[發明專利]頁巖黃鐵礦孔隙表征方法及其應用

在審

• 申請號: 201910738808.2
• 申請日: 2019-08-12
• 公開（公告）號: CN110333178A
• 公開（公告）日: 2019-10-15
• 發明（設計）人: 陳鑫;陳雷
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01N23/2251
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 劉桐亞

本發明涉及地質勘探技術領域，公開了一種頁巖黃鐵礦孔隙表征方法，包括：利用能譜確定頁巖微區中黃鐵礦發育微區；測算頁巖微區中，黃鐵礦發育微區總面積占頁巖微區的總面積比率X，測算頁巖微區中所有孔隙的面積占頁巖微區的總面積比率Y；測算該頁巖微區中所有草莓狀黃鐵礦發育微區中的孔隙的總面積與所有草莓狀黃鐵礦發育微區總面積之比C表征草莓狀黃鐵礦發育微區面孔率；以XC表征所有草莓狀黃鐵礦發育微區中的孔隙總面積占頁巖微區的總面積比率，以XC/Y表征頁巖微區草莓狀黃鐵礦發育孔隙對頁巖總孔隙的貢獻度。該方法可定量準確地對頁巖黃鐵礦中的孔隙進行表征。

技術領域

本發明涉及地質勘探技術領域，具體而言，涉及頁巖黃鐵礦孔隙表征方法和及應用。

背景技術

對于頁巖中黃鐵礦很多學者進行了大量研究，僅有極少數專利涉及頁巖黃鐵礦的研究，并且多為有機質頁巖中黃鐵礦含量的確定方法，以及后期壓裂黃鐵礦對也頁巖基質滲透率和縫網的改善，而對于黃鐵礦孔隙表征卻鮮有研究。其中專利《有機頁巖中黃鐵礦含量的確定方法與裝置》(申請號：201711228827.8)只是介紹如何測定黃鐵礦的含量，對于頁巖黃鐵礦孔隙表征并未有提及。

鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可以定量準確表征頁巖黃鐵礦孔隙的方法。

本發明是這樣實現的：

第一方面，本發明實施例提供一種頁巖黃鐵礦孔隙表征方法，包括：利用能譜確定頁巖微區中黃鐵礦發育微區；測算頁巖微區中，黃鐵礦發育微區總面積占頁巖微區的總面積比率X，測算頁巖微區中所有孔隙的面積占頁巖微區的總面積比率Y；測算該頁巖微區中所有草莓狀黃鐵礦發育微區中的孔隙的總面積與所有草莓狀黃鐵礦發育微區總面積之比C表征草莓狀黃鐵礦發育微區面孔率；以XC表征所有草莓狀黃鐵礦發育微區中的孔隙總面積占頁巖微區的總面積比率，以XC/Y表征頁巖微區草莓狀黃鐵礦發育微區中孔隙對總孔隙的貢獻度。

在可選的實施方式中，測該頁巖微區中所有草莓狀黃鐵礦發育微區總面積與所有草莓狀黃鐵礦發育微區中的孔隙的總面積之比是：

測每個草莓狀黃鐵礦發育微區面積與該草莓狀黃鐵礦發育微區中孔隙的面積之比C₀，取所述頁巖微區中所有草莓狀黃鐵礦發育微區的C₀值的平均值C。

在可選的實施方式中，還包括測同一樣品不同剖切深度得到的剖切面的所有草莓狀黃鐵礦發育微區中的孔隙總面積占頁巖微區的總面積比率以及頁巖微區草莓狀黃鐵礦發育微區中孔隙對總孔隙的貢獻度，取平均值。

在可選的實施方式中，根據多個剖切面得到的掃描電鏡高清圖，利用數字巖心重構技術進行拼接得到黃鐵礦孔隙發育空間的三維展布圖。

在可選的實施方式中，確定了所述黃鐵礦發育微區后，還包括采用圖像分析處理軟件標定黃鐵礦發育微區；優選地，標定方法為利用西圖孔隙特征及粒度圖像分析系統軟件，對所述頁巖微觀結構圖進行灰度分割，標定黃鐵礦發育微區。

在可選的實施方式中，在黃鐵礦發育微區總面積占所述頁巖微區的總面積比率之前還包括獲取頁巖微觀結構圖，獲取方式為利用掃描電鏡拍攝微觀結構圖，掃描電鏡選擇場發射掃描電鏡(FE-SEM)拍攝剖切好的頁巖樣品的剖切面，FE-SEM具有高性能x射線能譜儀，能同時進行樣品表層的微區點線面元素的定性、半定量及定量分析，具有形貌、化學組分綜合分析能力。

優選地，觀測黃鐵礦發育微區時將拍攝得到的圖像放大至μm-nm尺度。

在可選的實施方式中，利用FE-SEM掃描電鏡拍攝剖切好的頁巖樣品的剖切面之前還包括：對頁巖樣品的剖切面進行拋光。

在可選的實施方式中，拋光方式為氬離子拋光。