0 引 言

储集层岩石矿物含量及微观孔隙结构对油气储量、油气井的产能和最终采收率均产生较大影响[1]，发挥了直接有效的作用。通过岩片的微观鉴定可以定性掌握和识别矿物的含量、结构特征、矿物晶形类型、溶蚀孔洞缝的成因及发育特征、化石及含有物等情况；通过对岩石矿物元素含量的连续检测，能够获取岩石的多种元素数据，利用这些元素数据能够对岩石矿物含量进行定性分析[2]，从而直观地对特征岩性识别，进行地层划分并对储集层发育情况作出初步判别，对下步的轨迹调整及提高储集层钻遇率具有至关重要的作用。

1 识别岩性及划分地层

岩石薄片鉴定与元素分析是岩性识别和地层划分不可或缺的技术之一[3]，在进行分析、预测、确认各目标组段界面过程中，基于微观孔隙结构、矿物元素含量的变化，对地层内的岩性特征进行横向对比[4]，准确判定特征岩性区域发育、分布情况，对地层对比及划分起到至关重要的作用。以川西地区雷口坡组、川东北地区飞仙关组为例进行阐述。

1.1 元素分析划分地层

风化壳在风化过程中，空间上具有风化层、半风化层及基岩层。风化层具有不迁移和弱迁移元素(Si、Fe、A1、Ti等)相对富集和易迁移元素(Cl、S、Ca、Mg、Na、Mn等)相对流失的特征[5]，可作为识别碳酸盐岩风化壳标志之一[6]。

川西地区雷口坡组顶风化壳储集层基岩主要为白云岩及灰质白云岩，自中三叠世沉积以来，经历了沉积成岩-溶蚀-溶蚀充填等岩溶地质作用[7]。川西地区PZ 1、DS 1、TS 1、YS 1、YaS 1等井的元素分析表明，在雷口坡组顶上部风化壳处，Si、Fe、A1、Ti元素含量均呈现明显异常升高，因雷口坡组顶部白云岩与上伏地层马鞍塘组灰岩岩性的差异性，地层从上到下Mg元素含量呈现明显异常升高，Ca元素含量略有降低(表1)。通过川西地区多口井元素变化特征分析，可以准确识别雷口坡组顶上部风化壳，对川西地区马鞍塘组-雷口坡组的地层划分提供有利依据。

②过流流速确定。泄流渠道设计过流流速的大小，主要按冰碛湖坝体的溃决方式和下游的防洪能力来确定。泄流渠不淤临界流速一般较低，与水中含砂量及泥沙运行规律有关，通常情况大于0.5m/s，泄流时流速较大较易满足不淤条件。为形成溯源冲刷，泄流渠过流流速可高于不冲临界流速。不冲临界流速可借鉴砂质土、砾石土、砂卵石渠床的列维公式进行计算：

因此面对现实，结构力学(一)核心专业课程建设改革是重中之重。在目前的趋势下，需要摸索出适合自己的教学体系，尤其是要体现工程实践发展需要的趋实践化的教学体系改革。在教学内容、教学方法和手段、考核体系级教师团队建设中,让我们的学生在学习理论知识的基础上增强工程实践创新意识。如何在结构力学(一)核心课程建设中实现理论与实践充分地融，打造一条符合卓越工程师培养需求的核心课程建设实践化教学改革之路，已成为施行“卓越计划”培养目标时必须要考虑的问题。

1.2 薄片鉴定+元素分析识别岩性及划分地层

综上可见，准确的岩片鉴定成果、元素含量变化分析，结合气测全烃值变化的对应关系，可判别现场钻遇储集层发育的优劣，对实现高效长穿优质储集层起着至关重要的作用。

表1 川西地区雷口坡组顶上部风化壳元素含量变化特征统计 %

  

井名CaMgSiFeA1TiPZ151↓431↑134↑121↑30.1↑0.40.1↑0.5DS155↓351↑123↑91↑40.1↑0.40.1↑0.4TS150123↑101↑50.1↑0.30.2↑0.6YS150↓361↑141↑141↑40.1↑0.70.1↑0.5YaS144↓321↑241↑91↑40.1↑0.90.2↑0.9

2 判别储集层优劣

通过岩石薄片鉴定及元素分析，系统观察储集层空间的微观结构特点、矿物含量及烃类物质在储集层中的存在方式，掌握油气分布与岩石结构、构造、次生缝洞之间的关系，及时、直观地判断所钻地层储集层的优劣情况[8]。YB 204-1H井长兴组从岩石薄片与油气层、储集层对应关系看，好储集层大致可分两大段(2号、4号段)；相对较差储集层大致可分三段(1号、3号、5号段)(图1)。

(2)在2号点位处，气测值升高，薄片中见细晶白云岩(含溶孔)，Mg元素值升高，Ca元素值降低，核磁共振数据分析，岩矿孔渗性变好，分析认为已钻遇礁盖云岩储集层底，继续增斜钻进。

2号段内，元素分析Ca、Mg元素值相对变化不大，较稳定，判断所钻地层仍处于云岩段内，随钻岩石薄片观察岩性从微-粉晶云岩转变为细-中晶云岩，少量中-粗晶云岩，局部溶孔发育，晶粒较粗，晶间微裂缝发育，孔渗性一般较好，全烃显示值也相对较高，可以初步判断在该区内储集层相对发育。经电测验证2号段内多为Ⅰ、Ⅱ类储集层和少量Ⅲ类储集层。

(5)继4号点位调整轨迹增斜后，对应气测值持续降低，薄片仍见灰色生屑灰岩， Ca、Mg元素分析表现出灰岩礁核相特征，分析认为仍在礁核中，调整轨迹从5号点位处开始降斜，探明下部礁盖储集层发育情况，最后稳斜钻至设计位移处完钻。

(1)在1号点位处，Ca元素值明显增高、Mg元素值降低，薄片见生屑灰岩，表现出礁核相特征，对应气测值降低明显，核磁共振数据分析，岩矿孔渗性变差，认为已钻穿礁盖白云岩储集层，调整轨迹增斜回穿优质储集层。

岩石薄片鉴定+元素分析能及时对当前钻遇储集层优劣情况进行判定，从而为下步轨迹优化调整提供有利依据。YB 102-2H井水平段钻进过程中，通过随钻薄片鉴定及元素值变化分析，及时进行了5次轨迹优化调整：3次增斜、1次稳斜、1次降斜，见图3(调整点位于图3中1号、2号、3号、4号、5号点位处)。

5号段内，元素分析Ca元素值相对升高，Mg元素值相对降低，判断所钻地层从云岩段进入灰岩段，随钻岩石薄片观察岩性从细晶云岩、少量中晶云岩再次转变为生屑灰岩，局部夹细晶云岩，少量灰质云岩，孔渗性一般较差，全烃显示值明显降低，证明此时所钻地层已经从第二个礁盖优质储集层范围进入第二个礁核区，可以判断出在该段内储集层已变差，经研究决定该井完钻。经电测验证5号段内仅有少量Ⅱ、Ⅲ类储集层。

川东北地区飞仙关组二段，由于沉积期水动能条件，普遍集中发育一批鲕粒、砂屑灰岩，很难直观识别。通过岩石薄片鉴定观察，镜下矿物颗粒较大，呈粒状结构，很容易识别出来。飞仙关组一段底部与长兴组地层分界处，普遍存在一套1～3 m厚的高自然伽马尖峰层，在飞仙关组一段底部为一套含泥灰岩-泥灰岩，薄片鉴定其为泥微晶结构，矿物晶形较小且不发育，长兴组顶部为白云岩，薄片鉴定其为粉-细晶结构，矿物晶形较大且规则，晶形较发育。通过元素分析发现，飞仙关组一段底部因泥质含量增高，在元素分析中会呈现Fe元素含量明显升高，而Ca元素含量相对上部纯灰岩段略低的特征；长兴组顶部白云岩相对飞仙关组一段灰岩，具有Ca元素含量明显降低，Mg元素含量明显升高的特征。通过薄片鉴定+元素分析，可以准确划分出飞仙关组一段与长兴组界面。

观察树叶，做一份12页的手写调查报告；收集一棵树不同时期的树叶，测算一枚树叶的周长……你绝对想不到，这些竟是杭州某民办小学一年级的秋假和国庆长假科学作业。近日，这作业遭家长吐糟“逆天了”。

  

图1 YB 204-1H井岩矿薄片与储集层识别关系

  

图2 YB 204-1H井长兴组礁体叠置示意

3 为轨迹优化调整提供依据

3.精读。精读，就是潜心地读，反复地读。常言说得好：读书百遍，其义自见。精读的目的是从读中获得情感体验和创造性的理解，教师要引导学生学会抓住文章中的重点句、段进行朗读体会。

  

图3 YB 102-2H井实钻轨迹优化调整

4号段内，元素分析Ca元素值降低，Mg元素值相对升高，判断所钻地层从灰岩段进入云岩段，随钻岩石薄片观察岩性从微晶灰岩、生屑灰岩转变为细晶云岩，少量中晶云岩，局部溶孔发育，孔渗性一般较好，全烃显示值明显升高，可以判断出所钻遇两个礁间叠置过渡带已经打穿，进入第二个礁体，在该段内储集层相对较好。经电测验证4号段内多为Ⅱ、Ⅲ类储集层，少量Ⅰ类储集层。

1号段内，元素分析Ca元素值低于Mg元素值且元素值较稳定，判断所钻地层为云岩段，随钻岩石薄片观察岩性为微-粉晶云岩，显示矿物晶粒较细小，晶形不发育，孔渗性较差，全烃显示值不高，可以初步判断在该区内储集层应不是很发育。经电测验证1号段内多为Ⅲ类储集层，局部夹少量Ⅰ、Ⅱ类储集层。

(3)在3号点位处，对应气测值升高，薄片见细晶白云岩(含针孔，微裂缝)，Mg元素值稳定，Ca元素值相对较低，核磁共振数据分析，岩矿孔渗性比2号点位岩矿孔渗性要好，与前期已钻礁盖相下部储集层岩性特征相似，调整轨迹稳斜尽量多穿礁盖优质储集层。

(4)在4号点位处，对应气测值降低，薄片见灰色生屑灰岩，Ca元素值明显增高，Mg元素值降低，核磁共振数据分析，岩矿孔渗性变差，与前期已钻遇礁核灰岩特征相似，分析认为已钻至礁核中，调整轨迹微增斜钻进。

甜菜苷类色素是一种吡啶衍生物，由红色的甜菜红素(betacyanines)和黄色的甜菜黄素(betaxanthins)组成，是世界上广泛应用的天然食用色素之一，其广泛存在于紫茉莉科、苋科、藜科、商陆科及仙人掌科植物中[1-3]。因其最早在红甜菜(Beta vulgaris var.rubra)块根中被发现并提取而得名。甜菜红素主要成分为甜菜苷，其含量占甜菜苷类色素的75%～95%，还包含异甜菜苷、前甜菜苷及甜菜苷类色素的降解产物等[4-5]。

3号段内，元素分析Ca元素值开始升高，Mg元素值相对降低，判断所钻地层从云岩段进入灰岩段，随钻岩石薄片观察岩性从细-中晶云岩转变为微晶灰岩、生屑灰岩、灰质云岩，孔渗性一般较差，全烃显示值也降至基值。通过矿物元素含量及岩性变化，可以认定当时所钻遇地层沉积微相发生变化，从而初步判断该段内储集层开始变差。通过地震反演图谱分析，该区为两个礁叠置过渡区(图2)，决定轨迹不作调整尽快穿过该区，探明后一个礁储层发育情况。经电测验证，3号段内只有少量Ⅲ类储集层。

在YB 102-2H井水平段钻井施工中，通过分析元素值变化及薄片鉴定观察，准确判断出地层界面与储集层优劣变化，及时进行了5次轨迹优化调整，对提高优质储集层钻遇率起到决定性作用。

4 结论与认识

(1)在进行分析、预测、确认各目标组段界面过程中，通过薄片微观结构观察及矿物元素含量变化情况的把握，对准确判定特征岩性的区域发育分布情况、地层对比及划分起到至关重要的作用。

近年来，国外航空用金属材料技术发展迅速，其对整个航空材料领域的发展都起着积极的牵引作用。同时，材料科学与工程技术的发展，新型材料的出现，制造工艺与理化测试技术的进步，又为航空新产品的设计与制造提供了重要的物质与技术支撑。[6]总体来看，国外航空用金属材料技术发展呈现出以下趋势：首先，航空产品的更新换代对其所使用金属材料性能提出更新、更高的要求[1]；其次，对传统航空用金属材料的持续改进更为迫切；第三，更加强调航空用金属材料的技术转移和产业化，采用先进方法实现航空用金属材料工程转化工作高潮迭起[5]。

(2)系统观察储集层空间的微观结构特征、矿物元素含量变化及烃类物质在储集层中的存在方式，对掌握油气分布与岩石结构、构造、次生缝洞之间的关系，及时判别储集层的优劣有不可替代的作用。

(3)灵活运用一些技术方法和技巧是非常重要的。任何单一的技术都有局限性，在现场施工过程中，多种技术和方法的巧妙运用，往往可以及时、直观、快捷地识别储集层动态发育情况并对井轨迹作出优化调整。

参 考 文 献

[1] 罗蛰潭，王允诚． 油气储集层的孔隙结构[M]. 北京：科学出版社，1986：2-17．

[2] 李一超，李春山，刘德伦． X射线荧光岩屑录井技术[J]. 录井工程，2008，19(1):1-8．

[3] 张波． 薄片显微图像技术在岩石鉴定中的应用[J]. 石化技术，2016，23(6)：108．

[4] 王立党． 泌阳凹陷小断块薄层水平井地质导向探讨[J]. 石油地质与工程，2014，28(3)：100-102．

[5] 黄华，王晓阳． 风化壳地层元素特征与录井识别方法[J]. 录井工程，2012，23(3)：28-32．

[6] 潘晓东． 元素录井在川西雷口坡组风化壳识别中的应用[J]. 化工管理，2014，12(11):35-37．

[7] 周进高，辛勇光，谷明峰，等． 四川盆地中三叠统雷口坡组天然气勘探方向[J]. 天然气工业，2010，30(12):1-19．

[8] 赵明，杨光． 岩石薄片显微图像技术在现场录井中的应用[J]. 录井工程，2006，17(3)：19-23．