一种井孔岩心、裂隙及磁组构的定向恢复方法技术

一种井孔岩心、裂隙及磁组构的定向恢复方法，包括以下具体步骤:S1、制备标准化岩心样品；S2、进行岩石磁学实验分析；S3、获取标准化岩心样品的粘滞剩磁和等温剩磁；S4、判定校正用剩磁和参考地磁场；S5、进行样品方位、岩心方位、旋转方位、倾斜方位和地理方位的五次方位的坐标转换；S6、判断校正用剩磁方向与参考地磁场的方向是非钝角还是钝角；若是非钝角，则样品正放，获得标准化岩心样品恢复的最佳旋转角度，并判断裂隙方位，得到测得裂隙倾向和裂隙倾角；若是钝角，则样品向放，重新正确放置标准化岩心样品，坐标转换后再次进行判断。本发明专利技术能将裂隙方位、磁组构方位等重要的深部信息进行与剩磁同步的坐标转化恢复。进行与剩磁同步的坐标转化恢复。进行与剩磁同步的坐标转化恢复。

【技术实现步骤摘要】
一种井孔岩心、裂隙及磁组构的定向恢复方法


[0001]本专利技术涉及地质勘探
，尤其涉及一种井孔岩心、裂隙及磁组构的定向恢复方法。

技术介绍

[0002]井孔岩心包含熔岩、成矿热液流向等重要方向性信息，利用这些信息可研究裂缝性矿床储集、判断古火山口方向等，从而为矿产勘探提供参考；但是岩心在钻取过程中不可避免地发生转向，丢失了重要的方向性信息，因此需要在岩心钻取过程中对井孔岩心进行定向恢复；在钻孔定向方面，前人使用过了钻孔成像法、摄影工具法、倾角仪法等方法，相对于以上方法，古地磁学定向方法具有效率高、成本低等优点，在岩心定向方法中占有重要地位，但是古地磁学重定向方法前提是针对含有较多磁性矿物的岩石；
[0003]现如今岩心恢复方法多采用如钻孔电视测量和解译，结构面编录等比较复杂的工程地质方法，但是上述方法仅提供恢复后的岩心方位，对已经提取出来的早年为定向岩心缺乏手段，并且并未基于特定原理，对恢复后的岩心及对应信息进行拓展应用。古地磁学重定向过程抽象复杂且方法多样，对于细碎井孔岩心的方位恢复不易理解和很难推广应用。

技术实现思路

[0004](一)专利技术目的
[0005]为解决
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提出一种井孔岩心、裂隙及磁组构的定向恢复方法，本专利技术基于古地磁学方法，可以将裂隙方位、磁组构方位等重要的深部信息进行与剩磁同步的坐标转化恢复。
[0006](二)技术方案
[0007]本专利技术提供了一种井孔岩心、裂隙及磁组构的定向恢复方法，包括以下具体步骤:
[0008]S1、将待检测的岩心样块制成标准化岩心样品，其中岩心样块的直径为30～50cm；
[0009]S2、对取样时获得的岩心样块碎屑进行岩石磁学实验分析；
[0010]S3、获取标准化岩心样品的粘滞剩磁数据信息和等温剩磁数据信息；
[0011]S4、根据岩石磁学判定选取粘滞剩磁或特征剩磁为校正用剩磁，根据IGRF或待检测的岩心样块采集地古地磁场地质记录判定参考地磁场；
[0012]S5、将剩磁偏角D以及倾角I进行样品方位、岩心方位、旋转方位、倾斜方位和地理方位的五次方位的坐标转换；
[0013]其中，设定标准化岩心样品的方位角和倾角分别为：α和β；
[0014]第一次方位的坐标转换公式为：
[0015][0016]第二次方位的坐标转换公式为：
[0017][0018]设定标准化岩心样品的旋转角度为P,第三次方位的坐标转换公式为：
[0019][0020]设井孔岩心方位角为ξ和ζ，第四和五次的总变换公式为:
[0021][0022]S6、判断校正用剩磁方向与参考地磁场的方向是非钝角还是钝角；
[0023]若是非钝角，则说明标准化岩心样品是正向放置，则继续执行S8；
[0024]若是钝角，则说明标准化岩心样品是反向放置，并继续执行S7；
[0025]S7、重新将剩磁偏角D以及倾角I进行样品方位、岩心方位、旋转方位、倾斜方位和地理方位的五次方位的坐标转换；在第二次方位的坐标转换前，重新正确放置标准化岩心样品，并继续执行S6；
[0026]S8、获得标准化岩心样品恢复的最佳旋转角度Po
pt
，并判断裂隙方位，得到测得裂隙倾向D
f4
和裂隙倾角I
f4
；
[0027]其中，
[0028][0029][0030](E
fx4
,E
fy4
,E
fz4
)为原位的深部岩心裂隙法线方向，通过旋转角度为Po
pt
的同类坐标转换获得。
[0031]优选的，S1中制备标准化岩心样品的步骤为：
[0032]S11、将待检测的岩心样块固定于岩心定向固定架上；
[0033]S12、使用太阳罗盘连接器搭载太阳罗盘对岩心样块进行定向；
[0034]S13、使用样品取样器进行取样；
[0035]S14、将得到的样品使用标准石英盒进行包装标记，得到标准化岩心样品。
[0036]优选的，岩石磁学实验分析包括岩心样块碎屑中磁性矿物种类的鉴定、磁性矿物含量的鉴定和磁性矿物粒径的鉴定。
[0037]与现有技术相比，本专利技术的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
[0038]本专利技术中提出的井孔岩心、裂隙及磁组构的定向恢复方法，是基于古地磁学方法，能有效的对小样品进行取样以及精确定性采集分析，并将裂隙方位、磁组构方位等重要的深部信息进行与剩磁同步的坐标转化恢复，能够极大地帮助研究人员理解岩心重定向过程，进而对钻孔岩心的后期古地磁数据处理有一个清晰、透彻的认识；同时，钻孔岩心包含磁组构(AMS)、天然剩磁、裂缝、水流层理等重要信息，使用这一系统能够帮助获得钻孔岩心的这些重要信息，对科研和生产都将具有重要意义；
[0039]本专利技术提供的方法能解决目前研究人员很难想象古地磁学在钻孔岩心中如何定向的问题，有助于推动地质勘测的发展。
附图说明
[0040]图1为本专利技术提出的一种井孔岩心、裂隙及磁组构的定向恢复方法的流程图。
[0041]图2为空间扫描寻找粘滞剩磁的概念图。
[0042]图3为空间扫描倒转情况的岩心剩磁概念图。
[0043]图4为使用华南数据预采集岩心分析后得到的校正前和校正后的磁组构数据示意图。
具体实施方式
[0044]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。
[0045]如图1所示，本专利技术提出的一种井孔岩心、裂隙及磁组构的定向恢复方法，包括以下具体步骤:
[0046]S1、将待检测的岩心样块制成标准化岩心样品，其中岩心样块的直径为30～50cm；
[0047]待检测的岩心样块从野外采集到得到，使用小钻机获取标准化岩心样品；
[0048]S2、对取样时获得的岩心样块碎屑进行岩石磁学实验分析；
[0049]S3、获取标准化岩心样品的粘滞剩磁数据信息和等温剩磁数据信息；
[0050]将获取标准化岩心样品，使用MFK多功能磁化率仪进行磁组构测量，随后使用TD48热退磁炉和2G755低温超导磁力仪进行热退磁实验与测试，获取的退磁数据使用主矢量分析法获取粘滞剩磁数据信息和等温剩磁数据信息；
[0051]S4、根据岩石磁学判定选取粘滞剩磁或特征剩磁为校正用剩磁，根据IGRF或待检测的岩心样块采集地古地磁场地质记录判定参考地磁场；
[0052]S5、将剩磁偏角D以及倾角I进行样品方位、岩心方位、旋转方位、倾斜方位和地理
方位的五次方位的坐标转换；在进行古地磁正常退磁和剩磁提取之后，需要进行一系列数据恢复方法，才能恢复至本来方位。这个过程中，涉及到样品本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种井孔岩心、裂隙及磁组构的定向恢复方法，其特征在于，包括以下具体步骤:S1、将待检测的岩心样块制成标准化岩心样品，其中岩心样块的直径为30～50cm；S2、对取样时获得的岩心样块碎屑进行岩石磁学实验分析；S3、获取标准化岩心样品的粘滞剩磁数据信息和等温剩磁数据信息；S4、根据岩石磁学判定选取粘滞剩磁或特征剩磁为校正用剩磁，根据IGRF或待检测的岩心样块采集地古地磁场地质记录判定参考地磁场；S5、将剩磁偏角D以及倾角I进行样品方位、岩心方位、旋转方位、倾斜方位和地理方位的五次方位的坐标转换；其中，设定标准化岩心样品的方位角和倾角分别为：α和β；第一次方位的坐标转换公式为：第二次方位的坐标转换公式为：设定标准化岩心样品的旋转角度为P,第三次方位的坐标转换公式为：设井孔岩心方位角为ξ和ζ，第四和五次的总变换公式为:S6、判断校正用剩磁方向与参考地磁场的方向是非钝角还是钝角；若是非钝角，则说明标准化岩心样品是正向放置，则继续执行S8；若是钝角，则说明标准化岩心样品是反向放置，并继续执行S7；S7、重新将剩磁偏角D以及倾角I进行样品方位、岩心方位、旋转方位、倾斜方位和地理方位的五次方位的坐标转换...

【专利技术属性】
技术研发人员：周慧，葛坤朋，王宇钦，刘士贤，刘洋，肖昆，
申请(专利权)人：东华理工大学，
类型：发明
国别省市：