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錄井是用巖礦分析、地球物理、地球化學等方法，觀察、采集、收集、記錄、分析隨鉆過程中的固體、液體、氣體等井筒返出物信息，以此建立錄井地質剖面、發現油氣顯示、評價油氣層，并為石油工程（投資方、鉆井工程、其它工程）提供鉆井信息服務的過程。

X射線全巖衍射礦物分析錄井技術在細碎巖性識別、頁巖油氣鉆探選層以及致密油儲集層評價方面起到了重要作用。該項技術能有較好地解決PDC鉆頭、細齒牙輪鉆頭、大斜度井、空氣鉆井等復雜鉆井條件下細碎巖屑的巖性識別難題，在建立地質剖面、水平井地質導向、分析頁巖油氣地層脆性礦物含量、確定非常規油氣井“甜點”位置等方面起到了重要作用。

（1）滲透層的識別

錄井隨鉆判斷地層滲透性的主要方法有巖性觀察、鉆時與dc指數分析、核磁共振直接測量等，為了節約投資成本，大部分井段并不進行鉆井取心，隨著PDC鉆頭及細齒三牙輪鉆頭的廣泛使用，巖屑細碎呈粉末狀，難以通過直接觀察或采用核磁共振錄井測量巖屑樣品孔滲性。隨著鉆井技術的進步，鉆井時效不斷提高，鉆時呈低值且變化幅度極低；同時水平井、大斜度井的鉆探導致轉盤驅動與井下動力鉆具的頻繁變化，鉆時的高低與地層可鉆性相關性差，因此通過鉆時分析判斷儲集層滲透性的難度不斷增大。

礦物的種類、含量影響這地層的孔滲性，蘊含著包括沉積環境在內的眾多地層信息。由于泥質含量是決定地層孔滲性的主要因素，而泥質含量的大小主要取決于黏土礦物含量。泥質的主要成分是黏土礦物，因而應用黏土礦物含量也能夠識別滲透層。目前通過XRD錄井可以取得黏土礦物含量，同時，還可以獲得石英、長石、鐵、鋁等不同礦物含量，這些礦物含量反應不同的地質條件，對儲集層孔滲性也有較大影響。之前研究學者通過巖心核磁共振孔隙度與XRD對比發現孔隙度隨黏土礦物含量的增加而減少，隨長石含量的增大而增大的儲集層物性與礦物含量的關系，據此建立了儲集層物性劃分圖版，說明XRD錄井技術分析可用于孔滲性分析，實現滲透層與非滲透層識別。

（2）特殊礦物與儲集層流體性質的識別

依據XRD錄井技術提供的信息，可分性樣品礦物種類及其含量，展現巖石礦物的組合特征以及標志性質的礦物成分，進而通過巖石的礦物組合特征可反映巖石礦物成熟度，通過標志性的特殊礦物反映沉積環境，通過次生礦物反映裂縫發育情況。因此，利用XRD錄井資料可以輔助評價油氣顯示層。例如：黃鐵礦反映的是強還原環境、富含有機質或硫酸鹽環境下細菌參與生物化學反應過程，這種環境下油氣顯示反映的儲集層流體性質不同于一般油氣水層的顯示特征。

以某地區BY凹陷某區塊及其周緣油田的結合部井為例：H3IV下部—H3V上部地層為砂巖地層，巖屑錄井發現良好的油氣顯示，錄井通常會將其解釋為油層，實際上部分井的測井對該地層也解釋過油層，但試油或開發投產結果均為水層（甚至部分井還試獲高產水層）。過去巖屑錄井在該地層常常能夠發現一定含量的黃鐵礦成分，說明該區塊為靜水區富含有機沉積，所生成的油氣未能有效排替巖石孔隙中富集的地層水；同時巖石熱解錄井S1值僅為4~6mg/g,顯示該地層油氣顯示含烴量較低，從另一側面證實該地層巖石孔隙中富集地層水。由于新鉆井技術的應用，巖屑細碎，肉眼觀察已很難在巖屑中發現黃鐵礦，應用XRD錄井技術進行礦物分析，可以解決細碎巖屑中黃鐵礦發現的難題。該區塊進行XRD錄井發現黃鐵礦時，再根據上述特征實現地層層位快速識別的同時，可以直接將油氣異常解釋為水層。

（3）壓前評估的數據支撐

壓前評估是錄井油氣顯示層解釋評價的延伸，依據XRD錄井獲得的脆性礦物含量可以確定射孔族位置的重要依據，同樣在常規油氣儲集層壓前評估也有相應價值。

儲集層壓裂改造使許多不具有產能的低孔隙度低滲透率儲集層得以開發，實現了增儲上產。壓前評估是通過綜合分析試油（氣）層物性、厚度、含油性、含水、地層壓力和鉆井、測井、錄井等資料來評估試油氣層壓裂改造后能否獲得工業油氣流。實際壓前評估中，更多側重于地層的含油性、物性及相關工藝參數，對巖石敏感性礦物（常見的酸敏、堿敏、鹽敏、水敏、速敏礦物）及其含量則重視不夠，從而導致壓裂效果達不到預期要求。

敏感性礦物與鹽、堿、酸、水發生化學反應能夠形成新的礦物堵塞地層孔隙、喉道，或在高流速下分散、運移而堵塞通道、孔隙、喉道，進而影響儲集層孔滲性。例如：NY凹陷N138井2684.8~2700.4m井段巖石熱解錄井S0為0.431mg/g，S1為9.952mg/g,S2為1.331mg/g,且氣測異常明顯。按該凹陷統計數據分析結果，識別儲集層流體最有效的標志性參數為巖石熱解S1值達到8.000mg/g就可以解釋為油層，因此該層具有典型的油層顯示特征。但該層常規試產產油0.39t/d,壓裂后產油也僅為0.75t/d。分析該層壓裂改造效果較差的原因是儲集層存在大量片狀白云母，而白云母作為一種常見層狀硅酸鹽礦物，是水敏、速敏、堿敏性礦物，在鉆井及壓裂改造過程中容易將孔隙、喉道堵塞，引起滲透率下降，導致儲集層改造失敗。

為了確保儲集層壓裂改造效果，在壓裂前利用XRD錄井技術對目標層進行分析，獲取目標層巖石礦物及其含量定量分析數據，判斷區敏感性，按照酸敏、堿敏、鹽敏、水敏、速敏礦物含量程度，有針對性地采取相應的儲集層改造措施，可確保儲集層壓裂改造效果。對敏感性礦物含量高的目標層，結合區塊實際效果，如N138井情況，評估后提出不進行儲集層改造的建議，可提高勘探開發效益。

應用案例

以《QSY023023-2018 X射線衍射礦物錄井技術規范》作為檢測規范和指導。使用浪聲SHINE便攜式X射線衍射儀對某地某油田區塊2426m-2622m的井段進行XRD錄井，巖屑礦物成分的定性定量結果、巖性判斷、衍射圖譜疊加展示如下圖所示。