岩心分析方法

A. 碎屑岩岩心描述沉積微相的方法

裘懌楠、陳子琪^［21］總結了國內外的經驗，提出了以下的方法：

3.3.2.1 岩心觀察和描述

（1）資料收集和准備

現代岩心管理一般有現場地質人員完成的岩心綜合柱狀圖和連續岩心照片，岩心已經過井深校正歸位於測井曲線（放射性測井歸位），標有正確的取樣位置及樣品編號，以及鑽取岩心過程中機械原因引起的破碎、磨損和缺少等情況，因此儲層沉積微相研究人員在岩心觀察描述以前，應收集這些資料，並以此為基礎進行工作。

（2）岩心描述的順序及尺寸

按地層年代由老而新，即自下而上進行觀察描述，尺寸應細到厘米級。

（3）岩石學描述

包括：顏色、岩性、粒度、含油氣產狀、碎屑礦物成分、膠結程度、含有礫石時的礫石成分及大小、特殊岩性等內容，並據此作出基本定名。

（4）沉積學描述

包括：層面接觸關系、層理類型及規模、層系厚度、層系傾角、細層組成、細層厚度、層面構造，如乾裂、雨痕、溝槽等；其他原生沉積構造；肉眼可見的古生物及生物擾動構造；其他含有物，如結核、鮞粒、碳化植物碎屑等；古土壤；砂岩韻律性及層段旋迴性；照相或素描等。

3.3.2.2 岩心的沉積學實驗室分析鑒定

在系統觀察描述岩心全貌後，根據微相分析需要及岩心條件決定實驗室分析鑒定內容，並進行選樣。在選樣時應盡可能與已鑽取的常規孔滲分析樣品相結合，取樣應有樣品描述和標明具體位置及目的。

（1）需要進行的常規沉積學實驗分析內容

包括：薄片和鑄體薄片鑒定、粒度分析、粘土礦物鑒定、微量元素分析、同位素測定、重礦物及古生物鑒定等。目前主要是做前三項工作。

（2）特殊的沉積學實驗分析項目

包括：泥岩地化指標——用以確定泥岩沉積時水介質的氧化還原等地化環境；以及層理現象的X光顯示或CT層析檢查——用以確定是否存在層理構造及層理現象。

3.3.2.3 沉積微相分析

（1）劃分岩石相

在岩心觀察和實驗分析的基礎上首先進行岩石相分類；在劃分岩石相時不僅要區分岩石類型，而且要反映沉積時水動力、地化及生物作用條件，碎屑岩儲層水動力條件和能量與儲層質量好壞一般有緊密聯系，因此，儲層碎屑岩的岩石相盡可能與能量單元統一起來。在劃分岩石相後，應對每種岩石相作出沉積作用或沉積環境意義上的解釋。表3.3列出了岩石相代碼、岩石相、沉積構造及解釋的結果。

表3.3 岩石相代碼（以河流沉積為例^［21］ ）

（2）垂向層序分析

垂向層序是重要的相標志之一，它以自下而上岩石相的組合序列來表示，以最基本的沉積旋迴為單元進行組合。垂向層序的分類和描述要滿足劃分微相和各微相作用沉積學解釋的要求，即每類垂向層序都要作出微相判別，並對其沉積過程作出分析和解釋。陸相盆地碎屑岩儲層常見的微相可見表3.4。每類垂向層序應選擇代表性取心井段分別作出單井沉積微相剖面圖，內容除沉積微相柱子外，還應包括反映儲層物性及典型的測井曲線（圖3.17）。

表3.4 陸相沉積盆地碎屑岩儲層常見微相

（3）沉積旋迴分析

分析的目的是弄清垂向上的微相變化，進一步確認亞相（大相），並從相組合上檢驗微相，要應用全剖面全部可用的相標志進行綜合分析；沉積旋迴分級是個相對概念，各級沉積旋迴反映盆地的構造活動；反映氣候變化、碎屑物供應量的變化、水進水退、沉積體的廢棄轉移、各次沉積事件間能量的差異以及每次沉積事件本身能量的變化過程。應根據各油田實際情況確定級次及成因意義；沉積旋迴分析應從小到大、從大到小反復進行，從各級旋迴的岩相組合和演化規律上互相檢驗相分析的合理性；沉積旋迴的界線應是確定性的時間界線。有條件時應與區域性層序地層分析統一。岩心井單井劃分的沉積旋迴有待全區平面上對比後修正確認。

（4）實驗分析資料的應用

最主要的是粒度分析資料的應用，圖3.18是常用粒度分布概率圖；其次是微量元素分析，用以判別水介質鹽度和地化條件等；孢粉古氣候分析——優勢植物屬種結合蒸發鹽類礦物分析，泥岩地化指標是判別古氣候條件及演變的常用手段；以及古生物分布分析——優勢古生物的生長環境是判別共生沉積物環境的旁證。

3.3.2.4 建立全剖面標准沉積微相柱狀圖

在綜合上述微相分析工作的基礎上，編制所要研究的含油氣層系的全剖面標准微相柱狀圖（圖3.19）。編圖時須注意兩點：①資料來源必須是岩心；②可以以典型井連續取心為代表，也可以從多井岩心中選取典型段相拼接。

圖3.17 塔里木盆地柯坪印干村西志留系綜合柱狀剖面圖^［22］

1—砂岩；2—泥岩；3—泥質砂岩；4—泥質粉砂岩；5—粉砂質泥岩；6—波狀、脈狀層理；7—透鏡狀層理；8—底沖刷；9—平行層理；10—水平層理；11—板狀交錯層理；12—槽狀交錯層理；13—沙紋層理；14—魚類；15—雙殼類；16—腹足類；17—腕足類；18—鱟類；19—三葉蟲；20—筆石；21—垂直生物鑽孔；22—水平蟲跡；23—生物擾動坑

圖3.18 搬運方式與粒度分布總體和載點位置的關系^［21］

全剖面標准沉積微相柱狀圖應包括：自然電位和電阻率測井曲線；岩性剖面、層位、深度；岩心分析資料——粒度中值、孔隙度、滲透率；沉積微相；亞相及大相。在條件具備的情況下，還應包括層理構造及含有物、沉積韻律性以及沉積旋迴的劃分等。

B. 岩心裂縫觀測與破裂實驗分析

（一）岩心裂縫觀測

儲層的定量分析與預測，立足於裂縫觀察與測量資料的基礎上。通過岩心觀察描述，可以大體了解儲層裂縫的性質與特徵、裂縫的產狀與填充情況，定性確定裂縫形成的機制和成因，為建立三維地質模型和數值模型打下基礎。

岩心裂縫觀測方法包括全岩心裂縫觀測和切片岩心裂縫觀測。不同的觀測方法，描述內容有所不同。全岩心裂縫觀測與統計內容如下。

1.岩心裂縫幾何參數

1）裂縫類型，包括張裂縫、張剪縫、剪切縫、縫合線、溶蝕縫、風化縫等。

2）裂縫的幾何參數，包括裂縫的長度與寬度。

3）裂縫產狀，包括傾角與方位。

4）裂縫形狀，即裂縫的規則程度。

5）裂縫充填情況，包括充填物及充填程度。

6）裂縫面特徵，包括鏡面、擦痕、鋸齒等。

7）裂縫間的交切關系及連通性。

切片岩心裂縫觀測，著重描述裂縫寬度、裂縫充填物、裂縫間距、裂縫交切關系、裂縫充填程度等。

2.岩心裂縫密度的統計與分析

裂縫密度表示岩石破裂的程度。體積裂縫密度指裂縫總表面積與基質總體積的比值，計算公式如下：

地球物理測井

式中：V_t為統一尺度的岩心柱體積；≈表示用岩心柱總體積代替基質總體積，在基質孔隙度比較低的情況下，可以近似代替；S_i為第i條裂縫表面積；N為岩心柱體積內觀測到的裂縫總條數。

研究岩心裂縫體密度有兩個重要意義：一是用於計算裂縫孔隙度；二是用於建立儲層裂縫預測模型和檢驗裂縫預測的可靠性。關於裂縫體密度觀測統計公式如下：

地球物理測井

式中：H為岩心柱高；N為岩心柱內觀測的總裂縫條數。

（二）破裂實驗

岩心裂縫觀測是指地質時期的構造運動遺留下來的破裂痕跡，試件裂縫是指室內岩石力學實驗後在試件上形成和保留的裂縫軌跡。試件是指從鑽井岩心上選取的岩石樣品，在不同的溫度壓力條件下（模擬地殼深度環境條件）進行岩石力學實驗，保留試件在實驗過程中的破裂痕跡，觀測裂縫特徵。根據裂縫的力學成因，通過試件裂縫分析，掌握天然裂縫的形成機制，為建立裂縫預測模型打下基礎。實驗內容如下：

1）裂縫性質隨圍壓增加，裂縫由張裂縫向剪切縫過渡。

2）裂縫張開度、裂縫長度及裂縫傾角。

3）裂縫面粗糙、光滑、凹凸不平等裂縫面特徵。

4）試件裂縫體密度與應變能密度的關系。統計分析試件裂縫體密度與應變能密度之間的關系發現，裂縫體密度與圍壓、岩性及結構有關。不同試件之間的對應關系不同。

（三）裂縫統計與分析

岩心裂縫統計與分析結果具有兩種意義。一是了解儲層裂縫的大致情況；二是為數值模擬提供基本數據及驗證資料。統計與分析內容主要包括如下內容。

1）裂縫幾何參數之間的相互關系。

2）裂縫發育程度與深度的關系。

3）裂縫密度與裂縫孔隙度的關系。

4）裂縫與構造的關系。

5）裂縫與岩性的關系。

C. 岩心圖像掃描分析技術及其應用

劉寧安明泉陳攀峰鄭勝利王艷琴

摘要該文系統介紹了岩心圖像掃描分析技術，闡述了圖像處理和相關沉積構造參數計算方法；並以車古201井為例，通過岩心觀察與岩心掃描分析相結合，對該井早古生代奧陶紀碳酸鹽岩儲集層儲集空間發育特徵及含油性進行了綜合分析。

關鍵詞岩心圖像掃描圖像分析儲集層裂縫溶蝕孔洞

一、引言

岩心是油氣田勘探開發研究工作中最重要的基礎地質資料之一，岩心的觀察描述在確定岩性，推斷沉積環境以及生儲蓋組合綜合研究中，具有不可替代的作用^[1]。以往常規岩心觀察描述的勞動強度較大，加之頻繁的采樣、自然風化等因素造成的岩心缺失、錯亂和破壞，使其准確性和完整性受到影響，不利於研究工作的深入。岩心圖像掃描分析是近年發展起來的一項岩心分析新技術，通過對岩心進行掃描觀察分析，並結合鑽井、測井、地質分析化驗等多方面地質資料，開展綜合研究，極大地提高了岩心觀察描述的效率和岩心資料的利用率，該技術對於單井基礎資料的補充完善，以及相應綜合研究工作的開展，都具有重要意義。

二、岩心圖像掃描分析技術簡介

岩心圖像掃描分析技術主要包括岩心圖像掃描、岩心圖像處理和岩心圖像地質分析。

1.岩心圖像掃描

岩心圖像掃描是岩心圖像掃描分析技術的基礎。它是利用彩色岩心掃描儀對岩心表面圖像信息進行採集、傳輸和存儲的技術。所形成的岩心圖像，解析度為5000像素/m²，頻譜范圍400～700nm（可見光頻譜范圍380～780nm）。岩心圖像文件以BMP格式保存。

根據岩心保存狀況和地質分析需要，岩心圖像掃描有兩種工作模式，圓周展開式掃描和平面式掃描（圖1）。

（1）圓周展開式掃描

該模式是圓柱狀岩心在掃描儀機械裝置驅動下，繞中心軸線緩慢轉動，同時掃描頭連續採集岩心表面圖像信息的掃描工作方式。掃描形成的岩心圖像是360°岩心圓周表面圖像，可完整地記錄岩心表面所有的圖像信息。

圓周展開式掃描技術要求：岩心直徑范圍≤150mm，一次掃描長度≤1000mm。該模式適用於形狀規則、成形較好的岩心。

圖1岩心圖像掃描示意圖

（2）平面式掃描

該模式是掃描頭沿岩心軸向移動並同時採集岩心圖像信息的掃描工作方式。掃描形成的岩心圖像是岩心剖面圖像。

平面式掃描技術要求：岩心直徑≤300mm，一次掃描長度≤950mm。該模式主要適用於那些破碎、形狀不規則、膠結疏鬆和剖切後的岩心。

2.岩心圖像處理

岩心圖像處理是把單幅的岩心圖像，按照岩心出筒自然順序根據深度從頂到底進行拼接，形成岩心各筒次的縱向柱狀岩心圖像，再按照深度標記分段，把岩心精細描述分別粘貼到對應位置，製成圖文並茂的岩心圖件。

（1）岩心圖像拼接

岩心圖像拼接可實現岩心圖像以取心筒次為單位，根據岩心深度拼接為縱向岩心柱狀圖像，並沿深度標尺展現岩心宏觀整體狀況。岩心圖像最大拼接長度可達12m。單幅岩心圖像通過拼接，可使研究人員對不同層段岩心宏觀岩性、沉積構造、孔縫發育情況等有更清楚的認識。

（2）岩心圖件製作

岩心圖像掃描、拼接過程中，地質技術人員可結合現場錄井岩心描述、岩心綜合錄井圖和相關岩心分析化驗等資料，對掃描過的岩心進行精細描述，製成圖文並茂的岩心圖件。這為科研人員充分利用岩心資料提供了便利。

3.岩心圖像地質分析

岩心圖像地質分析是基於岩心拼接圖像資料，定量分析圖像所反映的沉積構造和裂縫的技術。它包括沉積構造、裂縫產狀分析和裂縫參數分析。

（1）沉積構造、裂縫產狀分析

沉積構造和裂縫是岩心觀察描述的重要內容。通過沉積構造和裂縫的識別、統計和研究，可以判斷碎屑岩的沉積水動力條件、沉積環境，研究裂縫性油藏的古地應力方向、強度和儲集層物性等。

在對沉積構造和裂縫進行定性分析的基礎上，利用岩心圓周展開圖像，對於某些沉積構造和裂縫進行產狀分析，可以獲得其深度、傾向、傾角等參數，並以矢量圖顯示出來。

沉積構造、裂縫產狀分析的數學模型公式為：

勝利油區勘探開發論文集

從圖2中可以看出，D點為岩心圓周面沉積構造、裂縫軌跡線的最低點，E點為其最高點。截面 DEF過岩心圓柱體的中軸線，DF=d,EF=2a₀。

圖2沉積構造產狀分析數學模型示意圖

通過人機交互操作，在岩心圓周展開圖上，沿沉積構造、裂縫的圖像軌跡任意選取三個點，A(x_a,y_a）、B(x_b,y_b）、C(x_c,y_c）。把三個點的坐標代入數學模型公式，建立三元一次方程組，可求解出y₀、a₀、x₀。則

勝利油區勘探開發論文集

式中：h——沉積構造、裂縫的平均深度，m；

α——沉積構造、裂縫的視傾向，（°）；

β——沉積構造、裂縫的傾角，（°）；

d——岩心直徑，m。

（2）岩心裂縫參數分析與計算

裂縫的發育狀況是裂縫性油藏儲集層研究的核心，對岩心平面圖像裂縫分析，可實現裂縫識別，計算裂縫的長度、開啟度、面密度和體積密度等參數，從而分析裂縫的連通性和有效性。

三、應用實例分析

車古201井位於濟陽坳陷車鎮凹陷車西窪陷車3鼻狀構造帶，完鑽井深4697m。該井在下古生界試油後獲得日產220t的高產。應用彩色岩心掃描儀及其配套軟體對車古201井岩心進行了圖像掃描分析，結合觀察岩心及岩礦鑒定和常規物性及其他分析資料，對車古201井早古生代奧陶紀碳酸鹽岩儲集層岩心孔洞裂縫特徵及含油性進行了分析研究。

1.岩性及孔縫特徵

車古201井下古生界奧陶系岩心（3267.00～3946.30m）為灰岩和白雲岩，根據油氣顯示情況，自上而下可分為以下三部分（圖3）。

圖3車古201井奧陶紀碳酸鹽岩岩心柱狀圖

（1）上部

取心井段3267.00～3293.60m。主要岩性為褐灰色油斑灰岩和灰黃色白雲岩，緻密堅硬。鏡下薄片觀察隱晶質結構為主，較多見砂屑、球團粒等，頂部見凝塊狀黃鐵礦。岩心觀察該段較破碎，垂直或高角度裂縫較發育，縫寬一般為1～5mm，多被方解石充填，局部裂縫呈樹枝狀。岩心溶蝕孔洞發育，多被棕褐色原油浸染，微染手或染手，含油性較好，含油級別為油斑。溶蝕孔洞多分布於裂縫面上，主要為充填裂縫的結晶方解石晶間孔受溶蝕而成，孔徑一般為2～5mm，最大可見24mm×12mm×8mm的大洞（3281.0m處），面孔率最大可達25%。

常規物性分析，該段岩心岩石孔隙度一般2%左右，局部可達6%～12%；裂縫發育，岩心水平滲透率一般在1×10^-3μm²以上，局部可達77.8×10^-3μm²(3271.00～3279.20m井段）。

（2）中部

非連續取心，取心井段3355.00～3508.70m，含油性較差，主要岩性為褐灰色灰質白雲岩、白雲質灰岩，少量為灰白色硬石膏質白雲岩等。

3355.00～3362.10m井段，較多見構造成因的高角度垂直縫、近垂直縫等，低角度斜交縫、水平縫較少。裂縫多被充填，充填物主要為方解石。鏡下觀察可見充填裂縫的方解石晶間孔被溶蝕。岩心觀察裂縫寬度為0.5～8mm，以2～5mm居多，裂縫線密度為16～110條/m，以20～45條/m為多，面密度10～21m/m²。

3401.00～3408.50m井段，以硬石膏質白雲岩為特徵。裂縫充填物主要為硬石膏。岩心硬石膏為透鏡狀、雪花狀，鏡下觀察多呈板狀、纖維狀集合體。硬石膏充填裂縫寬度為0.5～10mm，一般2～7mm，裂縫發育段線密度一般為30～50條/m，面密度一般為10～16m/m²。

3484.30～3508.70m井段，岩性主要為白雲質灰岩。裂縫充填物為方解石。裂縫規模較小，縫寬一般為0.5～2mm，裂縫線密度一般為9～28條/m，面密度一般為6～20m/m²。

（3）下部

取心井段3942.50～3946.30m主要岩性為灰色油斑燧石白雲岩，鏡下見硅質充填白雲石晶間孔。岩心觀察孔縫發育，多見未充填、半充填微裂縫，均為有效張開裂縫，縫面含油。裂縫充填物主要為方解石。孔洞順裂縫發育，分布不均，含油，連通性好，孔徑一般在1mm左右，孔長1～5mm，最大可達5mm，孔洞面密度約2個/cm²。部分岩心破碎嚴重，多見小裂縫面和充填的方解石礦物晶體，溶孔呈蜂窩狀，孔徑為0.3～2mm。

2.岩心孔縫分類及含油性分析

車古201井3267.00～3946.30m段岩心主要為碳酸鹽岩，孔縫發育，不同井段孔縫發育特徵存在一定差異。這與岩性、構造背景和溶蝕作用改造等因素有密切關系。

（1）裂縫分類

岩心圖像及薄片觀察車古201井儲集層岩心裂縫發育狀況，據成因可分為構造縫、溶蝕縫、縫合線三大類。因構造活動而產生的構造縫在車古201井發育最普遍。從構造應力作用方式看，主要有兩種成因類型：構造拉張作用形成的裂縫，主要為垂直縫和高角度斜交縫，規模一般較大，居主導地位；構造擠壓作用形成的裂縫，主要為低角度斜交縫，規模相對較小，以小於2mm的微裂縫為主。

（2）裂縫成因期次及有效性分析

岩心及圖像觀察，該井下古生界奧陶系中發育裂縫多為垂直縫和高角度縫，裂縫間距為10～30mm，多數裂縫為構造成因，部分溶蝕現象較為明顯，可能為構造縫後期溶蝕作用改造而成。從裂縫切割關系判斷，明顯存在兩期以上裂縫形成期次。總體看，早期成因的構造裂縫，由於受後期成岩作用和擠壓影響較大，多為低角度斜交縫，規模一般較小，溶蝕孔洞一般不發育；而晚期形成的構造裂縫，受拉張作用影響較大，多為高角度縫斜交和垂直縫，發育規模較大，縫寬一般大於2mm，方解石充填物易被溶蝕，受後期成岩作用影響小，溶蝕孔洞亦較發育。岩心觀察裂縫寬度差異很大，既有微細裂縫，也有10mm以上的大縫，縫寬一般為0.5～3mm。

鏡下觀察微裂縫小於1mm，一般為0.02～0.3mm；根據充填情況可分為全充填、半充填、未充填等。以全充填縫最多，半充填縫次之，未充填縫則較少見。

根據圖像掃描分析，與微細裂縫伴生的大裂縫或微細裂縫，呈枝狀或網狀，溶蝕孔洞發育，裂縫連通性及有效性較好。

從裂縫充填物成分看，灰岩中的裂縫充填物主要為方解石，白雲岩中的裂縫充填物主要為方解石或石膏。岩心常規物性分析表明，裂縫發育的岩心，滲透率高低主要取決於充填物成分：方解石充填縫，水平滲透率較基質滲透率高10～100倍，一般為1×10^-3～10×10^－3μm²，尤其是發育孔洞的方解石充填縫，孔、滲值則更高，最大可達77.8×10^-3μm²，是油氣主要的儲集空間與滲流通道；硬石膏充填縫，溶蝕孔洞一般不發育，水平滲透率都在1×10^－3μm²以下，儲集性與滲透性較差。

（3）溶蝕孔洞與裂縫關系

岩心及圖像掃描觀察，溶蝕孔洞的發育與裂縫有密切關系。

充填裂縫的方解石，一般結晶較好，縫面方解石晶間孔發育，易受後期溶蝕作用改造，形成溶蝕孔洞^[2]。岩心剖面上可見溶蝕孔洞主要順較寬的裂縫不均勻分布，多呈串珠狀、蜂窩狀。

溶蝕孔洞是否發育還與裂縫形成期次及裂縫充填物成分有關。早期裂縫由於受後期成岩作用影響較大，溶蝕孔洞多不發育，而晚期裂縫受後期成岩作用影響較小，溶蝕孔洞較發育。灰岩、白雲岩中的方解石充填縫，溶蝕孔洞發育，而硬石膏充填縫，孔洞不發育，這是因為充填物硬石膏成分（CaSO₄）與方解石（CaCO₃）相比，不易被溶解^[2]。

車古201井取心層段上部地層由於臨近古潛山風化殼，裂縫充填物主要為方解石，受溶蝕作用改造較強，溶蝕孔洞與裂縫最發育；下部地層溶蝕作用較弱，孔洞和裂縫發育較次；而中部地層裂縫雖較發育，但由於充填物主要為硬石膏，不易被溶蝕，故孔洞不發育。總體看，溶蝕孔洞的形成普遍要晚於裂縫，孔洞沿縫分布，是縫的擴大和延伸，二者相輔相成，互為促進。裂縫溶蝕作用發育層段，溶蝕孔洞發育；裂縫溶蝕作用不發育，溶蝕孔洞就減少甚至消失。

（4）孔縫發育影響因素分析

車古201井碳酸鹽岩儲集層孔縫發育受岩性、構造運動、充填物、岩溶作用等因素影響。

岩性不同岩性儲集層裂縫發育程度不同。灰岩層段破碎程度大，裂縫發育程度較白雲岩層段強；薄層質純的灰岩、白雲岩，脆性相對較大，抗張、抗壓強度較小，易產生裂縫；而泥質含量高的灰岩、白雲岩脆性減弱，抗張、抗壓強度增大，不易產生裂縫。

充填物岩心及薄片觀察，裂縫充填物主要為方解石、硬石膏、高嶺石、硅質等。方解石充填最常見，廣泛發育，尤其是後期形成的方解石充填縫，易溶蝕，進而產生溶蝕孔縫，對於儲集空間有效性來說最有意義；硬石膏充填裂縫局部發育，集中於膏質白雲岩中，但由於硬石膏不易被溶解，充填縫基本為全充填，溶蝕孔縫不發育，對於油氣聚集無意義；高嶺石、硅質充填物個別可見，發育少，但由於高嶺石晶間微孔發育，硅質一般為半充填，因此形成的裂縫具一定意義。

構造運動構造運動是控制裂縫形成的重要因素，表現為構造應力和斷裂帶的發育對裂縫影響。一般而言，構造應力場高值區構造裂縫相對較發育。從灰岩、白雲岩抗張、抗壓強度分析，白雲岩抗壓強度低於灰岩，在擠壓應力下最易破裂；而灰岩的抗張強度值較低，在張應力環境中更易形成破裂^[3]。斷層的發育與裂縫發育程度之間關系密切。斷層發育帶往往是破裂帶，也是裂縫發育帶。距斷層越近，裂縫越發育，沿主斷層方向，裂縫最發育。從構造部位看，構造應力多沿褶皺軸部集中發育，此處多為裂縫發育帶。構造運動的多期性，決定了多期次、多組系裂縫的形成^[3]。

溶蝕作用溶蝕作用是影響裂縫（尤其是有效裂縫）發育的主要地質因素之一，它對裂縫（尤其是充填縫）具有明顯的改善作用。裂縫是儲集體的主要滲濾通道，而溶蝕孔是主要的儲集空間，對於油氣的運移與聚集，二者缺一不可。

（5）溶蝕孔縫及其含油性分析

根據岩心觀察和圖像掃描分析，車古201井下古生界奧陶系碳酸鹽岩多個層段見油氣顯示（表1）。含油段岩心縫洞發育，溶孔多為晶間孔溶蝕而成。含油孔縫周邊普遍被原油浸染，呈棕褐色，油味濃，多微染手或染手，具油脂感。根據物性分析，含油段岩心孔、滲參數普遍好於非含油段。

表1車古201井下古生界孔縫發育與含油井段常規物性統計表

總體來看，具油氣顯示的岩心層段主要分布在孔洞縫發育帶。溶蝕孔洞及其相連裂縫發育處，多數含油，油氣顯示一般較好。溶蝕孔洞大小分布不均，孔徑為2～5mm。孔洞發育處多呈蜂窩狀，面孔率可達25%，連通性好。溶蝕孔洞是良好的儲集空間，而與其相連的裂縫則是主要的油氣運移通道，二者相輔相成，互為促進，極大地提高了儲集層的儲集性能。

因此，溶蝕孔縫是否發育決定油氣顯示好壞，油氣的生成、運移與聚集明顯是在孔洞縫（尤其是溶蝕孔縫）形成之後，為典型的「新生古儲」型。其儲集層類型主要為裂縫—孔洞型。具體表現為取心井段上部、下部溶蝕孔洞、裂縫均較發育，孔縫含油性相對好；中部取心井段，裂縫雖也較發育，但由於其充填物全為硬石膏，溶蝕孔洞與裂縫不發育，基本不含油。

根據試油資料，早古生代奧陶紀碳酸鹽岩儲集層產能較好。3265.23～3314.5m井段測試結果摺合日產油77.9t；3321.08～3408.5m井段測試結果摺合日產油14.3t/d；3905.95～3959.5m井段測試結果摺合日產油222.8t，產能最大。產油層段與岩心觀察溶蝕孔洞縫發育段基本一致。

3.認識與結論

經岩心觀察和圖像掃描分析，對車古201井早古生代奧陶紀碳酸鹽岩儲集層岩心孔縫及含油特徵的綜合研究，可得出以下認識與結論。

第一，車古201井深層奧陶紀古潛山碳酸鹽岩儲集層孔洞縫極發育，可為油氣聚集與運移提供較好的儲集空間和運移通道。儲集層發育裂縫主要為構造成因的高角度縫和垂直縫，部分經溶蝕作用改造，而孔洞主要為溶蝕成因。

第二，根據裂縫形成期次早晚和所受應力方向不同，可將裂縫分為早期擠壓成因裂縫和晚期拉張成因裂縫兩大類。早期裂縫，以擠壓成因為主，現所見一般規模相對較小，多為低角度斜交縫；晚期裂縫，以拉張成因為主，現所見一般規模較大，主要為高角度縫和垂直縫。車古201井碳酸鹽岩儲集層裂縫發育情況看，明顯以晚期拉張成因的高角度斜交縫和垂直縫居主導地位。

第三，車古201井深層碳酸鹽岩溶蝕孔洞的發育與否，同裂縫發育規模以及充填物成分關系密切。主要表現為一定規模裂縫中的方解石充填物後期被溶蝕而產生大量溶蝕孔洞；而以硬石膏為充填物的裂縫，即使具一定規模，溶蝕孔洞亦不發育。

第四，從岩心觀察油氣顯示情況看，車古201井下古生界碳酸鹽岩儲集層主要為裂縫—孔洞含油，為典型裂縫—孔洞型儲集層，孔洞縫發育與否與油氣顯示關系極為密切。儲集層岩心上部和下部經過溶蝕作用改造，溶蝕孔洞與裂縫發育，含油性好；中部膏質白雲岩段未經溶蝕作用改造，溶蝕孔縫不發育，則基本不含油。

四、結束語

彩色岩心圖像掃描分析系統的應用，為岩心觀察描述工作提供了新方法、新手段，對於岩心資料的保存和研究工作的拓展應用具有重要意義，具體表現在以下幾個方面：①岩心出筒後通過岩心圖像掃描，能最大限度地保持岩心原始資料的完整性，一定程度上避免了後期由於取樣分析對原始岩心破壞造成的損失；②彩色岩心圖像掃描分析技術，可提供高質量的岩心圖像資料，提高科研工作效率；③通過對岩心圖像的處理和地質分析，可實現岩心圖像信息的精細描述與定量分析研究，結合錄井、測井以及相應的分析化驗資料，可針對不同類型岩心開展相應的研究工作，如儲集層評價、沉積相分析等；④隨著計算機網路技術的發展，彩色岩心圖像掃描分析技術的開發和應用使岩心圖像資料實現了數字化、網路化管理，便於岩心資料的進一步交流和使用。隨著數字化岩心庫建設，將極大提高岩心資料的利用率。

主要參考文獻

[1]許運新，蔣承藻，蕭得銘編著.岩心描述與用途.哈爾濱：黑龍江科學技術出版社，1994.

[2]強子同主編.碳酸鹽岩儲集層地質學.東營：石油大學出版社，1998.

[3]吳元燕，徐龍，張昌明等編.油氣儲集層地質.北京：石油工業出版社，1996.

D. 工業μ-CT岩心分析基本原理

工業X射線CT掃描（X-CT）設備主要由放射源和探測器兩部分組成。儀器基本工作原理是：利用射線穿透物體，收集由於物體的吸收而衰減了的射線強度。CT掃描的穿透數據是由多個不同角度的測量數據匯總而得來的，各角度的數據是通過計算機採用圖像重建的方法收集而來。圖像重建功能根據所收集的數據建立物體的CT橫斷面掃描圖像。

X-CT對岩心分析的基本原理是：透過物體後的X射線的強度與該物體的密度有關，當光子量為I₀的X射線光通過任何一個具有線性衰減系數μ的體積元時光子量變為I，這個過程遵循Beer定率：

煤儲層精細定量表徵與綜合評價模型

公式（5.1）中，I₀為原始X射線強度，I為透過物體的X射線強度，μ為X射線的衰竭系數（特定的物質的衰竭系數是一定的），h是物體厚度。

通過一系列的X射線檢測器就可以檢測來自物體周圍不同角度的X射線強度，然後再對這一系列的X射線資料進行處理即可得到由不同像素組成的CT圖像。圖像質量取決於圖像的制式。

為了便於CT圖像間直接進行比較，定義CT值（H）為物體相對於水的衰減系數μ：

煤儲層精細定量表徵與綜合評價模型

式中：CT是以HU單位表示的CT數；μ_T和μ_水分別為目標物體和水的衰減系數。當μ_T＝μ_水，水的CT值為0HU；當μ_T＝μ_空氣＝0（μ_空氣為空氣的衰減系數）時，空氣的CT值為-1000HU。水和空氣的CT值不受射線能量的影響，因此它們為CT標尺上的固定點。一般CT值的范圍是在-1024HU至＋3071HU之間，可獲得4096（2¹²）個不同的CT值，即每個像素由12位數據表示。

通過對掃描圖像的像素數或CT數進行分析，即可獲得岩石中各種物質組成和孔裂隙的基本信息，用於對目標進行深入的精細描述和定量研究。

E. 岩心掃描

20世紀90年代後期，由於數碼技術和資料庫技術的發展，給岩心提供遠距離圖像觀察的方便和利用可能。目前，礦山企業在岩心管理上，使用掃描技術保存岩心圖像基本普及，特別是探井類岩心掃描技術已被廣泛使用。

CISS型岩心掃描儀

岩心掃描是為地質研究技術人員提供了一個間接而又簡捷的觀測岩心方法。

岩心在施工現場經過清潔、晾乾、整理和標注工序後，即可掃描。國內多家廠家開發出「車載岩心掃描儀」，適用於到現場掃描。有錄井公司、實驗室、岩心庫專門配備了岩心掃描設施。在岩心庫配備的掃描儀，多用於掃描歷史上庫存的沒有經歷過掃描的岩心與岩屑。

目前的專用岩心掃描儀解析度可達1200DPI，最高可達每米47000多像素。對岩心的外表面進行圖像採集。採集方式一般有熒光下掃描和白光下掃描兩種。白光可360度滾動掃描。掃描圖像管理系統可將掃描數據設置為自動壓縮入庫，目前的壓縮比達100倍，這為圖像數據網上傳輸帶來方便。

白光掃描柱狀、岩性描述圖

研究與決策人員可在第一時間觀察到現場傳回的岩心圖像。高解析度的岩心圖像甚至比肉眼直接觀察岩心更清楚。此外還能通過資料庫系統，在同一平台上與測井曲線對比，進行地質技術分析。

如：四川大學開發的CISS系列岩心掃描成像系統將岩心掃描成像，運用自動控制技術、圖像處理和識別技術、計算機技術和數學地質方法，實現岩心平面普光和360°外表面圓柱狀岩心普光，熒光圖像的自動採集；能宏觀和顯微岩心圖、文資料及相關地質資料的快速存儲、查詢及綜合管理；可以通過調整圖像的亮度、對比度、飽和度、色度等，使處理後的圖像特徵更清楚，圖像更清晰。相關資料庫形式的運用管理，能載入岩心的相關描述、地層參數、測井曲線等，嵌入分析研究岩心圖像中地質信息(裂縫、孔洞、孔隙、層理、粒度、熒光含油)的定量分析計算與評價；基於高速區域網、互聯網，對岩心圖、文資料及相關地質資料的共享。將查詢功能與礦山勘探開發的數據融為一體。

在鑽井過程中，取心是為了弄清地下地質情況，大部分地質情況是通過採集樣品進行化驗分析獲取的。如岩性分析、礦物成分分析、物性分析、地層中的古生物分析等。岩心經過采樣後會破壞原態，岩心掃描確保了岩心的原態圖像的存在。因此，在現場進行岩心掃描，能使岩心原始姿態最大限度地得以保存。但氣泡等易揮發性物質狀態，在自然管理情況下，很難保存的。

岩心掃描圖像的整理。圖像掃描後進入資料庫，還需要採集相關數據，對圖像進行物性描述。這一切都是以實物岩心為依據的。這一點上，同紙質錄井柱狀圖資料及其電子文本要求對應。

岩心柱狀、測井曲線組合圖

岩心與岩屑的資料庫管理，在20世紀90年代陸續出現。主要有：岩心實驗分析資料庫、岩心掃描圖像資料庫、自動化立體岩心庫管理系統，還有勘探開發資料庫中的岩心岩屑庫。這些庫各有側重，數據重復，理應整合。礦山企業的數據中心建設應該設計有岩心管理模塊，其中包括：岩心數據標准化、數據源入庫的分工協作化、日常實物資料數據的維護正常化、數據的調用的規范化等。

與岩心、岩屑等實物資料有關的數據源，應該採集的數據主要有：

單井基礎數據、取心數據、掃描圖像數據、岩心庫管理數據、岩心岩屑化驗分析數據。輔助以測井、測試數據。

單井基礎數據可通過數據池共享，主要有單井地理位置及坐標、構造名稱、井名、類別(探井、普查井、開發井；直井、水平井、側鑽井等)、設計井深、終孔井深、鑽井隊、鑽機型號、錄井隊、錄井儀型號等；

取心基礎數據主要有：取心目的層、取心回次、各回次的起止井深、心長、岩心描述、取心率、取心時間、錄井單位；

岩屑數據主要有：每包間距、遲到時間、對應井深、包數、岩屑文字描述；

掃描圖像數據主要有：圖像數據和圍繞圖像產生的相關重要數據。如圖像的岩心對應井深、掃描岩心實際長度、圖像解析度、掃描方式(如白光掃描或熒光掃描)、數據格式、掃描設備、掃描時間、掃描單位等；

岩心管理數據主要有：入庫時間、實物資料在岩心庫中的架號、箱號、回次號；入庫心長、岩屑入庫包數、接收人和移交人等；

實物資料的化驗分析數據(以石油勘探開發業為例)主要有：

熒光薄片、鑄體薄片分析鑒定、孔隙度、滲透率、含油水飽和度分析、X射線衍射分析鑒定、岩礦分析鑒定、乾酪根分析鑒定、鏡質體反射率分析鑒定、氯仿瀝青「A」族組分分析、飽和烴色譜分析鑒定、有機碳分析鑒定、熱解色譜分析鑒定、生油岩熱解評價分析、氣相色譜分析鑒定、介形蟲鑒定、牙形石鑒定、輪藻化石鑒定、孢粉鑒定、粒度分析鑒定、碳酸鹽分析鑒定、潤濕性分析鑒定、油分析、水分析、氣分析、古生物鑒定、微體古生物鑒定、黏土礦物分析、掃描電鏡分析、同位素測定、瀝青A 族組分、紅外光譜、重礦分析、包裹體分析、鏡煤反射率分析、三敏(水敏、酸敏、油敏)分析、驅油試驗、壓汞分析、熒光分析、地磁測量等；

如果以上基礎數據在礦山的數據池中都包含了進去，那麼岩心掃描應用平台需要單井基礎數據就可從數據池中獲得共享了。

實物資料的前期整理，主要為了清潔、理順、標注和掃描，達到准確、有序、規范和方便之目的。

F. 直接觀測分析方法

1.野外露頭區裂縫觀測

研究露頭是獲得地質構造與裂縫、縫合線以及流動通道等關系全貌的最好辦法，也是建立裂縫原模型的基礎。在露頭上對構造裂縫進行觀測，對露頭的要求很嚴格，必須是相似露頭區。所謂相似露頭區是指與研究的儲層無論是在岩性、構造部位還是在成因上都具有可比性。

2.岩心裂縫的觀察

若岩層破裂沒有強烈到鑽井取心改變原狀結構的話，毫無疑問，觀察取自目的層的岩心也是探測儲集層裂縫的方法。仔細採集全岩心可提供的裂縫傾角和密度數據以及有關岩石強度、岩石組構，裂縫與基質串流能力的數據。Ali.M.Saidi提出了一種岩心裂縫觀測方法，這種方法是用一種透明膜將岩心段包起來，該段的裂縫可直接印在膜上，展開透明膜可得到岩心素描資料，稱為岩心展示素描，這種岩心分析技術用於直接估計分析裂縫參數是很有特色的。

3.鏡下觀察

用顯微鏡對裂縫進行觀察是裂縫研究中直接的方法之一。主要有普通的薄片觀察和電鏡掃描觀察等，其主要特點是對岩石中存在的微裂縫進行統計和描述，但這樣的觀察隨機性大，局限於裂縫的微觀情況。鏡下觀察以下內容：裂縫的形態、寬度、長度；縫面情況，溶蝕及充填情況（包括充填物成分、晶形、充填程度、分期性和分布）；裂縫系數、成因類型以及分期配套關系與裂縫和岩石顆粒及孔隙的關系。對於定向薄片還可以估計裂縫的產狀。

4.井下照相

小型的井下照相機和電視攝像機可用於井身的照相。這些相片又可提供有關岩石物理特徵的直接信息，例如孔徑、層面、裂縫、斷層。若配置定向裝置，井下照相能提供與定向取心相同的裂縫全方位資料。這些資料對於完整地了解裂縫性儲集層是很重要的。根據Fons（1960）及Poollen（1977）的研究，在井下溫度200°F和壓力4000psi的條件下，照相機每個行程可拍攝1000張照片。除了通常的問題外，這種方法的最大缺陷是它只能用於乾燥、充滿氣體或充滿清水的井中。另外，由於井壁上有鑽井液，井身的直接照相會受到阻礙或不能進行。

5.膨脹式封隔器

壓痕封隔器是包裹有軟韌材料的囊狀物，把未受壓的封隔器放到井中目的層段，然後加壓。由於封隔器的軟包皮被壓向井身，從而它就與井眼的皺紋（包括裂縫）相吻合。然後釋放封隔器的壓力並把它從井眼中取出，就可以通過觀察封隔器的外皮了解有關井身包括裂縫系統的物理特徵。壓痕封隔器廣泛用於水壓裂縫的探測（Haimson，1975），這種方法用於探測裸眼井的水壓裂縫效果很好，因為水壓裂縫較寬並能切割泥餅，然而天然裂縫系統不會切割泥餅，也未寬到足以在橡膠皮上觀察到。因此這種方法用於探測天然的儲集層裂縫時，由於在許多裂縫性地層中，很大或不規則的井眼會引起封隔器的過分膨脹以致破裂，方法的可靠性需謹慎。

G. 岩心及其實驗分析資料

岩心及其實驗分析資料是認識儲層最直接的信息，也是儲層評價必不可少的基礎資料。因此，盡早盡可能地進行系統取心，取得一個所研究儲層的完整岩心剖面，是開發儲層評價很關鍵的一環。

系統取心井點在平面上分布應考慮儲層平面上、縱向上相變的程度，保證所取岩心能覆蓋各類微相和岩相，以利於建立測井相和各類微相、岩相與物性關系。

常規岩心分析的取樣應滿足一定的密度要求，滿足測井的岩石物性解釋需要。儲層非均質性愈嚴重，要求取樣密度愈大。

應有一定數量的代表性岩心樣品，在同一塊岩樣上測定幾項關鍵參數，以求得各項參數間合理的相關關系，如孔隙度與滲透率、水平滲透率與垂直滲透率、不同方向上水平滲透率的差異等。

要有一定的特殊岩心分析，了解儲層的滲流特徵，求取相對滲透率、水驅油效率、儲層的敏感性。

評價水體部分儲層，是開發地質工作中一個必不可少的組成部分。由於含油區和含水區間常常會存在成岩作用差異，兩者參數經常不能互相替代。而水層性質往往對油層開發有很大影響，所以取得一定量的水層岩心並進行分析研究是十分必要的。

油基鑽井液取心、密閉取心等特殊技術取心是直接取得准確的油、氣、水飽和度資料和潤濕性資料等的專門手段，應視需要和條件適當安排。

H. Simpleware數字岩心建模與數值分析解決方案，求大神詳細介紹

案例展示

1、利用X射線分析土壤團聚體的層析和水的流動模擬

土壤團聚體是土壤的結構單元，它產生復雜的孔隙系統控制土壤水汽儲存和通量。在膨脹和收縮或外力作用下，可以與機械壓實一樣破壞聚集體，物理沖擊如何改變骨料結構的認知仍然有限。本研究的目的是量化壓實對團聚體的影響，主要對孔徑分布及流動。三維模型建模採用Simpleware軟體完成。本案例來自M. Menon a,*, X. Jia等發表在Soil & Tillage Research上的Analysing the impact of compaction of soil aggregatesusing X-ray microtomography and water flow simulations.

關於Simpleware軟體

藉助其image-to-mesh技術，Simpleware三維數字圖像重構軟體已成為圖像到數值模型的圖像處理先驅者，獲得了包括Queen』sAward for Enterprise in Innovation 2012、Institute of Physics』 (IOP) Innovation Award 2013在內的多個國際獎項，為數字圖像三維建模的發展做出了重要貢獻。目前Simpleware在世界范圍內廣泛應用於生物醫學、材料科學、石油天然氣科學、3D列印等眾多領域。

關於中仿科技

中仿科技(CnTech)公司成立於2003年，是中國領先的模擬分析軟體和系統解決方案的提供者。中仿科技依靠自主創新研發擁有自主知識產權的中仿CAE系列產品，同時與國際上領先的數值模擬技術公司有長期而緊密的合作關系，具備較強的自主研發能力和創新能力，能夠為中國企業和科研機構提供世界一流的模擬技術解決方案。公司總部設在上海，目前在北京、武漢設有分公司。

過去的十多年來，中仿科技一直致力於模擬技術領域最專業的系統實施和項目咨詢。目前在中國已有超過1500家用戶，其中包括中國航天、中國商飛、中石化、中海油、交通部、地震局、國家電網、中廣核以及各大高校和中科院所。服務領域涉及高端製造、國防軍工、石油化工、水利水電、汽車交通、能源采礦、生物醫學、教學科研等。

I. 特殊岩心分析實驗是指什麼

這類儲層物性描述要靠一些特殊實驗取得認識，通常包括：上覆岩石壓力、潤濕性、表面與界面張力、毛細管壓力、相對滲透率。這些岩石物理數據直接影響著對烴類物質的數量和分布的計算，它是研究某一油藏流體的流動狀態的重要參數。

（1）上覆岩石壓力：埋藏在地下幾千米的油藏承受著上覆巨厚地層的重量，即上覆壓力，這個上覆壓力是對儲層施加的一種擠壓力，通常岩石的孔隙壓力接近於上覆壓力。如果岩石的顆粒膠結得很好，典型的孔隙壓力大約是每10米深度增大0.1兆帕，上覆壓力與內部孔隙壓力之間的壓力差稱為有效上覆壓力。我們鑽開油層採油，如果不補充能量，就像在一個大皮球上戳一個洞放氣，在球內氣體壓力衰減過程中，大皮球就會扁下去，同樣道理，在壓力衰竭過程中，油層內部孔隙壓力要降低，有效上覆壓力會增大，這將使儲層總體積減小，同時，孔隙間的顆粒膨脹。這兩種變化都使孔隙空間減小，也就是減小了岩石孔隙度。通過特殊岩心分析實驗我們就可以建立孔隙度或滲透率與有效上覆壓力間存在的某種關系。

孔隙壓力的變化會影響岩石孔隙體積的變化，也影響著孔隙內流體的飽和度變化，我們往往採用一個壓縮系數的概念來表述這一特性，孔隙壓縮系數（數學符號記為CP）也就是單位壓力變化時的孔隙體積的相對變化值。

對大多數油藏，基岩和岩石體積壓縮系數相對於孔隙壓縮系數CP都很小，因此通常用地層壓縮系數Cf來描述地層的總壓縮系數，並讓Cf=CP 。在油田開發中，油藏總壓縮系數被廣泛應用於瞬變的流動公式和物質平衡方程，它就像我們高中時學的物理學用容變模量的倒數來表徵一個彈性體瞬變過程一個道理。油藏總壓縮系數數學符號記為Ct，它包括了原油、束縛水、天然氣和岩石的壓縮系數，掌握了這個參數很有用，一個封閉性的油藏，如果我們已經計算出它的地質儲量，想了解在彈性開采階段能采多少油，我們只要將儲量乘上總壓縮系數（Ct）再乘上彈性期壓力降數值就可以計算出它能采出多少油來，反過來，如果我們掌握了開采過程中油藏壓力下降的情況和實際生產量，也可以反求出這個油藏應該有多少彈性儲量。

（2）岩石潤濕性：任何一種液體與另一種固體表面相接觸，液體就會在固體表面產生擴散或附著的趨勢。例如，將汞、石油、水滴在一塊干凈的玻璃板上，你可以看到水滴很容易散布在玻璃板上，石油大約呈半圓珠狀，水銀則保持圓珠狀，這種特性就叫潤濕性。這種擴散的趨勢可以通過液固表面的接觸角來表示，接觸角度小，液體的潤濕性就強，零度接觸角表示完全不潤濕，180°則表示完全潤濕。

油、水相對滲透率曲線

J. 常規分析方法

特態礦物的常規分析方法是在偏光顯微鏡下進行觀察、測量、描述記錄和顯微照相，前期工作是采樣和岩石薄片磨製，後期工作則是特態礦物綜合特徵總結和圖版說明編制，其工作流程如下圖8-2所示。

圖8-2 特態礦物常規分析方法研究工作流程圖

一、采樣

采樣是特態礦物法研究的起步工作，也是個很重要的環節。不論是正鑽井的現場采樣，還是在岩心庫內選取砂樣或採集岩心，都要認真仔細。

首先，采樣的間距盡量控制在10～30m之間。在范圍小井數少的情況下，最好以每10m一塊的等距離間距進行采樣，如對單個正鑽井進行下伏地層含油氣性檢測和預測、或對單個老探井含油氣性重新評價，就應該按此等間距進行采樣。如果以含油氣區帶為研究目標區，則由於區域大，總工作量相對要大得多，則可以對選擇的研究井按每20m一塊的等距離間距進行采樣。整個含油氣區坳陷的研究工作，可以考慮對以每20～30m一塊的等距離間距進行采樣，但採用間距最大不要超過每30m一塊。

特態礦物法研究所需樣品主要是鑽井工作所獲得的各類沉積岩石岩屑，因此采樣時要防止挑選到礫石顆粒。對有火山岩分布的地區，在火山岩分布段同樣要挑選火山岩岩屑。同時，盡量按鑽井綜合錄井圖記錄岩性進行挑樣，取到最新深度的岩屑。

岩心是地下某個井段地層岩石的最可靠代表，有岩心的井段盡量選取岩心樣。同時，有岩心井段的樣品密度可達到1m一塊。對於大多數井的大多數井段來說，是沒有岩心而只有岩屑的，所以只能挑選岩屑。

岩屑的大小盡量控制在直徑5mm以上，但不能小於3mm。岩心樣尺寸應控制在2cm×2cm×1cm以上。

二、薄片磨製

特態礦物法研究所需岩石薄片的磨製方法與普通岩石薄片的磨製方法相同，其基本過程大致如下:挑選岩屑(或岩心切樣)→樣品編號→滲膠→打平面→細磨→精磨→502膠粘片→粗磨→細磨→精磨→用冷杉膠蓋片→貼標簽。

岩心樣切樣時要求供磨製的主平面與岩心柱垂直，目的是增加觀察時遇到特態礦物的幾率。同樣，岩屑樣也盡量挑選大的塊體。

特態礦物法研究所需岩石薄片，可以用已經磨好供普通岩石薄片鑒定的薄片，也可以根據需要重新磨製。專門為特態礦物研究重新磨製薄片時，薄片的厚度可以與普通薄片一樣，也可以稍微厚一些，即可以達到0.004mm，亦即石英干涉色為一級黃。

要求用冷杉膠蓋片(或在磨好的砂樣薄片上塗冷杉膠蓋層)，目的是在特殊情況下再揭蓋玻片(或再去膠蓋層)時方便。

三、顯微鏡下特態礦物特徵觀察

首先粗略地瀏覽一下研究區域或井的岩石薄片，了解到可提取特態礦物指標的特態礦物種類，也可以直接從特態鐵質礦物入手。

准備好記錄本和筆，開始顯微鏡下的觀察和記錄。

一定要認准特態礦物，尤其是當一個薄片中有兩種或3種不同成因的同一種礦物存在時，要把指示還原環境和指示烴源岩的礦物，以及從陸地物源區搬運來的碎屑礦物排除掉。

確定特態礦物的種類，並針對每種特態礦物進行含量統計，參考14種特態礦物集合體形態進行描述，測量集合體或自形—半自形晶大小(以mm為單位)，測得最大塊體和一般塊體大小數據。描述交代現象、稻草黃暈圈和特態礦物相互包容情況。這個過程，可以由科研人員用肉眼觀察、用筆記錄的方式完成，也可以利用計算機和專業程序軟體完成。

對那些特態礦物含量高，塊體大，形態特殊，對下伏地層含油氣性特徵指示明顯的薄片，進行指示程度的標定。可按較明顯、明顯、很明顯3個級別進行標定。

根據觀察結果，總結出研究目標井綜合的特態礦物特徵，包括特態礦物種類、含量、集合體形態、集合體大小、分布的連續性、相互包容及交代現象等，並對主要現象進行顯微照相，做好圖版說明的編輯工作。