¿Qué incluye el análisis instrumental?
1) Microscopio electrónico de barrido y análisis del espectro de sonda electrónica y del espectro de energía. El bombardeo con haz de electrones puede producir diversa información sobre la muestra, incluidos electrones secundarios, electrones retrodispersados, rayos X, catodoluminiscencia, electrones transmitidos, etc. . (Figura 2-1).
El instrumento que recibe electrones secundarios y electrones retrodispersados para obtener imágenes es el microscopio electrónico de barrido, conocido como microscopio electrónico de barrido, el instrumento que recibe rayos X y detecta la intensidad de energía de los rayos X es el; espectrómetro de energía; el instrumento que recibe rayos X y detecta rayos X. El instrumento que detecta la longitud de onda es un espectrómetro; el instrumento que recibe catodoluminiscencia para la detección es un microscopio de catodoluminiscencia;
Utiliza microscopios electrónicos de barrido, sondas electrónicas y espectrómetros de energía para estudiar yacimientos y diagénesis.
(1) Yacimiento de rocas clásticas. Patrones de distribución de diversos cementos autógenos. (Figura 2-2) Hay cuatro tipos de cemento autógeno: tipo cojín de poros, tipo relleno de poros, tipo mosaico y tipo expandido.
(2) Yacimiento de rocas clásticas. Tipos, características y composición de minerales autigénicos;
① Los minerales arcillosos incluyen illita, caolinita, halloysita, montmorillonita, clorita, capa mixta de illita/montmorillonita y capa mixta verde/montmorillonita (ver Tabla 2-5); Los minerales autigénicos carbonatados incluyen calcita, dolomita, ankerita, siderita y dawsonita. ③ Cementos silíceos, incluidos ópalo autigénico, amorfo y calcedonia; ④ Cementos de sulfuro-pirita, incluidos clinoptilolita, zeolita en láminas, analcima, zeolita de sodio y turbidita.
Figura 2-1 Interacción entre electrones y materia
Figura 2-2 Distribución del cemento en rocas clásticas
Tabla 2-5 Minerales arcillosos Características morfológicas, cristal estructura y composición elemental
Tabla 2-5 Características morfológicas, estructura cristalina y composición elemental de minerales arcillosos (3) Yacimientos de rocas clásticas, ensanchamiento secundario y feldespato. El crecimiento de los cálculos espontáneos y su agrandamiento se pueden dividir en tres etapas: i, ii y iii.
(4) Signos de identificación de los tipos de poros de las rocas clásticas y propiedades del yacimiento:
Los poros de las rocas clásticas se pueden dividir en poros intergranulares, poros extragrandes, poros de molde y poros de grupo. Se divide en cinco tipos: intraporos y poros de fractura, y se pueden establecer signos de identificación de poros intergranulares primarios y secundarios.
2) Difractómetro de rayos X El método de difracción de rayos X se utiliza ampliamente en la investigación cristalográfica y mineralógica. La difracción de rayos X de materiales policristalinos utilizados en pruebas de yacimientos requiere que la muestra esté en un estado de polvo fino o de polímero de grano fino.
(1)Método de preparación de muestras y proceso de análisis.
①Separación de arcillas. Los métodos de análisis de rayos X se centran principalmente en la separación de arcilla. En términos generales, la separación de arcilla incluye muestreo, selección de muestras, pesaje, trituración, lavado con aceite, remojo en agua destilada, molienda húmeda, preparación y extracción de suspensiones, secado por precipitación centrífuga, molienda, pesaje y envasado.
②Método de preparación de la muestra. Se utilizan diferentes métodos según el mineral, el propósito del análisis y el tamaño de la muestra.
A. Método de prensado de tabletas: adecuado para análisis de roca completa.
B. Método de corte direccional: La placa de muestra está hecha de vidrio, con un área de 25×27 mm y un volumen de muestra de 40 mg.
n rodajas Extienda 40 mg de suspensión de arcilla uniformemente sobre un portaobjetos de vidrio que gira horizontalmente.
Las tabletas de EG se saturan con etilenglicol para distinguir la presencia o ausencia de minerales hinchables.
Seccionamiento a 550°C Calentar las secciones de EG a 550°C durante 2,5 horas para identificar el clorito.
Las tabletas de ácido clorhídrico se vuelven a pesar, se tratan con ácido clorhídrico y luego se convierten en tabletas direccionales para eliminar el clorito e identificar la caolinita.
C. Método de sección delgada: Utiliza directamente secciones delgadas para análisis de difracción, generalmente utilizado para la identificación de minerales autigénicos.
(2) Aplicación del análisis de difracción de rayos X en la investigación de yacimientos sedimentarios.
① Análisis cualitativo y cuantitativo de minerales arcillosos.
Para la serie illita/esmectita de capa mixta (I/S). La identificación por difracción de rayos X de la serie de capas mixtas de clorita/montmorillonita (C/S), caolinita, caolinita, paligorskita y vermiculita se muestra en la Tabla 2-6.
②Cálculo de la proporción de capas mezcladas:
Se refiere a la proporción de montmorillonita en I/S y C/S, que se utiliza para dividir etapas diagenéticas, estimar la temperatura del suelo y predecir el petróleo. fuente y yacimiento, y determinar el umbral de generación de petróleo.
③Análisis cualitativo y cuantitativo de rayos X de roca completa.
Identifica principalmente minerales no arcillosos: a. Minerales de zeolita, que pueden usarse para determinar el ambiente de depósito y la temperatura antigua, como halita, yeso, anhidrita, glauberita cálcica y calcio anhidro; mirabilita, barita, etc. ;c.Identificación de minerales carbonatados; d. Otros minerales no arcillosos incluyen pirita, hematita, pirita y feldespato.
3) Principio del microscopio de catodoluminiscencia (1).
El haz de electrones bombardea la muestra y excita el material luminiscente de la muestra para producir fluorescencia, también llamada catodoluminiscencia. Hay varias razones por las que los minerales producen catodoluminiscencia: a. Los minerales contienen elementos de impureza luminiscentes o oligoelementos (llamados activadores). Los minerales tienen defectos estructurales.
Los activadores en minerales incluyen elementos metálicos (Eu2+, Sm2+, Dy2+, Tb3+, Ea3+) y elementos de metales de transición (Mn2+, Fe3+, Ca2+, V3+, Ti4+).
Se denominan extintores a las sustancias correspondientes a los agentes láser que pueden inhibir la luminiscencia de los minerales, como por ejemplo (Co2+, Ni2+, Fe2+, Ti2+, etc.).
(2) En almacenamiento Aplicaciones en la investigación de capas.
① Características de luminiscencia estacional (Tabla 2-7).
La investigación de Zinkernagel muestra que las características de luminiscencia de varias partículas sensibles al tiempo se obtienen durante la formación de la roca madre y representan las condiciones de temperatura durante la formación de la roca. Tres tipos luminosos diferentes reflejan exactamente la sincronización de tres fuentes diferentes (Tabla 2-7).
② Las características de luminiscencia de los minerales carbonatados (Tabla 2-8), los poros secundarios también se pueden juzgar por la distribución del cemento de carbonato residual.
Tabla 2-6 Tabla de identificación por rayos X de minerales arcillosos
Continúa
Tabla 2-7 La relación entre el tipo de luminiscencia estacional y el tipo de roca y la temperatura ( basado en Zinkemagel, U., 1978).
③Otras aplicaciones: a. Observar el estado original y los cambios diagenéticos de los clastos en el tiempo, estudiar la fragmentación y curación de partículas dependientes del tiempo e inferir la secuencia diagenética. b. generación de cemento; c .Restaurar la estructura original de la roca; d. Investigación de microfracturas del yacimiento.
4) Principio del microscopio de fluorescencia (1).
El microscopio de fluorescencia utiliza luz ultravioleta como fuente de luz, y la luz ultravioleta excita los materiales de hidrocarburos luminiscentes en las rocas de almacenamiento de petróleo para producir fluorescencia. Observe y analice los cambios de estas sustancias luminiscentes y su relación con la estructura de la roca para determinar una serie de cuestiones geológicas del petróleo, como el tipo de materia orgánica, el grado de metamorfismo, el espacio de almacenamiento efectivo y la migración de petróleo y gas.
(2) Contenido de identificación del microscopio de fluorescencia.
①Relación cuantitativa entre el color de la luminiscencia del asfalto, la longitud de onda y su composición.
Para resolver este problema, se seleccionó una muestra de aceite estándar para determinar la relación entre su color luminiscente y su longitud de onda, y determinar a qué tipo de asfalto pertenecía (Tabla 2-9).
Tabla 2-8 Composición elemental y otras características de diversos minerales carbonatados (2) Cuantificación de la intensidad luminosa.
La intensidad luminosa refleja principalmente el contenido de petróleo en la roca. Cuanto mayor sea el contenido de petróleo en la roca, mayor será la intensidad de fluorescencia del petróleo. En el procesamiento de imágenes de fluorescencia, el valor de brillo se utiliza para representar cuantitativamente la intensidad de luminiscencia del asfalto.
③Rango cuantitativo de contenido de aceite.
A. Diversos contenidos asfálticos (aceite, gomas y asfaltenos).
B. La proporción del área petrolífera refleja hasta cierto punto la gama de rocas petrolíferas. Es un indicador aproximado del contenido de poros, pero este valor es mayor que el contenido de poros porque también incluye el rango de impregnación de aceite.
Tabla 2-9 Color, longitud de onda y composición de la luminiscencia del asfalto 5) Determinación de inclusiones Las inclusiones son medios de mineralización capturados durante la formación de minerales y se denominan muestras de fluidos formadores de minerales. Registra de forma bastante completa las condiciones de formación y la historia de los minerales y es la característica típica más importante de los minerales.
(1) Proceso de determinación incluido.
En cuanto a la tecnología de prueba de inclusiones de fluidos minerales, se han estudiado varios proyectos, como la identificación por microscopía de fluorescencia y luz polarizada, pruebas en etapa caliente ligeramente fría, pruebas de cromatografía de ráfaga y algunas pruebas de equipos combinados. Se obtuvieron la temperatura homogénea (Th), salinidad (S), pH, energía potencial redox (Eh) y componentes orgánicos de inclusiones (grupos) e inclusiones (monómeros).
(2) La importancia de la determinación de la inclusión.
En el estudio de las inclusiones, no solo se midieron la temperatura de formación, la presión, la salinidad, la densidad, el valor de pH y el valor de EH de las inclusiones fluidas utilizando el método de homogeneización y el método de congelación, sino que también se midió la composición de las inclusiones. También se miden los isótopos, especialmente la composición de los hidrocarburos (incluidos los hidrocarburos líquidos). Además de determinar la composición de agregados de inclusiones, la espectroscopia láser Raman se utiliza junto con la cromatografía y la espectrometría de masas para determinar la composición de inclusiones individuales. Las inclusiones de fluidos registran las propiedades, composición, condiciones fisicoquímicas y condiciones geodinámicas de los fluidos de hidrocarburos y las aguas de los poros. Estudiar comparativamente los tipos, características, abundancia y composición de las inclusiones fluidas en minerales diagenéticos de rocas yacimientos, comprender la dinámica y el tiempo relativo de los fluidos de la cuenca (hidrocarburos y agua), y determinar el tiempo, la profundidad, la fase de migración y la dirección y el canal. Proporcionan la información geológica más directa y confiable para estudiar la historia de la evolución de los poros, la historia de la migración de petróleo y gas y la historia del movimiento tectónico del yacimiento. El análisis de hidrocarburos sólidos (betún sólido) en rocas yacimientos puede proporcionar información sobre la modificación y destrucción de los yacimientos.
Consulte la Tabla 2-10 para conocer varios análisis instrumentales.
Tabla 2-10 Principios de diversos instrumentos y su importancia en la investigación de yacimientos