一种烃源岩有机碳含量的测定方法技术

本发明专利技术涉及一种烃源岩有机碳含量的测定方法，其包括以下步骤：采用场发射扫描电子显微镜对烃源岩样品进行观测；根据能谱识别数据确定观测图像中的有机碳，获得有机碳分布区域的颜色和形态；获得观测图像中有机碳分布区域的颜色的rgb值分布区间；将观测图像中rgb值位于有机碳分布区域的颜色的rgb值分布区间之外的区域调整为白色，得到有机碳分布图像；对有机碳分布图像中的有机碳分布区域的形态进行修正，使两个图像中的有机碳分布区域的形态基本相同；计算有机碳分布图像中有机碳分布区域的像素点的数量占整个有机碳分布图像的像素点的总数量的比例，得到有机碳的体积百分含量。该方法是一种能够快速、准确的烃源岩有机碳含量测定方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于油气资源有机物含量测定

技术介绍
有机碳(TOC)含量是评价烃源岩有机物含量的重要指标，也是评价生烃潜力的重要指标，在估算沉积盆地的油气资源规模以及石油勘探中具有十分重要的地位。因此，加强有机碳含量测定方法的研究，对油气资源评价的研究具有重要意义。学术界对烃源岩有机碳分析作了许多研究，主要从两个方面来测定有机碳含量(1)化学测定法目前，国内各实验室常用化学测定法来测定烃源岩有机碳含量，其中，燃烧-重量法(《岩石矿物分析》，岩石矿物分析编写小组；北京北京地质出版社；1974 ；225-226)和燃烧-非水滴定法(《电弧燃烧法测碳硫》，朱鹏鸣、扬书成；四川四川人民出版社；1979 ；8-9)可以测定岩矿样中的“全碳”，而湿法氧化-非水滴定法(《湿法氧化-非水滴定法》，宋金如；华东地院工业分析实验(教学汇编资料)；1988 ；330-333)可以测定有机碳含量。后者又分为有重铬酸钾氧化法、过硫酸钾氧化法和重铬酸钾-硫酸亚铁法等，该方法是将样品经酸预处理驱除碳酸盐碳，洗净、干燥酸不溶物，再将氧化有机碳所生成的二氧化碳吸收，称重、计算，最终得有机碳含量。(2)测井信息处理方法从上世纪80年代开始，国内外一些学者就开始探索烃源岩的地球化学参数与测井信息之间的关系，并提出了利用测井信息计算有机碳含量的方法，如AlgR法、多元统计分析法和人工神经网络法(《烃源岩测井识别与评价方法研究》，王贵文、朱振宇、朱广宇；石油勘探与开发，2002, ) :50-52)等。1981年，Schmoker指出高的自然伽马值与火§源岩1、司白勺才目关t生(Schmoker J W. Determination of organic-matter contentof Appalachian Devonian shales from gammaray logs. AAPG Bulletin,1981,65 1285-1298)，1983年他提出用密度测井信息来估算烃源岩中有机碳含量的方法(SchmokerJ W, Heater T C. Organic carbon in Bakken Formation, United States portion ofWilliston basin. AAPG Bulletin, 1983，67 :2165-2174) ；Meyer 和 Nederlof 提出了用电阻率、密度和声波测井组合的方法判别烃源岩(Meyer B L, Nederlof M H. Identification ofsource rocks on wireline logs by density/resistivity and sonic transit time/resistivity crossplots. AAPG Bulletin, 1984,68 :121-129) ； 1988 年，Herron 等提出用C/0中子测井信息来计算地层中TOC含量的方法(Herron S L，Letendre I, DufourM.Source rock evaluation using geochemical information from wireline logs andcores (abs.). AAPG Bulletin, 1988，72 :1007)；同年，Mann 和 Muller 利用自然伽马能谱、体积密度、声波和电阻率测井组合来评价烃源岩，观察到了以上测井响应参数与烃源岩中 TOC 值的一些经验关系(Mann U P, Muller J. Source rock evaluation by well loganalysis(lower Toarcian, Hils Synline) :Advances in Organic Geochemistry 1987.Organic Geochemistry, 1988,13 :109-129) ；1990 年，Passey 等提出了一项可以适用于碳酸盐岩烃源岩和碎屑岩烃源岩的测井评价方法(Passey Q R，et al. A practical modelfor organic richness from porosity and resistivity logs. AAPG Bulletin,1990,74 1777-1794)，该方法能够计算出不同成熟度条件下的有机碳含量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新的烃源岩有机碳含量的测定方法，该方法与化学测定法和测井信息处理法完全不同，是通过样品图像观察、鉴定和统计完成的，核心技术是图像的识别、处理和统计，这种方法直观、简便、快速，而且准确，是烃源岩有机碳测定的可靠方法之一。为达到上述目的，本专利技术提供了，其包括以下步骤(1)、采用场发射扫描电子显微镜对烃源岩样品进行观测，获得观测图像MAP-ROCK(MAP_R0CK为观测图像的名称，对该观测图像并无其他限定作用)以及能谱识别数据；O)、根据能谱识别数据确定观测图像MAP-ROCK中的有机碳，获得观测图像MAP-ROCK中有机碳分布区域的颜色和形态；(3)、获得观测图像MAP-ROCK中有机碳分布区域的颜色的rgb值分布区间，下限值为 rgb_low,上限值为 rgb_high ；(4)、将观测图像MAP-ROCK中rgb值位于观测图像MAP-ROCK中有机碳分布区域的颜色的rgb值分布区间之外的区域调整为白色，得到有机碳分布图像MAP_TOC(MAP_T0C为有机碳分布图像的名称，对该有机碳分布图像并无其他限定作用)；(5)、对比观测图像MAP-ROCK中有机碳分布区域的形态和有机碳分布图像MAP_TOC中的有机碳分布区域的形态，对有机碳分布图像MAP_T0C中的有机碳分布区域的形态进行修正，使两个图像中的有机碳分布区域的形态基本相同；(6)、计算有机碳分布图像MAP_T0C中有机碳分布区域的像素点的数量占整个有机碳分布图像MAP_T0C的像素点的总数量的比例，得到烃源岩样品中的有机碳的体积百分含量。在本专利技术提供的上述烃源岩有机碳含量的测定方法，优选地，该方法还包括以下的步骤(7)根据烃源岩与有机碳的比重(密度)，对有机碳的体积百分含量进行换算，得到烃源岩样品中的有机碳的重量百分含量。在本专利技术所提供的上述测定方法中，步骤O)中根据能谱识别数据确定观测图像MAP-ROCK中的有机碳是指在图像中颜色亮的不是有机碳，颜色暗的或黑的一般为有机碳；在能谱图中有机碳因原子序列比较低，其峰值靠近零线位置，根据能谱识别数据，进一步确认暗色和黑色区域是否为有机碳。在本专利技术所提供的上述测定方法中，在步骤(3)中，获得观测图像MAP-ROCK中有机碳分布区域的颜色的rgb值是对有机碳的不同分布区域进行分析，得到其rgb值，然后将其中最低的值作为下限值，即rgb_low，将其中最高的值作为上限值，即rgb_high。对于rgb值的获得，可以根据rgb颜色标准按照常规方法进行。在本专利技术所提供的上述测定方法中，在步骤⑷中，有机碳分布图像MAP_T0C的获得也可以借助目前常用的图片处理软件进行，例如photoshop软件等。在本专利技术所提供的上述测定方法中，在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭秋麟，陈宁生，高日丽，黄金亮，
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：