[發明專利]用于掃描巖石面孔率的設備及方法

在審

• 申請號: 201310192414.4
• 申請日: 2013-05-22
• 公開（公告）號: CN104181089A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 康志江;李彤;趙艷艷;張允;崔書岳
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油勘探開發研究院
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;劉華聯

1.用于掃描巖石面孔率的設備，其中所述巖石的孔隙中填充有熒光物質，所述設備包括：

能夠沿豎直方向上下移動的載物臺，用于放置巖石樣品；

在所述載物臺的上方依次從下至上布置的物鏡透鏡、偏光鏡和聚焦透鏡，所述物鏡透鏡的一個焦平面處于所述巖石樣品內部的觀測剖面中；

布置在所述偏光鏡一側的能夠移動的激光掃描單元，所述激光掃描單元發射的激光能夠經所述偏光鏡和所述物鏡透鏡投射到所述巖石樣品的觀測剖面上；

在所述聚焦透鏡的上方依次從下至上布置的熒光入射孔板和光電信號放大器，所述聚焦透鏡的一個焦點位于所述熒光入射孔板的孔中，所述光電信號放大器能夠接收來自被激光激活的熒光物質的熒光信號并將其轉換為電信號；

控制處理單元，其能夠控制所述載物臺的上下移動，控制所述激光掃描單元的工作，接收并處理來自所述光電信號放大器的電信號。

2.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，所述載物臺的移動距離處于10^-1微米量級。

3.根據權利要求1或2所述的設備，其特征在于，所述激光掃描單元能夠移動并使激光對巖石樣品的整個觀測剖面進行掃描。

4.根據權利要求1到3中任一項所述的設備，其特征在于，來自所述光電信號放大器的電信號轉換成數字信號存儲在所述控制處理單元中。

5.根據權利要求1到4中任一項所述的設備，其特征在于，所述控制處理單元能夠通過繪制所述巖石樣品的觀測剖面的圖像來計算巖石面孔率的值。

6.通過根據上述權利要求中任一項所述的設備掃描巖石面孔率的方法，包括：

步驟1：將熒光物質置于巖石樣品的孔隙中；

步驟2：將巖石樣品置于所述設備的載物臺上，通過控制處理單元調節巖石樣品到物鏡透鏡的距離，使物鏡透鏡的焦平面處于所期望的巖石樣品的觀測剖面中；

步驟3：通過控制處理單元控制激光掃描單元工作，使激光經偏光鏡、物鏡透鏡聚焦到所述物鏡透鏡的位于巖石樣品的觀測剖面中的焦點處；

步驟:4：若所述焦點處的巖石樣品為孔隙，則入射激光激發熒光物質發出熒光信號，通過所述光電信號放大器接收所述熒光信號，所述光電信號放大器將所獲得的熒光信號轉換成電信號傳遞到控制處理單元；

步驟5：通過所述激光掃描單元的運動使入射激光掃描巖石樣品的整個觀測剖面；

步驟6：經控制處理單元處理后得到所需要的面孔率數據和巖石儲層孔喉特征參數。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，在步驟1中，將熒光物質溶解到環氧樹脂中后放入容器中，然后把待測巖石樣品放入所述容器中使其完全浸入環氧樹脂中，把容器密封后通過改變容器的內容積實現內部壓力升高，將溶有熒光劑的環氧樹脂灌注到巖石樣品的孔隙中，然后取出巖石樣品用于成像測試。

8.根據權利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述熒光物質為玫瑰紅色。

9.根據權利要求6到8中任一項所述的方法，其特征在于，通過在豎直方向上上下移動所述載物臺，獲得巖石樣品的不同的觀測剖面的圖像，通過所述控制處理單元將不同的觀測剖面的圖像組合以得到巖石樣品的三維成像。

10.根據權利要求6到9中任一項所述的方法，其特征在于，在步驟4中，來自熒光物質的熒光透過物鏡透鏡、偏光鏡后經所述聚焦透鏡聚集到所述熒光入射孔板的孔中，并通過所述熒光入射孔板的孔進入所述光電信號放大器。