小折光率X重疊，干涉色降低變成一級黃色)。(18)鏡下采用面積目估百分比法測定干涉色為黃色的粘土礦物含量。具體步驟是首先使用最低倍物鏡估百分數(shù)，并將使用的鏡頭倍數(shù)注明于報表上；然后選擇視域先將薄片全面巡視一遍，估出干涉色為黃色粘土礦物N的百分含量，N = 95% ；(19)再將載物臺轉動90度，將待測礦物長軸方向平行顯微鏡目鏡中一、三項限的對角平分線；(20)待測礦物的正延性及延長方向為大折光率和石膏試板的大折光率Z重疊，干涉色升高變成紫色的為粘土礦物；

H065井P2p井深1450. 38米，圖中干涉色呈紫色的為粘土礦物，25倍(鏡下粘土礦物長軸方向平行顯微鏡目鏡中一、三象限的對角平分線，粘土礦物的正延性及延長方向為大折光率和石膏試板的大折光率Z重疊，干涉色升高變成紫色的為粘土礦物)。(21)鏡下采用面積目估百分比法測定干涉色為紫色的粘土礦物含量。面積目估百分比法具體步驟是首先使用最低倍物鏡估百分數(shù)，并將使用的鏡頭倍數(shù)注明于報表上；然后選擇視域先將薄片全面巡視一遍，估出干涉色為紫色粘土礦物N的百分含量，N = 95%。
權利要求
1. 一種微細沉積物(巖)中粘土的鑒定方法，微細沉積物(巖)粒徑小于0.03mm，其特征在于其步驟如下(1)首先取樣，每塊樣品切取25mmX25mmX 5mm或直徑25mmX 5mm的巖樣，余樣做手標本；(2)膠固將需要膠固的巖樣按編號用電烘箱在溫度50°C 60°C之間加熱、烘干，用松脂膠對巖石進行膠固，待膠烘烤至用手指能捻碎、膠的顏色呈褐色時即關閉電磁爐，或直接用"502"膠滴滲膠固，將膠固好的巖樣依次取出，放回原處；松脂膠的配制將松香與松節(jié)油按3 2的質量比稱量后放人搪瓷杯中在沙浴爐上加熱，并不斷用玻璃棒攪拌，使松香完全熔化后關閉電爐，冷卻后備用；(3)粗磨平面將膠固好的巖樣在磨片機上用100號金剛砂加水初磨，然后進行第二次膠固；(4)中磨平面將經過第二次膠固的巖樣，在磨片機上用400號金剛砂與水混合中磨， 磨至平面光滑；(5)細磨平面將經過中磨平面的巖樣，在磨片機上用W20號金剛砂與水混合細磨，再用WlO號金剛砂與水混合細磨，磨至平面光滑；(6)精磨平面將細磨好平面的巖樣，用W7號金剛砂與水混合在玻璃板上精磨，磨至平面光亮為止；(7)粘片用W20號金剛砂與水混合在磨片機上，將載物片的一面磨成毛面?zhèn)溆?，用紡綢布將載物片和精磨好的巖樣平面擦干凈；將載物片、巖樣在酒精燈上加熱，然后將固體冷杉膠涂在載物片的中央部位和巖樣平面上，使巖樣與載物片膠合，用醫(yī)用鑷子對載物片前后、左右輕輕擠壓，使膠層薄而均勻、無氣泡，使用"502"膠粘片；(8)粗磨薄片將粘好的巖樣，在磨片機上用100號、120號金剛砂與水混合粗磨，厚度磨至0. 28mm 0. 40mm,巖片不脫膠；(9)磨薄片將粗磨好的巖片，用W28號金剛砂與水混合，在磨片機上磨至0.12mm 0. 18mm，巖片保持完整；(10)精磨薄片將細磨好的巖片，分別用W20號、WlO號金剛砂與水混合，在磨片機上逐級磨至0. 04mm 0. 05mm,偏光顯微鏡下，石英干涉色為一級黃色，無掉砂現(xiàn)象，然后用W7 號金剛砂與水混合在玻璃板上磨至0. 03mm，偏光顯微鏡下石英干涉色為一級灰白色；碳酸鹽巖，則磨至0. 04mm，偏光顯微鏡下結構清晰，干涉色為高級白；(11)蓋片選用巖石染色劑進行染色，染色面積為巖樣表面的1/2或1/3，染色在Imin 之內，染色后立即用清水沖凈晾干，在染色的巖片上滴冷杉預制膠，再將蓋片微微加熱，放在膠平面上，用醫(yī)用鑷子輕輕擠壓，排出氣泡，待蓋好蓋片的巖石薄片冷卻后用加熱的小刻刀勻蓋玻片周圍的余膠，然后用酒精洗凈；(12)貼標簽在薄片正面上、下兩端分別粘貼用碳素墨水填寫的具有樣品號、編號、井號、井深的標簽；(13)將制好的普通常規(guī)巖石薄片放在正交偏光顯微鏡下；(14)轉動載物臺將待測礦物轉到消光位置，消光位的位置相當于和顯微鏡下十字絲呈15度夾角；(15)再將載物臺轉動45度，將待測礦物長軸方向平行顯微鏡 目鏡中的二、四象限的對角平分線；(16)插入石膏試板；(17)待測礦物的正延性及延長方向為大折光率和石膏試板的小折光率X重疊，干涉色降低變成黃色的，為粘土礦物；(18)鏡下采用面積目估百分比法測定干涉色為黃色的粘土礦物含量，具體步驟是首先使用最低倍物鏡估百分數(shù)，并將使用的鏡頭倍數(shù)注明于報表上；然后選擇視域先將薄片全面巡視一遍，估出干涉色為黃色粘土礦物的百分含量；(19)再將載物臺轉動90度，將待測礦物長軸方向平行顯微鏡目鏡中一、三項限的對角平分線；(20)待測礦物的正延性及延長方向為大折光率和石膏試板的大折光率Z重疊，干涉色升高變成紫色的為粘土礦物；(21)鏡下采用面積目估百分比法測定干涉色為紫色的粘土礦物含量，面積目估百分比法具體步驟是首先使用最低倍物鏡估百分數(shù)，并將使用的鏡頭倍數(shù)注明于報表上；然后選擇視域先將薄片全面巡視一遍，估出干涉色為紫色粘土礦物的百分含量；方法中的百分含量全部是體積百分含量。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種微細沉積物(巖)中粘土的鑒定方法；將巖石薄片放在正交偏光顯微鏡下；轉到消光位置；再將載物臺轉動45度，將待測礦物長軸方向平行顯微鏡目鏡中的二、四象限的對角平分線；插入石膏試板；待測礦物的正延性及延長方向為大折光率和石膏試板的小折光率X重疊，干涉色成一級黃色的為粘土礦物；采用面積目估百分比法測定干涉色為黃色的粘土礦物含量；再將載物臺轉動90度，將待測礦物長軸方向平行顯微鏡目鏡中一、三項限的對角平分線；待測礦物的正延性及延長方向為大折光率和石膏試板的大折光率Z重疊，干涉色為紫色的為粘土礦物；采用面積目估百分比法測定干涉色為紫色的粘土礦物含量；可準確快速、判別出微細粒沉積物(巖)中的粘土礦物。
文檔編號G01N1/30GK102346130SQ201010246018
公開日2012年2月8日 申請日期2010年8月5日 優(yōu)先權日2010年8月5日
發(fā)明者張麗霞, 李培俊, 楊可 申請人:中國石油天然氣股份有限公司