一種致密砂巖礦物組成的分析方法及系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本申請涉及巖石礦物分析技術領域，特別涉及一種致密砂巖礦物組成的分析方法及系統。
【背景技術】
[0002]作為巖石學研究的重要內容，巖石礦物組成一直受到巖石學家與地質學家的關注。由于不同礦物在粒徑、產出狀態(tài)、光學性質、力學特征及潤濕性方面等具有差異性，因此礦物的相對含量及類型組合會對巖石性質產生影響，包括孔隙結構、力學性質、潤濕性質及滲流特征等方面。伴隨致密砂巖油氣在國內外的成功勘探開發(fā)，致密砂巖儲集空間刻畫與流體可動性評價成為學者與生產單位關注的重點。相關學者在研究中也注意到礦物組成對致密砂巖儲集性能與可改造性的重要影響，如在油氣工業(yè)中，不同礦物，尤其是黏土礦物是儲層“四敏”評價(酸敏、堿敏、水敏及速敏評價)中重要的研究內容。
[0003]現有的對致密砂巖礦物組成進行分析的常規(guī)方法包括:首先將樣品粉碎，研磨成粉末，根據斯托克斯沉降定理，采用水懸浮液分離方法或離心方法分別提取粒徑小于ΙΟμπι和小于2 μπι的黏土礦物顆粒。粒徑小于1 μπι的黏土礦物樣品用于測定黏土礦物在原巖中的總相對含量;粒徑小于2μπι的黏土礦物樣品用于測定各種黏土礦物種類的相對含量。然后，采用粉末XRD “K值法”測定各非黏土礦物的含量和黏土礦物總量;并且，采用自然片、乙二醇飽和片和高溫片的衍射峰面積差減法測定黏土礦物中各黏土礦物種類的相對含量。記錄黏土礦物總量和各非黏土礦物含量，將常見非黏土礦物含量與黏土礦物含量加在一起作為100 %計算，得到不同礦物在沉積巖中的相對含量。
[0004]在實現本申請過程中，發(fā)明人發(fā)現現有技術中至少存在如下問題:實驗結果與實驗研究人員經驗直接相關:衍射峰強度計算時需確定背底基線，不同人員確定基線不同，直接導致積分面積的差異性，進而導致實驗結果的差異性。同時，實驗結果為定量評價結果，缺乏直觀展示，在確定礦物相對含量之后，無法確定礦物產狀及接觸關系。

【發(fā)明內容】

[0005]本申請實施例的目的是提供一種致密砂巖礦物組成的分析方法及系統，以提高礦物組成分析的精確度和直觀性。
[0006]為解決上述技術問題，本申請實施例提供一種致密砂巖礦物組成的分析方法及系統是這樣實現的:
[0007 ] 一種致密砂巖礦物組成的分析方法，包括:
[0008]在目標區(qū)域中獲取預設規(guī)格的礦物樣品；
[0009]對所述獲取的礦物樣品進行預處理；
[0010]對所述預處理后的礦物樣品利用掃描電鏡進行逐點能譜分析，得到掃描電鏡灰度圖像和對應的能譜數據體，將所述能譜數據體與標準礦物數據庫比對，確定所述灰度圖像的礦物平面分布特征；
[0011]根據預設的掃描參數對所述預處理后的礦物樣品進行微米CT掃描，并獲取所述掃描結果的灰度切片；
[0012]比對所述灰度圖像和所述灰度切片，確定所述灰度圖像和所述灰度切片中的匹配圖像，根據所述匹配圖像及所述灰度圖像，確定所述灰度切片中礦物與灰度值的對應關系；
[0013]根據所述灰度切片中礦物與灰度值的對應關系，構建礦物三維空間分布模型，根據所述空間分布模型確定所述礦物產狀及空間分布特征。
[0014]優(yōu)選方案中，所述預設規(guī)格的礦物樣品包括:直徑為1.5毫米?3毫米的小圓柱。
[0015]優(yōu)選方案中，所述預設規(guī)格的礦物樣品的高度為3毫米?5毫米。
[0016]優(yōu)選方案中，所述預處理包括:拋光和鍍膜。
[0017]優(yōu)選方案中，所述鍍膜包括:鍍碳，所述碳膜的厚度為5納米?8納米。
[0018]優(yōu)選方案中，所述匹配圖像包括:所述礦物樣品頂端的鍍碳層的圖像。
[0019]優(yōu)選方案中，所述對預處理后的礦物樣品利用掃描電鏡進行逐點能譜分析，包括:對所述礦物樣品設置掃描點，所述掃描點之間的點間距設置為3微米，對所述設置的掃描點利用掃描電鏡進行掃描，得到每一掃描點的能譜數據。
[0020]優(yōu)選方案中，所述預設的掃描參數包括:掃描角度，掃描結果的分辨率，掃描總張數以及單張掃描時間。
[0021]優(yōu)選方案中，所述預設的掃描參數包括:掃描角度為360°，掃描結果的分辨率為I微米，掃描總張數為3000張，以及單張掃描時間為30秒。
[0022]—種致密砂巖礦物組成的分析系統，包括:礦物樣品獲取裝置、礦物樣品預處理裝置、掃描電鏡處理模塊、微米CT掃描模塊、匹配和對應關系模塊以及三維空間分布模型模塊;其中，
[0023]所述礦物樣品獲取裝置，可以用于在目標區(qū)域中獲取預設規(guī)格的礦物樣品；
[0024]所述礦物樣品預處理裝置，可以用于對所述獲取的礦物樣品進行預處理；
[0025]所述掃描電鏡處理模塊，可以用于對所述預處理后的礦物樣品利用掃描電鏡進行逐點能譜分析，得到掃描電鏡灰度圖像；
[0026]所述微米CT掃描模塊，可以用于根據預設的掃描參數對所述預處理后的礦物樣品進行微米CT掃描，并獲取所述掃描結果的灰度切片；
[0027]所述匹配和對應關系模塊，可以用于比對所述灰度圖像和所述灰度切片，確定所述灰度圖像和所述灰度切片中的匹配圖像，根據所述匹配圖像及所述灰度圖像，確定所述灰度切片中礦物與灰度值的對應關系；
[0028]所述三維空間分布模型模塊，可以用于根據所述灰度切片中礦物與灰度值的對應關系，構建礦物三維空間分布模型，根據所述空間分布模型確定所述礦物產狀及空間分布特征。
[0029]由以上本申請實施例提供的技術方案可見，本申請實施例提供的致密砂巖礦物組成方法及裝置，利用微米CT掃描與掃描電鏡礦物定量識別結合的方法來進行致密砂巖礦物組成的分析，有效提高了致密砂巖微區(qū)礦物表征的精度。同時，本申請?zhí)峁┑闹旅苌皫r礦物組成方法及裝置可以實現對致密砂巖礦物三維空間分布進行定量評價研究，可以直觀形象地顯示礦物組成。
【附圖說明】
[0030]為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0031 ]圖1是本申請致密砂巖礦物組成的分析方法一個實施例的流程圖；
[0032]圖2是本申請致密砂巖礦物組成的分析系統一個實施例的模塊圖。
【具體實施方式】
[0033]本申請實施例提供一種致密砂巖礦物組成的分析方法及系統。
[0034]為了使本技術領域的人員更好地理解本申請中的技術方案，下面將結合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本申請保護的范圍。
[0035]圖1是本申請致密砂巖礦物組成的分析方法一個實施例的流程圖。如圖1所示，所述方法可以包括:
[0036]SlOl:在目標區(qū)域中獲取預設規(guī)格的礦物樣品。
[0037]可以在目標區(qū)域中獲取預設規(guī)格的礦物樣品。其中，所述目標區(qū)域可以是需要進行礦物組成分析的研究區(qū)域。所述目標區(qū)域可以是致密砂巖區(qū)域。所述在目標區(qū)域中獲取礦物樣品可以利用微型金剛石鉆頭來實現。
[0038]所述預設規(guī)格的礦物樣品可以包括:直徑可以為1.5毫米?3毫米的小圓柱。進一步地，所述小圓柱的直徑可以選取為2毫米。試驗中，選取直徑2毫米圓柱的礦物樣品可以保證微米CT(Computed Tomography，即電子計算機斷層掃描)的掃描質量，同時可以保證獲得較高的分辨率。因為分辨率太低無法對致密砂巖中的顆粒及孔隙進行精細識別。
[0039]進一步地，所述預設規(guī)格的礦物樣品的高度可以為3毫米?5毫米。選取礦物樣品的高度低于5毫米，可以避免過高的高度可能對掃描電鏡的能譜分析造成干擾。
[0040]S102:對所述獲取的礦物樣品進行預處理。<