致密基巖面孔率確定方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油地質(zhì)勘探技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及致密基巖面孔率確定方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]油氣儲(chǔ)層評(píng)價(jià)技術(shù)是石油地質(zhì)勘探中最重要的技術(shù)之一，面孔率的計(jì)算是油氣儲(chǔ)層評(píng)價(jià)技術(shù)中的核心內(nèi)容之一。致密基巖可以作為一種特殊類型的儲(chǔ)層，學(xué)者們多認(rèn)為致密基巖儲(chǔ)集空間以斷裂為主，前人研究成果也多集中在斷裂方位配置、發(fā)育期次、與不同性質(zhì)應(yīng)力的吻合度等，2014年以來(lái)，學(xué)者們?cè)谖覈?guó)陸上最大的致密基巖氣藏的儲(chǔ)層中發(fā)現(xiàn)了基質(zhì)孔隙，這一成果很好的解釋了柴達(dá)木盆地東坪致密基巖氣藏能夠持續(xù)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的控制因素，而不同于其它大多數(shù)基巖具有的“短期產(chǎn)量高但衰減快”的典型特征。
[0003]針對(duì)常規(guī)巖性如砂巖的面孔率的計(jì)算，地質(zhì)學(xué)家們通常采用高壓將有色環(huán)氧樹(shù)脂膠灌注到巖石孔隙中，然后磨制成0.03mm的薄片放在偏光顯微鏡下觀察和拍照，再計(jì)算孔隙面積占整個(gè)視域面積的百分比從而得出其面孔率值，而致密基巖因其致密性導(dǎo)致孔隙半徑極小，有色環(huán)氧樹(shù)脂難以被灌注到基質(zhì)微孔中，因此其面孔率的計(jì)算難以通過(guò)常規(guī)方法一鑄體薄片法來(lái)實(shí)現(xiàn)，截至目前，尚未見(jiàn)到文獻(xiàn)公開(kāi)報(bào)道解決這一難題的方法和途徑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例提供一種致密基巖面孔率確定方法，用以準(zhǔn)確確定致密基巖面孔率，該方法包括:
[0005]獲得致密基巖樣品，所述樣品的上表面鍍有導(dǎo)電金屬膜，下表面未鍍有導(dǎo)電金屬膜；
[0006]采用導(dǎo)電膠布將所述樣品固定于場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡的樣品臺(tái)上，所述樣品的下表面接觸所述樣品臺(tái)，上表面通過(guò)所述導(dǎo)電膠布與所述樣品臺(tái)連通導(dǎo)電；
[0007]將所述樣品臺(tái)所在樣品室抽真空，開(kāi)啟所述場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡的電子束開(kāi)關(guān)，使激發(fā)電子轟擊到所述樣品的上表面，獲得所述樣品上表面的掃描電鏡圖像；
[0008]根據(jù)微孔發(fā)育區(qū)與無(wú)孔隙致密區(qū)的導(dǎo)電差異性，確定所述掃描電鏡圖像中的微孔發(fā)育區(qū)；將所述掃描電鏡圖像中微孔發(fā)育區(qū)的面積占整個(gè)視域面積的百分比確定為所述樣品的面孔率。
[0009]—個(gè)實(shí)施例中，所述樣品上表面與所述樣品臺(tái)的夾角、及所述樣品下表面與所述樣品臺(tái)的夾角均小于閾值。
[0010]—個(gè)實(shí)施例中，所述樣品上表面的面積為Icm2?8cm2。
[0011]一個(gè)實(shí)施例中，所述樣品的高度為Icm?10cm。
[0012]—個(gè)實(shí)施例中，所述導(dǎo)電金屬膜包括Au。
[0013]—個(gè)實(shí)施例中，將所述樣品臺(tái)所在樣品室抽真空，包括:將所述樣品臺(tái)所在樣品室抽真空直至所述樣品室的真空度大于等于1.0Oe 3Pa0
[0014]一個(gè)實(shí)施例中，獲得所述樣品上表面的掃描電鏡圖像，包括:調(diào)節(jié)所述掃描電鏡圖像的對(duì)比度、亮度、焦距之一或組合。
[0015]—個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)微孔發(fā)育區(qū)與無(wú)孔隙致密區(qū)的導(dǎo)電差異性，確定所述掃描電鏡圖像中的微孔發(fā)育區(qū)，包括:
[0016]根據(jù)微孔發(fā)育區(qū)與無(wú)孔隙致密區(qū)在所述掃描電鏡圖像中的亮度差異，確定所述掃描電鏡圖像中的微孔發(fā)育區(qū)。
[0017]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種致密基巖面孔率確定方法，用以準(zhǔn)確確定致密基巖面孔率，該方法包括:
[0018]獲得致密基巖樣品表面的掃描電鏡圖像；
[0019]根據(jù)微孔發(fā)育區(qū)與無(wú)孔隙致密區(qū)的導(dǎo)電差異性，確定所述掃描電鏡圖像中的微孔發(fā)育區(qū)；
[0020]將所述掃描電鏡圖像中微孔發(fā)育區(qū)的面積占整個(gè)視域面積的百分比確定為所述樣品的面孔率。
[0021]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種致密基巖面孔率確定裝置，用以準(zhǔn)確確定致密基巖面孔率，該裝置包括:
[0022]圖像獲得模塊，用于獲得致密基巖樣品表面的掃描電鏡圖像；
[0023]微孔確定模塊，用于根據(jù)微孔發(fā)育區(qū)與無(wú)孔隙致密區(qū)的導(dǎo)電差異性，確定所述掃描電鏡圖像中的微孔發(fā)育區(qū)；
[0024]面孔率確定模塊，用于將所述掃描電鏡圖像中微孔發(fā)育區(qū)的面積占整個(gè)視域面積的百分比確定為所述樣品的面孔率。
[0025]本發(fā)明實(shí)施例中，獲得致密基巖樣品，所述樣品的上表面鍍有導(dǎo)電金屬膜，下表面未鍍有導(dǎo)電金屬膜；采用導(dǎo)電膠布將所述樣品固定于場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡的樣品臺(tái)上，所述樣品的下表面接觸所述樣品臺(tái)，上表面通過(guò)所述導(dǎo)電膠布與所述樣品臺(tái)連通導(dǎo)電；將所述樣品臺(tái)所在樣品室抽真空，開(kāi)啟所述場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡的電子束開(kāi)關(guān)，使激發(fā)電子轟擊到所述樣品的上表面，獲得所述樣品上表面的掃描電鏡圖像；根據(jù)微孔發(fā)育區(qū)與無(wú)孔隙致密區(qū)的導(dǎo)電差異性，確定所述掃描電鏡圖像中的微孔發(fā)育區(qū)；將所述掃描電鏡圖像中微孔發(fā)育區(qū)的面積占整個(gè)視域面積的百分比確定為所述樣品的面孔率；實(shí)施過(guò)程中無(wú)需將有色環(huán)氧樹(shù)脂灌注到致密基巖的微孔，即可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確確定致密基巖面孔率。
【附圖說(shuō)明】
[0026]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。在附圖中:
[0027]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中致密基巖面孔率確定方法的示意圖；
[0028]圖2和圖3為本發(fā)明實(shí)施例中利用導(dǎo)電差異性識(shí)別微孔發(fā)育區(qū)的原理示意圖；
[0029]圖4和圖5為本發(fā)明實(shí)施例中致密基巖面孔率確定方法的應(yīng)用實(shí)例效果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。在此，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0031]針對(duì)有色環(huán)氧樹(shù)脂難以灌注到致密基巖的微孔中致使其面孔率難以計(jì)算的問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例中利用場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡獲得致密基巖的掃描電鏡圖像，進(jìn)而標(biāo)識(shí)出致密基巖的微孔發(fā)育區(qū)，計(jì)算致密基巖的面孔率。圖1為本發(fā)明實(shí)施例中致密基巖面孔率確定方法的示意圖。如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例中致密基巖面孔率確定方法可以包括:
[0032]步驟101、獲得致密基巖樣品，樣品的上表面鍍有導(dǎo)電金屬膜，下表面未鍍有導(dǎo)電金屬膜；
[0033]步驟102、采用導(dǎo)電膠布將樣品固定于場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡的樣品臺(tái)上，樣品的下表面接觸樣品臺(tái)，上表面通過(guò)導(dǎo)電膠布與樣品臺(tái)連通導(dǎo)電；
[0034]步驟103、將樣品臺(tái)所在樣品室抽真空，開(kāi)啟場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡的電子束開(kāi)關(guān)，使激發(fā)電子轟擊到樣品的上表面，獲得樣品上表面的掃描電鏡圖像；
[0035]步驟104、根據(jù)微孔發(fā)育區(qū)與無(wú)孔隙致密區(qū)的導(dǎo)電差異性，確定掃描電鏡圖像中的微孔發(fā)育區(qū)；
[0036]步驟105、將掃描電鏡圖像中微孔發(fā)育區(qū)的面積占整個(gè)視域面積的百分比確定為樣品的面孔率。
[0037]由圖1所示流程可以得知，本發(fā)明實(shí)施例是利用致密基巖樣品表面的微孔發(fā)育區(qū)與無(wú)孔隙致密區(qū)鍍上導(dǎo)電金屬膜后的導(dǎo)電差異性原理來(lái)標(biāo)識(shí)微孔發(fā)育區(qū)，從而計(jì)算微孔發(fā)育區(qū)面積占整個(gè)視域面積的百分比，獲得面孔率。
[0038]具體實(shí)施時(shí)，先獲得致密基巖樣品。實(shí)施時(shí)可以對(duì)致密基巖樣品進(jìn)行分析測(cè)試前的處理。具體的，可以先對(duì)樣品進(jìn)行外觀形狀的加工，例如先將樣品切割成合適的大小，并磨出兩個(gè)面，即上表面和下表面，樣品擱置在樣品臺(tái)上時(shí)，下表面與樣品臺(tái)接觸，上表面用于分析測(cè)試。樣品的上表面即為待測(cè)面，面積可以是Icm2?8cm2。樣品上表面和下表面的間距，即樣品的高度約數(shù)厘米，例如可以是Icm?10cm。樣品可以是長(zhǎng)方體狀或不規(guī)則塊狀，樣品的側(cè)面可以呈不規(guī)則狀。實(shí)施例中可以將樣品的上表面和下表面磨平，使樣品的上表面和下表面較為平整，還可以將樣品的上表面和下表面加工至接近平行，即使樣品上表面與樣品臺(tái)的夾角、及樣品下表面與樣品臺(tái)的夾角均小于閾值，這樣便于將樣品放置在樣品臺(tái)上并獲得良好的測(cè)試效果。在對(duì)樣品進(jìn)行外觀形狀的加工后，將樣品的上表面鍍上導(dǎo)電金屬膜，具體的，可以使用鍍膜儀在樣品上表面上鍍上導(dǎo)電金屬膜。為了增加樣品上表面的導(dǎo)電性，可重復(fù)鍍約3?5次。導(dǎo)電金屬膜例如可以采用Au，實(shí)施例中也可以采用其它金屬形成導(dǎo)電金屬膜。
[0039]在獲得致密基巖樣品后，采用導(dǎo)電膠布將樣品固定于場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡的樣品臺(tái)上，樣品的下表面接觸樣品臺(tái)，上表面通過(guò)導(dǎo)電膠布與樣品臺(tái)連通導(dǎo)電。實(shí)施例中，使樣品未鍍有導(dǎo)電金屬膜的下表面與樣品臺(tái)接觸，鍍有導(dǎo)電金屬膜的上表面朝上，然后用導(dǎo)電膠布將樣品固定在樣品臺(tái)上，樣品鍍有導(dǎo)電金屬膜的上表面與樣品臺(tái)能通過(guò)導(dǎo)電膠布連通導(dǎo)電，這樣使得樣品上表面受到電子束轟擊時(shí)產(chǎn)生的電荷能通過(guò)導(dǎo)電金屬膜和導(dǎo)電膠布傳導(dǎo)出去。實(shí)施例中場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡可以采用Quanta 450 FEG(美國(guó)FEI公司生產(chǎn))。
[0040]在放置好樣品后，將樣品臺(tái)所在樣品室抽真空，開(kāi)啟場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡的電子束開(kāi)關(guān)，使激發(fā)電子轟擊到樣品的上表面，獲得樣品上表面的掃描電鏡圖像。實(shí)施例中，可以按照?qǐng)霭l(fā)射掃描電鏡測(cè)試樣品的操作步驟，首先關(guān)閉樣品室，抽真空使樣品室達(dá)到1.0Oe 3Pa或更高的真空度，然后打開(kāi)電子束開(kāi)關(guān)Beam On，使激發(fā)電子轟擊到樣品上表面，調(diào)節(jié)掃描電鏡圖像的對(duì)比度和亮度，調(diào)節(jié)焦距等之一或組合，使掃描電鏡圖像達(dá)到最清晰狀態(tài)，拍下SEM(scanning electron microscope，掃描電鏡)圖像。
[0041]在獲得樣品上表面的掃描電鏡圖像后，根據(jù)