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硕士研究生学位论文

利用测井资料研究粘土矿物的演化

论文起止日期：2021年9月至2023年4月

摘要

粘土矿物是地层中最为丰富的矿物，是泥、页岩中的重要组成部分，也是砂

岩中重要的胶结物和部分骨架构成，在其他类型的岩石中也均含有不同种类和含

量的粘土矿物，粘土矿物在地层中随处可见。岩石中粘土矿物的组成、含量以及

其物理、化学性质等与砂岩储层的物性相关，也与泥岩盖层的质量关系密切，研

究地层中的粘土矿物对油气资源的保护、勘探与开发都有着十分重要的意义。

首先，归纳总结了各类粘土矿物对测井曲线的影响以及其测井响应特征，并

利用交会图版法对研究区多口井进行了粘土矿物的定性识别。其次，利用自然伽

马能谱测井资料中的铀、钍、钾三种元素的测井响应值与粘土矿物岩心分析化验

资料进行交会拟合得到多元回归数学模型和基于测井解释处理软件的Quanti.Elan

模块的多矿物反演最优化处理计算模型，从而计算得到了研究工区多口井粘土矿

物的具体含量，两种数学计算模型均能与岩心分析资料较好地吻合；计算结果较

好。最后，对研究区多口井粘土矿物的演化特征进行分析，发现研究区多口井在

正常压实段粘土矿物成分含量较为稳定，无明显变化，到了一定深度，发生了蒙

脱石向伊利石的转化反应，深水区井蒙伊转化深度范围约为埋深1500m左右，浅

水区井蒙伊转化深度范围在埋深约1900~2800m处，随后深度段，高岭石含量也开

始减少，伊利石含量则继续增加，此时粘土矿物的主要成分为伊利石。研究区粘

土矿物含量在深度剖面上的纵向变化特征符合地层中粘土矿物蚀变的一般规律。

利用测井信息对研究区地层中粘土矿物的种类、含量和其在泥岩中的成岩演

化特征进行研究，可以为研究区进一步的储层预测和测井解释提供一些基本参数

和一定的参考意义。

粘土矿物演化，测井资料应用，定量计算，深水沉积

I

Abstract

Claymineralsarethemostabundantmineralsinstrata.Theyareanimportant

componentofmudandshale,aswellasanimportantcementandpartofskeleton

compositioninsandstone.Othertypesofrocksalsocontaindifferenttypesandcontents

ofclayminerals,whichcanbeseeneverywhereinstrata.Thecomposition,contentand

physicalandchemicalpropertiesofclaymineralsinrocksarecloselyrelatedtothe

physicalpropertiesofsandstonereservoirs,andalsocloselyrelatedtothequalityof

mudstonecap.Thestudyofclaymineralsinstrataisofgreatsignificanceforthe

protection,explorationanddevelopmentofoilandgasresources.

Firstly,theeffectsofvariousclaymineralsonwellloggingcurvesandtheirwell

loggingresponsecharacteristicsweresummarized,andtheclaymineralswere

qualitativelyidentifiedinseveralWellsinthestudyareabyusingthecrossplotmethod.

Secondly,themulti-regressionmathematicalmodelandthemulti-mineralinversion

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