致密基巖面孔率確定方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及石油地質勘探技術領域，尤其涉及致密基巖面孔率確定方法及裝置。
【背景技術】
[0002]油氣儲層評價技術是石油地質勘探中最重要的技術之一，面孔率的計算是油氣儲層評價技術中的核心內容之一。致密基巖可以作為一種特殊類型的儲層，學者們多認為致密基巖儲集空間以斷裂為主，前人研究成果也多集中在斷裂方位配置、發育期次、與不同性質應力的吻合度等，2014年以來，學者們在我國陸上最大的致密基巖氣藏的儲層中發現了基質孔隙，這一成果很好的解釋了柴達木盆地東坪致密基巖氣藏能夠持續高產、穩產的控制因素，而不同于其它大多數基巖具有的“短期產量高但衰減快”的典型特征。
[0003]針對常規巖性如砂巖的面孔率的計算，地質學家們通常采用高壓將有色環氧樹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，再計算孔隙面積占整個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致孔隙半徑極小，有色環氧樹脂難以被灌注到基質微孔中，因此其面孔率的計算難以通過常規方法一鑄體薄片法來實現，截至目前，尚未見到文獻公開報道解決這一難題的方法和途徑。
【發明內容】
[0004]本發明實施例提供一種致密基巖面孔率確定方法，用以準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電金屬膜，下表面未鍍有導電金屬膜；
[0006]采用導電膠布將所述樣品固定于場發射掃描電鏡的樣品臺上，所述樣品的下表面接觸所述樣品臺，上表面通過所述導電膠布與所述樣品臺連通導電；
[0007]將所述樣品臺所在樣品室抽真空，開啟所述場發射掃描電鏡的電子束開關，使激發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]根據微孔發育區與無孔隙致密區的導電差異性，確定所述掃描電鏡圖像中的微孔發育區；將所述掃描電鏡圖像中微孔發育區的面積占整個視域面積的百分比確定為所述樣品的面孔率。
[0009]—個實施例中，所述樣品上表面與所述樣品臺的夾角、及所述樣品下表面與所述樣品臺的夾角均小于閾值。
[0010]—個實施例中，所述樣品上表面的面積為Icm2?8cm2。
[0011]一個實施例中，所述樣品的高度為Icm?10cm。
[0012]—個實施例中，所述導電金屬膜包括Au。
[0013]—個實施例中，將所述樣品臺所在樣品室抽真空，包括:將所述樣品臺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]一個實施例中，獲得所述樣品上表面的掃描電鏡圖像，包括:調節所述掃描電鏡圖像的對比度、亮度、焦距之一或組合。
[0015]—個實施例中，根據微孔發育區與無孔隙致密區的導電差異性，確定所述掃描電鏡圖像中的微孔發育區，包括:
[0016]根據微孔發育區與無孔隙致密區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育區。
[0017]本發明實施例還提供一種致密基巖面孔率確定方法，用以準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]根據微孔發育區與無孔隙致密區的導電差異性，確定所述掃描電鏡圖像中的微孔發育區；
[0020]將所述掃描電鏡圖像中微孔發育區的面積占整個視域面積的百分比確定為所述樣品的面孔率。
[0021]本發明實施例還提供一種致密基巖面孔率確定裝置，用以準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，用于根據微孔發育區與無孔隙致密區的導電差異性，確定所述掃描電鏡圖像中的微孔發育區；
[0024]面孔率確定模塊，用于將所述掃描電鏡圖像中微孔發育區的面積占整個視域面積的百分比確定為所述樣品的面孔率。
[0025]本發明實施例中，獲得致密基巖樣品，所述樣品的上表面鍍有導電金屬膜，下表面未鍍有導電金屬膜；采用導電膠布將所述樣品固定于場發射掃描電鏡的樣品臺上，所述樣品的下表面接觸所述樣品臺，上表面通過所述導電膠布與所述樣品臺連通導電；將所述樣品臺所在樣品室抽真空，開啟所述場發射掃描電鏡的電子束開關，使激發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；根據微孔發育區與無孔隙致密區的導電差異性，確定所述掃描電鏡圖像中的微孔發育區；將所述掃描電鏡圖像中微孔發育區的面積占整個視域面積的百分比確定為所述樣品的面孔率；實施過程中無需將有色環氧樹脂灌注到致密基巖的微孔，即可實現準確確定致密基巖面孔率。
【附圖說明】
[0026]為了更清楚地說明本發明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發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。在附圖中:
[0027]圖1為本發明實施例中致密基巖面孔率確定方法的示意圖；
[0028]圖2和圖3為本發明實施例中利用導電差異性識別微孔發育區的原理示意圖；
[0029]圖4和圖5為本發明實施例中致密基巖面孔率確定方法的應用實例效果圖。
【具體實施方式】
[0030]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合附圖對本發明實施例做進一步詳細說明。在此，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，但并不作為對本發明的限定。
[0031]針對有色環氧樹脂難以灌注到致密基巖的微孔中致使其面孔率難以計算的問題，本發明實施例中利用場發射掃描電鏡獲得致密基巖的掃描電鏡圖像，進而標識出致密基巖的微孔發育區，計算致密基巖的面孔率。圖1為本發明實施例中致密基巖面孔率確定方法的示意圖。如圖1所示，本發明實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電金屬膜，下表面未鍍有導電金屬膜；
[0033]步驟102、采用導電膠布將樣品固定于場發射掃描電鏡的樣品臺上，樣品的下表面接觸樣品臺，上表面通過導電膠布與樣品臺連通導電；
[0034]步驟103、將樣品臺所在樣品室抽真空，開啟場發射掃描電鏡的電子束開關，使激發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、根據微孔發育區與無孔隙致密區的導電差異性，確定掃描電鏡圖像中的微孔發育區；
[0036]步驟105、將掃描電鏡圖像中微孔發育區的面積占整個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，本發明實施例是利用致密基巖樣品表面的微孔發育區與無孔隙致密區鍍上導電金屬膜后的導電差異性原理來標識微孔發育區，從而計算微孔發育區面積占整個視域面積的百分比，獲得面孔率。
[0038]具體實施時，先獲得致密基巖樣品。實施時可以對致密基巖樣品進行分析測試前的處理。具體的，可以先對樣品進行外觀形狀的加工，例如先將樣品切割成合適的大小，并磨出兩個面，即上表面和下表面，樣品擱置在樣品臺上時，下表面與樣品臺接觸，上表面用于分析測試。樣品的上表面即為待測面，面積可以是Icm2?8cm2。樣品上表面和下表面的間距，即樣品的高度約數厘米，例如可以是Icm?10cm。樣品可以是長方體狀或不規則塊狀，樣品的側面可以呈不規則狀。實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的夾角、及樣品下表面與樣品臺的夾角均小于閾值，這樣便于將樣品放置在樣品臺上并獲得良好的測試效果。在對樣品進行外觀形狀的加工后，將樣品的上表面鍍上導電金屬膜，具體的，可以使用鍍膜儀在樣品上表面上鍍上導電金屬膜。為了增加樣品上表面的導電性，可重復鍍約3?5次。導電金屬膜例如可以采用Au，實施例中也可以采用其它金屬形成導電金屬膜。
[0039]在獲得致密基巖樣品后，采用導電膠布將樣品固定于場發射掃描電鏡的樣品臺上，樣品的下表面接觸樣品臺，上表面通過導電膠布與樣品臺連通導電。實施例中，使樣品未鍍有導電金屬膜的下表面與樣品臺接觸，鍍有導電金屬膜的上表面朝上，然后用導電膠布將樣品固定在樣品臺上，樣品鍍有導電金屬膜的上表面與樣品臺能通過導電膠布連通導電，這樣使得樣品上表面受到電子束轟擊時產生的電荷能通過導電金屬膜和導電膠布傳導出去。實施例中場發射掃描電鏡可以采用Quanta 450 FEG(美國FEI公司生產)。
[0040]在放置好樣品后，將樣品臺所在樣品室抽真空，開啟場發射掃描電鏡的電子束開關，使激發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。實施例中，可以按照場發射掃描電鏡測試樣品的操作步驟，首先關閉樣品室，抽真空使樣品室達到1.0Oe 3Pa或更高的真空度，然后打開電子束開關Beam On，使激發電子轟擊到樣品上表面，調節掃描電鏡圖像的對比度和亮度，調節焦距等之一或組合，使掃描電鏡圖像達到最清晰狀態，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