岩石碳酸盐含量的测定

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岩心分析

氧
硅
图2-4 硅氧四面体面片
③八面体：指Al3+(或Mg2+)在中心、四周有六个阴离子 O2-或OH-构成的一个立体几何图形正好是八个面，故称为八面体。因其由Al3+和O2组成，故又称它为Al- O八面体。
氧
铝、镁等
图2-5 单个铝氧（或氢氧）八面体
④八面体片：由八面体沿一个平面相互连接而成，
表2-1 岩心分析揭示的内容和所用的方法
内孔隙度容常规条件模拟围压总孔隙度、连同孔隙度总孔隙度方法气测法、煤油饱和法孔隙度仪 CMS - 300全自动岩心分析仪渗透率仪 CMS - 300全自动岩心分析仪压汞或等温吸附法气—水、油—气、气—油—水油湿、水湿、中间润湿类型、大小、形态、连通性、分布大小、分布粒度大小、分布接触关系、成分、含量、成岩变化产状粘土矿物
绿泥石的结构化学式为：
｛Mg6［AlxSi8-xO20］(OH)4 ｝n-1· ｛（Mg6 –xAlx(OH)12｝n+
伊利石的一般结构式如下：
Kx+y(Al2-yMgy)(Si4-xAlx)O10(OH)2
图2-9 2:1型伊利石结构图
特点：
1.伊利石与蒙脱石不同之处是晶层内的阳离子交换量
比蒙脱石少。阳离子交换主要是Si-O四面体晶片内，所以不均衡电荷主要在四面体片内，距离层间阳离子很近，当结构层中出现阳离子K+时，便被紧紧地吸附住，并恰好嵌在上下两个四面体晶片间氧原子的六方网眼中(K+离子半径大约1.33×10-1nm，2个四面体六方网眼半径为l.4×10-1nm，上下两个为2×1.4×101nm)形成一种强键，致使水存在时难以进入晶层间，引起晶层的膨胀。所以伊利石是一种不膨胀的粘土矿物。晶面间距(d001)为10×10-1nm。

实验四岩石碳酸盐含量的测定

公式的推导：
CaCO₃&G
根据状态方程：
PV=nRT
因为摩尔数n=G/M（M=44CO₂的分子量）
PV=GRT/M
所以：
G=VPM/RT
W=100VP/RT
则碳酸盐的含量以重量百分数表示为：
式中：
Ƞ——碳酸盐含量（%）
R——气体常数=8.314Mpa.ml/(mol.K)
实验四岩石碳酸盐含量的测定
一．实验原理
1．原理：在一定的容器中，用一定量的样品与稀盐酸反应。反应后产生的CO₂气体使容器内的压力增加，根据容器的体积和CO₂气体产生的压力，用一定的公式就可计算出样品中所含的碳酸盐量。
根据这一原理，将要测定的样品预先研磨成粉末并烘干，用设计好的伞形盛样器称取一定量的样品，然后置于反应杯中反应产生CO₂气体，用精密压力表显示压力，根据压力和事先标定好的系统标准体积，用下式求出碳酸盐含量ƞ：
T——绝对温度=273+t（t:反应式温度˚C）
A——岩样重量（g）
V——标准体积（ml）（根据压力在曲线上查得）
G——CO₂的重量
W——CaCO₃的重量
P——反应后的平衡压力，绝对压力Mpa
显然，要计算出碳酸盐的含量，只要测定出反应室的压力和系统的标准体积就可以了。
2．标准体积的确定
用已知含量的标样来标定压力P标准体积V的关系曲线（PV曲线）。
岩样重量A=0.70g
绝对压力P=0.0223Mpa
三．实验计算结果
根据公式
V=
算出：V=0.8910045mL.
将V、P、A、R、T的值代入碳酸盐含量公式，
算出：ƞ=0.117%
具体方法是：
分别称取0.1、0.2、0.3、0.4、0.5克等已知碳酸盐含量的标样与盐酸反应，分别记录其平衡压力，按下列公式计算标准体积V

同位素地质—碳酸盐矿物和岩石中碳氧同位素组成的测定—质谱法

FHZDZTWSDZ0017 同位素地质碳酸盐矿物和岩石中碳氧同位素组成的测定质谱法F-HZ-DZ-TWSDZ-0017同位素地质—碳酸盐矿物和岩石中碳氧同位素组成的测定—质谱法1 范围本方法适用于方解石、文石、白云石、菱铁矿等碳酸盐矿物和石灰岩等岩石以及由碳酸盐组成的珊瑚、贝壳等化石的碳、氧同位素组成的测定。

2 原理碳酸盐试样在真空条件下与100%磷酸进行恒温反应，用冷冻法分离生成的水，然后收集纯净的二氧化碳气体，用气体质谱计测定碳、氧同位素组成。

3 试剂3.1 去离子水，二次蒸馏水。

3.2 过氧化氢，分析纯。

3.3 汽油。

3.4 无水乙醇。

3.5 真空油脂。

3.6 重铬酸钾，分析纯。

3.7 液氮。

3.8 无水乙醇——液氮冷冻剂：由无水乙醇和液氮配制。

3.9 钢瓶氮气。

3.10 五氧化二磷，分析纯。

3.11 磷酸[ψ（H3PO4）=85%，ρ=1.55g/mL]，分析纯。

3.12 磷酸[ψ（H3PO4）=100%]：由五氧化二磷和磷酸磷酸[ψ（H3PO4）=85%]配制，可采取两种方法配制。

3.12.1 将磷酸[ψ（H3PO4）=85%]装入磨口锥形瓶中，放在电动加热磁力搅拌器上，边搅拌边缓慢加入五氧化二磷，用冷毛巾冷却锥形瓶。

当密度达到1.85时（可视稍过饱和为止），放置过夜，即可使用。

配好的磷酸[ψ（H3PO4）=100%]放入干燥品中保存，以防止吸收空气中的水分.3.12.2 称取367g五氧化二磷置于2000mL烧杯中，缓慢加入500mL磷酸[ψ（H3PO4）=85%]，并不断用玻璃棒搅拌，待五氧化二磷溶解后，再加入少量重铬酸钾，搅拌均匀。

将烧杯敞口放置在电炉上，以可调变压器调节温度至200℃，保持7h后并闭电炉，放置过夜。

第二天，向烧杯中加入1.5mL过氧化氢，搅拌均匀。

再将烧杯敞口放置在电炉上，加热升温至220℃，保持5h 后关闭电炉，待磷酸冷却至60℃～70℃后，倒入磨口锥形瓶中，置于干燥器中备用。

油层物理实验指导书

油层物理实验指导书石玲、刘玉娟编油气田开发教研室二○○九年十月前言《油层物理实验指导书》是按照《油层物理》教学大纲的要求编写的，适合于石油工程、钻井工程、油气田开采、资源勘探、资源勘查等专业的本、专科生使用。

本指导书中的实验是《油层物理》课程的重要实践教学环节。

全书共分五个实验，其中实验一为综合性实验。

通过实验可以让学生巩固相关理论知识，熟悉各种仪器设备在实验项目中的使用方法，锻炼学生的实验基本技能，掌握实验内容和实验的基本方法，培养学生的动手能力及综合分析问题和解决问题的能力，在实验过程中，要求学生尽可能按照指导进行，以帮助其加深理解、增强记忆。

目录《油层物理》课程教学大纲 (3)油层物理实验室学生实验守则 (6)实验一砂岩的粒度组成分析 (7)实验二储层岩石孔隙度测定实验（饱和煤油法） (14)实验三储层岩石含油含水饱和度测定 (17)实验四储层岩石绝对渗透率测定（气测渗透率） (21)实验五岩石碳酸盐含量测定 (24)《油层物理》课程教学大纲开课单位：油气田开发教研室课程负责人：唐洪俊适用于本科石油工程专业教学学时：48学时一、课程概况《油层物理》课程是石油工程专业的一门重要专业基础课。

本课程的任务是：通过本课程的学习使学生掌握储层流体与储层岩石的物理性质、不同流体与岩石孔隙表面的相互作用和岩石中孔隙大小分布以及储层中多相渗流特性的基本理论和研究的基本方法，为学生学习后续《渗流力学》、《油藏工程》、《采油工程》等课程，并为将来的石油工程岗位和进一步深造打下坚实的基础。

本课程的先修课程主要有《高等数学》、《大学化学》、《物理化学》、《石油地质基础》和《工程流体力学》等。

本课程的后续课程主要有《渗流力学》、《油藏工程》、《采油工程》、《油气井试井》、《油层保护》、《提高采收率》和《油藏数值模拟》等。

二、教学基本要求1.掌握油层流体在高温高压下的物理性质和研究油层流体高温高压下的物理方法，理解油藏烃类的PVT变化规律以及油藏物质平衡的概念及方法；掌握油层岩石各物性参数的概念、测定方法以及影响这些参数的因素；掌握不同流体与岩石孔隙表面的相互作用和岩石中孔隙大小分布以及储层中多相渗流的基本特性。

碳酸盐岩储层评价方法及标准

碳酸盐岩储层评价一、储层岩石学特征评价1、内容和要求（1）颜色；（2）矿物成分、含量、结构等，其中矿物结构分粒屑结构、礁岩结构、残余结构、晶粒结构。

粒屑结构：要求描述粒屑组分、含量、基质、胶结物等特征。

粒屑组分描述应包括内碎屑、生屑和其他颗粒（鲕粒、球粒、团粒）的大小、形态、分选、磨圆、排列方向、破碎程度等方面的内容。

对鲕粒还应描述内部结构；粒屑含量是指采用镜下面积目估法或计点统计法确定各种碎屑的含量；基质（一般把粒径＜0.032mm的颗粒划为基质＝成分、含量、颗粒形态、结晶程度、类型、成因及胶结物（亮晶）成分、含量、晶体的大小、结晶程度、与颗粒接触关系、胶结物形态（栉壳状、粒状、再生边或连生胶结）、胶结世代及胶结类型等都是应描述的内容。

礁岩结构：分析原地生长的生物种类、骨架孔隙的发育情况，确定粘结结构类型（叠层状、席状、皮壳状）、规模大小及成因；分析异地堆积的类型（分散礁角砾、接触礁角砾）、成因、各类礁角砾的大小和含量，描述其形态、分布等。

残余结构：确定原结构类型、残余程度，分析成因。

晶粒结构：描述晶体形态、晶粒间接触关系以及晶间孔发育和连通程度，确定晶粒大小、各种晶粒的比例。

（3）沉积构造物理成因构造a.流动构造：确定类型（冲刷痕、皱痕、微型层理及渗流砂），描述形态、大小和排列方向；b.变形构造：确定类型（滑塌构造、水成岩墙），描述特征；c.暴露构造：确定类型（雨痕、干裂、席状裂隙、鸡丝构造、帐蓬构造），描述特征；d.重力成因构造：确定类型（递变层理、包卷构造，枕状构造、重荷模构造），描述特征。

化学成因构造a.结晶构造：确定类型（晶痕、示底构造），描述特征；b.压溶构造：确定类型（缝合线、叠锥构造）描述特征；c.交代增生构造：确定类型（结核、渗滤豆石），描述特征。

生物沉积构造a.生物遗迹：确定类型（足迹、爬痕、潜穴、钻孔），描述形态和分布；b.生物扰动构造：确定类型（定形扰动、无定形扰动），描述形态和分布；c.鸟眼构造：描述鸟眼孔的大小、充填物质与充填情况、分布特点，分析成因。

石膏中碳酸盐含量的测定方法

石膏中碳酸盐含量的测定方法
1.原理：
用过量的0.1mol/L的盐酸与碳酸盐反应，除去CO2，在加入HCl前，亚硫酸盐已用H2O2氧化，而不再与盐酸发生反应，多余的盐酸用NaOH反滴定。

2.药品
H2O2 1:1
盐酸标准溶液：0.1mol/L
氢氧化钠标准溶液：0.1mol/L,已标定
双氧水：1:1
酚酞指示剂：0.2%
3.分析步骤：
准确称取1g石膏样品加入烧杯中，用除盐水稀释至150ml，并加入1mL H2O2混合。

于电炉上加热至微沸，约5分钟后，准确加入10mL 0.1mol/L盐酸，再加热5分钟。

溶液冷却后，加入3滴酚酞，用0.1mol/L的氢氧化钠反滴定至溶液呈微红色。

4.计算公式：
C=（b－a）*（C1/2）/m
其中：C=石膏碳酸盐浓度，mmol/g
a=样品试验时消耗的0.1mol/L氢氧化钠标准溶液体积，ml
b=空白试验时消耗的0.1mol/L氢氧化钠标准溶液体积，ml
C1=氢氧化钠标准溶液浓度，mol/L。

土壤碳酸盐的测定

土壤碳酸盐的测定引言：土壤是地球上最重要的自然资源之一，对于生态系统的稳定和农业的发展起着至关重要的作用。

而土壤中的碳酸盐含量是评价土壤肥力和适宜作物生长的重要指标之一。

本文将介绍土壤碳酸盐的测定方法和其在农业生产中的意义。

一、土壤碳酸盐的测定方法1. 重瓶法：重瓶法是一种常用的测定土壤碳酸盐含量的方法。

首先，从土壤样品中取得适量的土壤，将其放入烧杯中加热，使其水分蒸发。

然后，将烧杯放入烘箱中加热，使其完全干燥。

之后，将烧杯中的土壤样品与空烧杯的重量进行比较，得到土壤样品的重量。

最后，将烧杯中的土壤样品与加热后的烧杯重量进行比较，得到土壤碳酸盐的含量。

2. 石灰滴定法：石灰滴定法是一种常用的测定土壤碳酸盐含量的方法。

首先，将土壤样品与盐酸进行反应，使土壤中的碳酸盐转化为二氧化碳。

然后，将反应产生的二氧化碳通过滴定管滴入含有石灰溶液的烧杯中，直到溶液的颜色发生变化。

最后，通过滴定的次数和滴定液的浓度，计算出土壤样品中碳酸盐的含量。

二、土壤碳酸盐的意义1. 影响土壤肥力：土壤中的碳酸盐含量是评价土壤肥力的重要指标之一。

碳酸盐能够提供植物生长所需的碳元素，促进作物的光合作用和生长发育。

因此，合理测定土壤碳酸盐的含量可以指导农民调整土壤肥力，提高农作物产量。

2. 影响土壤酸碱性：碳酸盐是土壤中最主要的酸中和物质之一，能够中和土壤中的酸性物质，调节土壤的酸碱性。

土壤的酸碱性直接影响着土壤中微生物的活性和养分的有效性。

因此，测定土壤碳酸盐的含量可以评估土壤的酸碱性，为土壤改良提供科学依据。

3. 影响土壤结构：土壤中的碳酸盐含量还能够影响土壤的结构。

碳酸盐可以与土壤中的矿物质颗粒黏合在一起，形成土壤团聚体，增强土壤的稳定性和通气性。

因此，测定土壤碳酸盐的含量可以评估土壤的结构性状，指导土壤改良措施的实施。

结论：土壤碳酸盐的测定是评估土壤肥力、酸碱性和结构特征的重要方法。

通过合理测定土壤碳酸盐的含量，可以指导农民科学施肥、调节土壤酸碱性和改良土壤结构，提高农作物产量和质量。

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中国石油大学（华东）渗流物理实验报告
实验日期：成绩：
班级：石工1205 学号：姓名：教师：同组者：
岩石碳酸盐含量的测定
一、实验目的
1、加深了解碳酸盐含量的概念和意义。

2、
掌握测定碳酸盐含量的原理和方法。

二、实验原理
岩石中的碳酸岩主要是方解石（CaCO 3）和白云岩[CaMg(CO 3)2]。

反应容器体积一定，一定量的岩样与足量稀盐酸反应，产生CO 2气体，容器内的压力增加。

反应式如下：
CaCO 3+2HCl=H 2O+CaCl 2+CO 2↑
CaMg(CO 3)2+4HCl=2H 2O+ CaCl 2+MgCl 2+2CO 2↑
岩样中碳酸盐含量越多，容器中产生CO 2气体的压力越大。

根据一定质量的纯碳酸钙和一定岩样分别与足量的稀盐酸反应后产生的CO 2气体压力，可计算出样品中所含的碳酸盐含量。

计算公式如下：
2
1P P
y m m =⨯岩样
纯式中：纯m -纯碳酸钙的质量，g;
岩样m -岩样质量，g;
y-岩样中含碳酸盐的质量百分数；
P 1、P 2-分别为纯碳酸钙及岩样反应后的压力，KPa
三、实验流程
四、实验步骤
1.称取纯碳酸钙0.2g 放入样品伞中，并用一定量的丙酮润湿；取20ml 、5%的稀盐酸放入反应杯中；
2.打开放空阀，将投样控制开关处于ON 位置（样品伞插孔具有磁性），将盛有纯碳酸钙的的样品伞插入反应杯盖下方的小孔中，把盛有稀盐酸的反应杯旋入反应杯盖，使之密封，关闭放空阀，记录压力值初始值0P ；
3.将投样控制开关处于OFF 位置（样品伞插孔失去磁性），样品伞掉入盐酸中，调节调速开关使磁力搅拌器调至合适的转速；
4．观察压力显示，当压力稳定不变时，记录压力值1P ；
5.关闭调速开关，打开放空阀，旋下反应杯，清洗反应杯和样品伞； 6．称取岩样0.2ｇ，放入样品伞，重复步骤1-5，读取岩样反应后的压力值
2p ；
五、实验数据处理
夹持器
表一、实验数据
所以，岩样中碳酸盐的质量百分数y ： %10012⨯⨯=
岩样
纯m m P P y =%13.37%1002.02
.06.951.35=⨯⨯ 六、小结
通过这次渗流物理实验，从课本上的死知识回归到手动实践，学到了课上没
有的知识。

实验过程中一定要注意先打开放空阀再拧开支持器，否则会因压力突然降低而造成仪器破坏，实验内容虽然不多，但是一定要注意安全。

在老师的悉心指导下，大家都顺利地完成了实验。