X射线衍射(XRD)分析及结果
在黏二E矿物的x射线衍射鉴定中,通常采用乙二醇蒸汽饱和来区别膨胀性的蒙脱石
以及蒙脱石间层矿物。为了直接得到黏土矿物与水作用的晶格结构变化特征,笔者采取
水蒸气饱和以及蒸馏水直接饱和的方法进行x射线衍射分析。
毛细管孔隙结构流动仪测定孔隙结构是基于气水两相流动法,其基本原理是首先测
定岩石在干:噪状态下的气体流量一压差曲线,然后将岩石饱和水测定气体流量一压差曲
线。由于毛细管力的作用,饱水岩石中参与气体流动的孔隙随驱替压差发生变化,压差越
高,越小的孔隙可参与流动,通过对比不同压差下岩石在饱水和干燥状态下的气体流量差
异来求得孔径分布,有关具体的计算方法可以参考PMI公司的相关资料。图中纵坐标为
孔喉分布数,以某一压差区间对应的过滤气体流量增量百分比与对应的孑L隙半径增量之
比表示,横坐标为孔径分布区间(下同)。
所用实验岩样的x射线衍射分析数据表明,其蒙脱石和伊/蒙间层的相对含量介于
20.3%一58.1%。对3%KCl溶液饱和蒸馏水饱和岩心孔隙结构的对比表明,黏土矿物膨
胀前后的孔隙结构发生了变化,其变化的基本规律为:黏土膨胀后,较大的孔喉所占比例
降低,较小的孔喉变小甚至消失,在孔喉分布图上表现为介于较大和较小孔喉半径之间的
孔喉比例增加;对于孔喉半径具有明显双峰分布的情形,黏土膨胀后趋向于单峰分布
总体上,黏土膨胀对砂岩孔隙的影响表现为可流通孔隙总数减少,对渗透率贡献最大
的孔喉减少,增加了气体渗流阻力。