一种致密砂岩矿物组成的分析方法及系统技术方案

本申请实施例公开了一种致密砂岩矿物组成的分析方法及系统，所述方法包括：获取矿物样品；对矿物样品进行预处理；对预处理后的矿物样品利用扫描电镜进行逐点能谱分析，得到扫描电镜灰度图像和对应的能谱数据体，将能谱数据体与标准矿物数据库比对，确定灰度图像的矿物平面分布特征；对预处理后的矿物样品进行微米CT扫描，获取扫描结果的灰度切片；比对灰度图像和灰度切片，确定灰度图像和灰度切片中的匹配图像，根据匹配图像及灰度图像，确定灰度切片中矿物与灰度值的对应关系；根据所述对应关系，构建矿物三维空间分布模型，确定矿物产状及空间分布特征。本申请提供的致密砂岩矿物组成的分析方法及系统，可以提高矿物组成分析的准确度和直观性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及岩石矿物分析
，特别涉及一种致密砂岩矿物组成的分析方法及系统。
技术介绍
作为岩石学研究的重要内容，岩石矿物组成一直受到岩石学家与地质学家的关注。由于不同矿物在粒径、产出状态、光学性质、力学特征及润湿性方面等具有差异性，因此矿物的相对含量及类型组合会对岩石性质产生影响，包括孔隙结构、力学性质、润湿性质及渗流特征等方面。伴随致密砂岩油气在国内外的成功勘探开发，致密砂岩储集空间刻画与流体可动性评价成为学者与生产单位关注的重点。相关学者在研究中也注意到矿物组成对致密砂岩储集性能与可改造性的重要影响，如在油气工业中，不同矿物，尤其是黏土矿物是储层“四敏”评价(酸敏、碱敏、水敏及速敏评价)中重要的研究内容。现有的对致密砂岩矿物组成进行分析的常规方法包括：首先将样品粉碎，研磨成粉末，根据斯托克斯沉降定理，采用水悬浮液分离方法或离心方法分别提取粒径小于10μm和小于2μm的黏土矿物颗粒。粒径小于10μm的黏土矿物样品用于测定黏土矿物在原岩中的总相对含量；粒径小于2μm的黏土矿物样品用于测定各种黏土矿物种类的相对含量。然后，采用粉末XRD“K值法”测定各非黏土矿物的含量和黏土矿物总量；并且，采用自然片、乙二醇饱和片和高温片的衍射峰面积差减法测定黏土矿物中各黏土矿物种类的相对含量。记录黏土矿物总量和各非黏土矿物含量，将常见非黏土矿物含量与黏土矿物含量加在一起作为100％计算，得到不同矿物在沉积岩中的相对含量。>在实现本申请过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题：实验结果与实验研究人员经验直接相关：衍射峰强度计算时需确定背底基线，不同人员确定基线不同，直接导致积分面积的差异性，进而导致实验结果的差异性。同时，实验结果为定量评价结果，缺乏直观展示，在确定矿物相对含量之后，无法确定矿物产状及接触关系。
技术实现思路
本申请实施例的目的是提供一种致密砂岩矿物组成的分析方法及系统，以提高矿物组成分析的精确度和直观性。为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种致密砂岩矿物组成的分析方法及系统是这样实现的：一种致密砂岩矿物组成的分析方法，包括：在目标区域中获取预设规格的矿物样品；对所述获取的矿物样品进行预处理；对所述预处理后的矿物样品利用扫描电镜进行逐点能谱分析，得到扫描电镜灰度图像和对应的能谱数据体，将所述能谱数据体与标准矿物数据库比对，确定所述灰度图像的矿物平面分布特征；根据预设的扫描参数对所述预处理后的矿物样品进行微米CT扫描，并获取所述扫描结果的灰度切片；比对所述灰度图像和所述灰度切片，确定所述灰度图像和所述灰度切片中的匹配图像，根据所述匹配图像及所述灰度图像，确定所述灰度切片中矿物与灰度值的对应关系；根据所述灰度切片中矿物与灰度值的对应关系，构建矿物三维空间分布模型，根据所述空间分布模型确定所述矿物产状及空间分布特征。优选方案中，所述预设规格的矿物样品包括：直径为1.5毫米～3毫米的小圆柱。优选方案中，所述预设规格的矿物样品的高度为3毫米～5毫米。优选方案中，所述预处理包括：抛光和镀膜。优选方案中，所述镀膜包括：镀碳，所述碳膜的厚度为5纳米～8纳米。优选方案中，所述匹配图像包括：所述矿物样品顶端的镀碳层的图像。优选方案中，所述对预处理后的矿物样品利用扫描电镜进行逐点能谱分析，包括：对所述矿物样品设置扫描点，所述扫描点之间的点间距设置为3微米，对所述设置的扫描点利用扫描电镜进行扫描，得到每一扫描点的能谱数据。优选方案中，所述预设的扫描参数包括：扫描角度，扫描结果的分辨率，扫描总张数以及单张扫描时间。优选方案中，所述预设的扫描参数包括：扫描角度为360°，扫描结果的分辨率为1微米，扫描总张数为3000张，以及单张扫描时间为30秒。一种致密砂岩矿物组成的分析系统，包括：矿物样品获取装置、矿物样品预处理装置、扫描电镜处理模块、微米CT扫描模块、匹配和对应关系模块以及三维空间分布模型模块；其中，所述矿物样品获取装置，可以用于在目标区域中获取预设规格的矿物样品；所述矿物样品预处理装置，可以用于对所述获取的矿物样品进行预处理；所述扫描电镜处理模块，可以用于对所述预处理后的矿物样品利用扫描电镜进行逐点能谱分析，得到扫描电镜灰度图像；所述微米CT扫描模块，可以用于根据预设的扫描参数对所述预处理后的矿物样品进行微米CT扫描，并获取所述扫描结果的灰度切片；所述匹配和对应关系模块，可以用于比对所述灰度图像和所述灰度切片，确定所述灰度图像和所述灰度切片中的匹配图像，根据所述匹配图像及所述灰度图像，确定所述灰度切片中矿物与灰度值的对应关系；所述三维空间分布模型模块，可以用于根据所述灰度切片中矿物与灰度值的对应关系，构建矿物三维空间分布模型，根据所述空间分布模型确定所述矿物产状及空间分布特征。由以上本申请实施例提供的技术方案可见，本申请实施例提供的致密砂岩矿物组成方法及装置，利用微米CT扫描与扫描电镜矿物定量识别结合的方法来进行致密砂岩矿物组成的分析，有效提高了致密砂岩微区矿物表征的精度。同时，本申请提供的致密砂岩矿物组成方法及装置可以实现对致密砂岩矿物三维空间分布进行定量评价研究，可以直观形象地显示矿物组成。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请致密砂岩矿物组成的分析方法一个实施例的流程图；图2是本申请致密砂岩矿物组成的分析系统一个实施例的模块图。具体实施方式本申请实施例提供一种致密砂岩矿物组成的分析方法及系统。为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。图1是本申请致密砂岩矿物组成的分析方法一个实施例的流程图。如图1所示，所述方法可以包括：S101：在目标区域中获取预设规格的矿物样品。可以在目标区域中获取预设规格的矿物样品。其中，所述目标区域可以是需要进行矿物组成分析的研究区域。所述目标区域可以是致密砂岩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种致密砂岩矿物组成的分析方法，其特征在于，包括：在目标区域中获取预设规格的矿物样品；对所述获取的矿物样品进行预处理；对所述预处理后的矿物样品利用扫描电镜进行逐点能谱分析，得到扫描电镜灰度图像和对应的能谱数据体，将所述能谱数据体与标准矿物数据库比对，确定所述灰度图像的矿物平面分布特征；根据预设的扫描参数对所述预处理后的矿物样品进行微米CT扫描，并获取所述扫描结果的灰度切片；比对所述灰度图像和所述灰度切片，确定所述灰度图像和所述灰度切片中的匹配图像，根据所述匹配图像及所述灰度图像，确定所述灰度切片中矿物与灰度值的对应关系；根据所述灰度切片中矿物与灰度值的对应关系，构建矿物三维空间分布模型，根据所述空间分布模型确定所述矿物产状及空间分布特征。

【技术特征摘要】
1.一种致密砂岩矿物组成的分析方法，其特征在于，包括：
在目标区域中获取预设规格的矿物样品；
对所述获取的矿物样品进行预处理；
对所述预处理后的矿物样品利用扫描电镜进行逐点能谱分析，得到扫描电镜灰度图像和
对应的能谱数据体，将所述能谱数据体与标准矿物数据库比对，确定所述灰度图像的矿物平
面分布特征；
根据预设的扫描参数对所述预处理后的矿物样品进行微米CT扫描，并获取所述扫描结
果的灰度切片；
比对所述灰度图像和所述灰度切片，确定所述灰度图像和所述灰度切片中的匹配图像，
根据所述匹配图像及所述灰度图像，确定所述灰度切片中矿物与灰度值的对应关系；
根据所述灰度切片中矿物与灰度值的对应关系，构建矿物三维空间分布模型，根据所述
空间分布模型确定所述矿物产状及空间分布特征。
2.如权利要求1所述的一种致密砂岩矿物组成的分析方法，其特征在于，所述预设规
格的矿物样品包括：直径为1.5毫米～3毫米的小圆柱。
3.如权利要求2所述的一种致密砂岩矿物组成的分析方法，其特征在于，所述预设规
格的矿物样品的高度为3毫米～5毫米。
4.如权利要求1所述的一种致密砂岩矿物组成的分析方法，其特征在于，所述预处理包
括：抛光和镀膜。
5.如权利要求4所述的一种致密砂岩矿物组成的分析方法，其特征在于，所述镀膜包括：
镀碳，所述碳膜的厚度为5纳米～8纳米。
6.如权利要求5所述的一种致密砂岩矿物组成的分析方法，其特征在于，所述匹配图像
包括：所述矿物样品顶端的镀碳层的图像。
7.如权利要求1所述的一种致密砂岩矿物组成的分析方法，其特征在于，所述对预处理
后的矿物样品利用扫描电镜进行逐点能谱分析，包括：对所述矿物样品设置扫描点，所述扫

【专利技术属性】
技术研发人员：吴松涛，朱如凯，王晓瑞，罗忠，张响响，李建明，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11