X射線衍射儀在油田錄井方面應用(圖)

　　一、 綜述

　　隨著鑽井技術的發展，負壓鑽井、空氣鑽井進入了實用階段，大斜度井、水平井等特殊井型成為主流。這些技術大幅度提高了勘探開發效益，但是其應用又導致巖屑十分細碎，甚至呈粉末狀，傳統的依靠肉眼加放大鏡來觀察識別巖性的方法已不能適應。同時，隨著油氣開發的不斷深入，鑽探目標逐步轉向地質條件相對複雜的地區，巖性變化更加複雜，如昆北地區的複雜砂礫巖，東坪地區的變質巖、花崗巖等，都給現場巖性識別帶來了很大的困難。而螢光錄井對於礦物鑑定及巖石定性具有很大的局限性。

　　針對這些生產實際中存在的難題，Olympus可攜式X

射線衍射儀

BTX可能直接分析出巖石的礦物組成及相對含量，並形成了定性、定量的巖性識別方法，為錄井隨鑽巖性快速識別、建立地質剖面提供了技術保障。

二、X射線衍射儀技術介紹

　　X射線衍射分析（X-ray diffraction，簡稱XRD），是利用晶體形成的X射線衍射，對物質進行內部原子在空間分布狀況的結構分析方法。將具有一定波長的X射線照射到結晶性物質上時，X射線因在結晶內遇到規則排列的原子或離子而發生散射，散射的X射線在某些方向上相位得到加強，從而顯示與結晶結構相對應的特有的衍射現象。

　　Olympus可攜式X射線衍射儀採用透射衍射原理，專利樣品振動系統以及二維CCD面探測器獲取樣品的衍射信息，然後通過信號轉換，形成衍射圖。

　　同時，二維CCD能量敏-位敏面探測器也為樣品提供了準確的元素定性分析。

　　三、 礦物鑑定/巖性識別

　　每種礦物都具有其特定的X 射線衍射圖譜，樣品中某種礦物含量與其衍射峰和強度成正相關關係。在混合物中，一種物質成分的衍射圖譜與其他物質成分的存在與否無關，這就是X 射線衍射做相定量分析的基礎。X 射線衍射是晶體的「指紋」，不同的物質具有不同的X 射線衍射特徵峰值（點陣類型、晶胞大小、晶胞中原子或分子的數目、位置等），結構參數不同則X 射線衍射線位置與強度也就各不相同，所以通過比較X 射線衍射線位置與強度可區分出不同的

礦物成分

。X 射線衍射儀主要採集的是地層中各種礦物的相對含量，並系統採集各種礦物的標準圖譜，包括石英、鉀長石、斜長石、方解石、白雲石、黃鐵礦等近30 種礦物成分，通過礦物成分的相對含量就可以確定巖石巖性，為現場巖性定名提供定量化的參考依據，提高特殊鑽井條件下巖性識別準確度。

圖2 某巖石礦物譜圖