专利名称：地层水的岩心残余盐同位素分析方法
技术领域：
本发明涉及油气地质勘探研究领域，特别是涉及到一种地层水的岩心残余盐同位素分析方法。
背景技术：
岩心残余盐同位素分析技术是为获取岩层中地层水同位素比值的一项地层水分析技术。地层水同位素比值的分析可有效用于追溯盆地中地层水的成因及来源，以明确盆地中油水关系，为油气的迁移和聚集成藏提供信息，进而为含油气远景评价，勘探开发的决策提供指导。在油气地质勘探过程中，采集地层水的传统方法主要有电缆流体采样技术、模块地层测试器MDT或重复式地层测试器RFT，这些方法主要是在井筒中通过以下步骤完成对地层水的采集首先在地面上完成地层测试器的组装，再利用成像测井等手段在井筒中对模块式地层测试器进行定位，之后依靠液压动力马达，将仪器探头推靠(或封隔器座封)至井壁上，最后设置一个合适的速度移动活塞，抽取地层流体。这些方法都比较困难和昂贵，而且这些方法都容易使抽取的地层流体样品受到泥浆水的污染而导致精度很差且数据有限。另外深海钻孔和大洋钻探中使用的离心法或者挤出新鲜岩心中孔隙水的方法也是一种采集地层水进行同位素测试的方法，但必须是新鲜的岩芯或者冷冻保存的岩芯，而且这两种方法可能会由于粘土矿物在压力下的扰动导致挤出的流体有异常的淡化现象，造成测试数据不准确。对于地层水同位素指标的测试，目前仅具有87Sr/86Sr比值的测试技术，主要采用浓缩、离子交换分离后， 转化成硝酸盐或氯化物，采用MAT-262固体同位素质谱测定87Sr/86Sr比值，但还未形成进行S37Cl Js211BO2YCs2wBO2+比值测试的相关技术。为此我们发明了一种新的地层水的岩心残余盐同位素分析方法，解决了以上技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种样品选取简单、价格低廉、测试数据不受其他流体介质影响而准确率提高的原始地层水87Sr/86Sr、δ 37Cl ,Cs211BO2VCs210BO;等同位素比值的地层水的岩心残余盐同位素分析方法。
本发明的目的可通过如下技术措施来实现该地层水的岩心残余盐同位素分析方法包括将岩心新鲜部分粉碎；将粉碎后的该岩心新鲜部分进行一次浸泡一预定时间；将一次浸泡后的该岩心新鲜部分的固体残余物进行二次浸泡；以及将二次浸泡一预定时间后析出的水与一次浸泡水离心并浓缩，进行各种同位素比值的测试。本发明的目的还可通过如下技术措施来实现
该地层水的岩心残余盐同位素分析方法还包括在将岩心新鲜部分粉碎的步骤前，将老的或干的岩心样品外壁去掉，将与泥浆水接触的外壁去掉，以得到该岩心的新鲜部分。
在将粉碎后的该岩心新鲜部分进行浸泡的步骤中，使用超纯的去离子水浸泡该岩心新鲜部分。在进行各种同位素比值的测试的步骤中，先通过同位素分馏树脂分离纯化，然后采用正离子的方法，进行各种同位素比值的测试。在进行各种同位素比值的测试的步骤中使用的测试仪器为表面热电离质谱仪。该预定时间为7 10天。本发明中的地层水的岩心残余盐同位素分析方法，可以使用库存的岩心而不需要重新采样，大大的节约了成本和时间；并且，取样过程不受外界挤压等因素干扰，能够最大限度的保证取得的样品反映地层水的真实值；本发明中的地层水的岩心残余盐同位素分析方法通过取得岩芯内部样品，粉碎后用超纯无离子水淋滤将残余在其中的各种无机盐溶解，所得到的成分即代表地层水的成分，对这些成分进行同位素的测试能够最大程度的避免由于地层水被钻井液等其他流体污染所造成的误差；本发明中的地层水的岩心残余盐同位素分析方法采用正离子方法利用表面热电离质谱仪能够对岩心残余盐的87Sr/86Sr、537C1、Cs211BO2YCs2iqBO2+等三种同位素比值进行测试，填补了 S37Cl , Cs211BO2VCs210BO2"这两种同位素比值测试的空白，更有利于地层水成因来源的研究。
图1为本发明的地层水的岩心残余盐同位素分析方法的流程图。
具体实施例方式为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。如图1所示，图1为本发明的地层水的岩心残余盐同位素分析方法的流程图。在步骤101，将老的或干的岩心样品外壁用电锯干切掉，以避免水切割的污染，将与泥浆水接触的外壁去掉，以得到岩心的新鲜部分，流程进入到步骤102。在步骤102，将步骤101得到的岩心新鲜部分放入碾砵中粉碎，放入浸泡容器中，流程进入到步骤103。在步骤103，使用超纯水处理系统得到超纯的去离子水，然后将去离子水倒入步骤102中的浸泡容器中对粉碎岩心进行一次浸泡一预定时间，流程进入到步骤104。在步骤104，对步骤103中所有浸泡样品的固体残余物进行二次浸泡一预定时间，以确保所有残余盐都被浸泡出来，将二次浸泡的液体添加到第一次浸泡的液体中，流程进入到步骤105。在步骤105，将样品一次浸泡和二次浸泡预定时间后析出的水离心并浓缩，先通过同位素分馏树脂分离纯化，然后采用正离子的方法，进行各种同位素比值的测试。测试仪器为表面热电离质谱仪。在一实施例中，该地层水的岩心残余盐同位素分析技术按如下步骤进行
a.将老的或干的岩心样品外壁用电锯干切掉，以避免水切割的污染，将与泥浆水接触的外壁去掉；
b.将a步骤得到的岩心新鲜部分放入碾砵中粉碎，放入浸泡容器中；c.使用超纯水处理系统得到超纯的去离子水，然后将去离子水倒入b步骤中的浸泡容器中对粉碎岩心进行一次浸泡，浸泡时间为7天；
d.对c步骤中所有浸泡样品的固体残余物进行二次浸泡，浸泡时间为7天，以确保所有残余盐都被浸泡出来，二次浸泡的液体添加到第一次浸泡液体中；
e.将样品一次浸泡7天和二次浸泡7天后析出的水离心并浓缩，先通过同位素分馏树脂分离纯化，然后采用正离子的方法，进行87Sr/86Sr同位素比值的测试。测试仪器为表面热电离质谱仪。在另一实施例中，该地层水的岩心残余盐同位素分析技术按如下步骤进行
a.将老的或干的岩心样品外壁用电锯干切掉，以避免水切割的污染，将与泥浆水接触的外壁去掉；
b.将a步骤得到的岩心新鲜部分放入碾砵中粉碎，放入浸泡容器中；
c.使用超纯水处理系统得到超纯的去离子水，然后将去离子水倒入b步骤中的浸泡容器中对粉碎岩心进行一次浸泡，浸泡时间为8天；
d.对c步骤中所有浸泡样品的固体残余物进行二次浸泡，浸泡时间为8天，以确保所有残余盐都被浸泡出来，二次浸泡的液体添加到第一次浸泡液体中；
e.将样品一次浸泡8天和二次浸泡8天后析出的水离心并浓缩，先通过同位素分馏树 脂分离纯化，然后采用正离子的方法，进行δ 37Cl同位素比值的测试。测试仪器为表面热电离质谱仪。在一实施例中，该地层水的岩心残余盐同位素分析技术按如下步骤进行
a.将老的或干的岩心样品外壁用电锯干切掉，以避免水切割的污染，将与泥浆水接触的外壁去掉；
b.将a步骤得到的岩心新鲜部分放入碾砵中粉碎，放入浸泡容器中；
c.使用超纯水处理系统得到超纯的去离子水，然后将去离子水倒入b步骤中的浸泡容器中对粉碎岩心进行一次浸泡，浸泡时间为10天；
d.对c步骤中所有浸泡样品的固体残余物进行二次浸泡，浸泡时间为10天，以确保所有残余盐都被浸泡出来，二次浸泡的液体添加到第一次浸泡液体中；
e.将样品一次浸泡10天和二次浸泡10天后析出的水离心并浓缩，先通过同位素分馏树脂分离纯化，然后采用正离子的方法，进行Cs211BO2YCs2kiBO2+同位素比值的测试。测试仪器为表面热电离质谱仪。
权利要求
1.地层水的岩心残余盐同位素分析方法，其特征在于，该地层水的岩心残余盐同位素分析方法包括 将岩心新鲜部分粉碎； 将粉碎后的该岩心新鲜部分进行一次浸泡一预定时间； 将一次浸泡后的该岩心新鲜部分的固体残余物进行二次浸泡；以及将二次浸泡一预定时间后析出的水加到一次浸泡水中离心并浓缩，进行各种同位素比值的测试。
2.根据权利要求1所述的地层水的岩心残余盐同位素分析方法，其特征在于，该地层水的岩心残余盐同位素分析方法还包括在将岩心新鲜部分粉碎的步骤前，将老的或干的岩心样品外壁去掉，将与泥浆水接触的外壁去掉，以得到该岩心的新鲜部分。
3.根据权利要求1所述的地层水的岩心残余盐同位素分析方法，其特征在于，在将粉碎后的该岩心新鲜部分进行浸泡的步骤中，使用超纯的去离子水浸泡该岩心新鲜部分。
4.根据权利要求1所述的地层水的岩心残余盐同位素分析方法，其特征在于，在进行各种同位素比值的测试的步骤中，先通过同位素分馏树脂分离纯化，然后采用正离子的方法，进行各种同位素比值的测试。
5.根据权利要求4所述的地层水的岩心残余盐同位素分析方法，其特征在于，在进行各种同位素比值的测试的步骤中使用的测试仪器为表面热电离质谱仪。
6.根据权利要求1所述的地层水的岩心残余盐同位素分析方法，其特征在于，该预定时间为7 10天。
全文摘要
本发明提供一种地层水的岩心残余盐同位素分析方法，该地层水的岩心残余盐同位素分析方法包括将岩心新鲜部分粉碎；将粉碎后的该岩心新鲜部分进行浸泡；将浸泡后的该岩心新鲜部分的固体残余物进行二次浸泡；以及将二次浸泡一预定时间后析出的水离心并浓缩，进行各种同位素比值的测试。该地层水的岩心残余盐同位素分析方法解决了现有方法都比较困难和昂贵，并且精度差等问题，具有样品选取简单、价格低廉、测试数据不受其他流体介质影响而准确率提高的原始地层水87Sr/86Sr、δ37Cl、Cs211BO2+/Cs210BO2+等同位素比值的优点。
文档编号G01N1/28GK103033554SQ201110299078
公开日2013年4月10日 申请日期2011年9月29日 优先权日2011年9月29日
发明者王永诗, 郝雪峰, 李晓燕, 解玉宝, 宋振修, 银燕, 刘华夏, 郗凤琨, 黄蓉 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司地质科学研究院