致密基岩面孔率确定方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及石油地质勘探技术领域，尤其涉及致密基岩面孔率确定方法及装置。
【背景技术】
[0002]油气储层评价技术是石油地质勘探中最重要的技术之一，面孔率的计算是油气储层评价技术中的核心内容之一。致密基岩可以作为一种特殊类型的储层，学者们多认为致密基岩储集空间以断裂为主，前人研究成果也多集中在断裂方位配置、发育期次、与不同性质应力的吻合度等，2014年以来，学者们在我国陆上最大的致密基岩气藏的储层中发现了基质孔隙，这一成果很好的解释了柴达木盆地东坪致密基岩气藏能够持续高产、稳产的控制因素，而不同于其它大多数基岩具有的“短期产量高但衰减快”的典型特征。
[0003]针对常规岩性如砂岩的面孔率的计算，地质学家们通常采用高压将有色环氧树脂胶灌注到岩石孔隙中，然后磨制成0.03mm的薄片放在偏光显微镜下观察和拍照，再计算孔隙面积占整个视域面积的百分比从而得出其面孔率值，而致密基岩因其致密性导致孔隙半径极小，有色环氧树脂难以被灌注到基质微孔中，因此其面孔率的计算难以通过常规方法一铸体薄片法来实现，截至目前，尚未见到文献公开报道解决这一难题的方法和途径。
【发明内容】
[0004]本发明实施例提供一种致密基岩面孔率确定方法，用以准确确定致密基岩面孔率，该方法包括:
[0005]获得致密基岩样品，所述样品的上表面镀有导电金属膜，下表面未镀有导电金属膜；
[0006]采用导电胶布将所述样品固定于场发射扫描电镜的样品台上，所述样品的下表面接触所述样品台，上表面通过所述导电胶布与所述样品台连通导电；
[0007]将所述样品台所在样品室抽真空，开启所述场发射扫描电镜的电子束开关，使激发电子轰击到所述样品的上表面，获得所述样品上表面的扫描电镜图像；
[0008]根据微孔发育区与无孔隙致密区的导电差异性，确定所述扫描电镜图像中的微孔发育区；将所述扫描电镜图像中微孔发育区的面积占整个视域面积的百分比确定为所述样品的面孔率。
[0009]—个实施例中，所述样品上表面与所述样品台的夹角、及所述样品下表面与所述样品台的夹角均小于阈值。
[0010]—个实施例中，所述样品上表面的面积为Icm2?8cm2。
[0011]一个实施例中，所述样品的高度为Icm?10cm。
[0012]—个实施例中，所述导电金属膜包括Au。
[0013]—个实施例中，将所述样品台所在样品室抽真空，包括:将所述样品台所在样品室抽真空直至所述样品室的真空度大于等于1.0Oe 3Pa0
[0014]一个实施例中，获得所述样品上表面的扫描电镜图像，包括:调节所述扫描电镜图像的对比度、亮度、焦距之一或组合。
[0015]—个实施例中，根据微孔发育区与无孔隙致密区的导电差异性，确定所述扫描电镜图像中的微孔发育区，包括:
[0016]根据微孔发育区与无孔隙致密区在所述扫描电镜图像中的亮度差异，确定所述扫描电镜图像中的微孔发育区。
[0017]本发明实施例还提供一种致密基岩面孔率确定方法，用以准确确定致密基岩面孔率，该方法包括:
[0018]获得致密基岩样品表面的扫描电镜图像；
[0019]根据微孔发育区与无孔隙致密区的导电差异性，确定所述扫描电镜图像中的微孔发育区；
[0020]将所述扫描电镜图像中微孔发育区的面积占整个视域面积的百分比确定为所述样品的面孔率。
[0021]本发明实施例还提供一种致密基岩面孔率确定装置，用以准确确定致密基岩面孔率，该装置包括:
[0022]图像获得模块，用于获得致密基岩样品表面的扫描电镜图像；
[0023]微孔确定模块，用于根据微孔发育区与无孔隙致密区的导电差异性，确定所述扫描电镜图像中的微孔发育区；
[0024]面孔率确定模块，用于将所述扫描电镜图像中微孔发育区的面积占整个视域面积的百分比确定为所述样品的面孔率。
[0025]本发明实施例中，获得致密基岩样品，所述样品的上表面镀有导电金属膜，下表面未镀有导电金属膜；采用导电胶布将所述样品固定于场发射扫描电镜的样品台上，所述样品的下表面接触所述样品台，上表面通过所述导电胶布与所述样品台连通导电；将所述样品台所在样品室抽真空，开启所述场发射扫描电镜的电子束开关，使激发电子轰击到所述样品的上表面，获得所述样品上表面的扫描电镜图像；根据微孔发育区与无孔隙致密区的导电差异性，确定所述扫描电镜图像中的微孔发育区；将所述扫描电镜图像中微孔发育区的面积占整个视域面积的百分比确定为所述样品的面孔率；实施过程中无需将有色环氧树脂灌注到致密基岩的微孔，即可实现准确确定致密基岩面孔率。
【附图说明】
[0026]为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:
[0027]图1为本发明实施例中致密基岩面孔率确定方法的示意图；
[0028]图2和图3为本发明实施例中利用导电差异性识别微孔发育区的原理示意图；
[0029]图4和图5为本发明实施例中致密基岩面孔率确定方法的应用实例效果图。
【具体实施方式】
[0030]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
[0031]针对有色环氧树脂难以灌注到致密基岩的微孔中致使其面孔率难以计算的问题，本发明实施例中利用场发射扫描电镜获得致密基岩的扫描电镜图像，进而标识出致密基岩的微孔发育区，计算致密基岩的面孔率。图1为本发明实施例中致密基岩面孔率确定方法的示意图。如图1所示，本发明实施例中致密基岩面孔率确定方法可以包括:
[0032]步骤101、获得致密基岩样品，样品的上表面镀有导电金属膜，下表面未镀有导电金属膜；
[0033]步骤102、采用导电胶布将样品固定于场发射扫描电镜的样品台上，样品的下表面接触样品台，上表面通过导电胶布与样品台连通导电；
[0034]步骤103、将样品台所在样品室抽真空，开启场发射扫描电镜的电子束开关，使激发电子轰击到样品的上表面，获得样品上表面的扫描电镜图像；
[0035]步骤104、根据微孔发育区与无孔隙致密区的导电差异性，确定扫描电镜图像中的微孔发育区；
[0036]步骤105、将扫描电镜图像中微孔发育区的面积占整个视域面积的百分比确定为样品的面孔率。
[0037]由图1所示流程可以得知，本发明实施例是利用致密基岩样品表面的微孔发育区与无孔隙致密区镀上导电金属膜后的导电差异性原理来标识微孔发育区，从而计算微孔发育区面积占整个视域面积的百分比，获得面孔率。
[0038]具体实施时，先获得致密基岩样品。实施时可以对致密基岩样品进行分析测试前的处理。具体的，可以先对样品进行外观形状的加工，例如先将样品切割成合适的大小，并磨出两个面，即上表面和下表面，样品搁置在样品台上时，下表面与样品台接触，上表面用于分析测试。样品的上表面即为待测面，面积可以是Icm2?8cm2。样品上表面和下表面的间距，即样品的高度约数厘米，例如可以是Icm?10cm。样品可以是长方体状或不规则块状，样品的侧面可以呈不规则状。实施例中可以将样品的上表面和下表面磨平，使样品的上表面和下表面较为平整，还可以将样品的上表面和下表面加工至接近平行，即使样品上表面与样品台的夹角、及样品下表面与样品台的夹角均小于阈值，这样便于将样品放置在样品台上并获得良好的测试效果。在对样品进行外观形状的加工后，将样品的上表面镀上导电金属膜，具体的，可以使用镀膜仪在样品上表面上镀上导电金属膜。为了增加样品上表面的导电性，可重复镀约3?5次。导电金属膜例如可以采用Au，实施例中也可以采用其它金属形成导电金属膜。
[0039]在获得致密基岩样品后，采用导电胶布将样品固定于场发射扫描电镜的样品台上，样品的下表面接触样品台，上表面通过导电胶布与样品台连通导电。实施例中，使样品未镀有导电金属膜的下表面与样品台接触，镀有导电金属膜的上表面朝上，然后用导电胶布将样品固定在样品台上，样品镀有导电金属膜的上表面与样品台能通过导电胶布连通导电，这样使得样品上表面受到电子束轰击时产生的电荷能通过导电金属膜和导电胶布传导出去。实施例中场发射扫描电镜可以采用Quanta 450 FEG(美国FEI公司生产)。
[0040]在放置好样品后，将样品台所在样品室抽真空，开启场发射扫描电镜的电子束开关，使激发电子轰击到样品的上表面，获得样品上表面的扫描电镜图像。实施例中，可以按照场发射扫描电镜测试样品的操作步骤，首先关闭样品室，抽真空使样品室达到1.0Oe 3Pa或更高的真空度，然后打开电子束开关Beam On，使激发电子轰击到样品上表面，调节扫描电镜图像的对比度和亮度，调节焦距等之一或组合，使扫描电镜图像达到最清晰状态，拍下SEM(scanning electron microscope，扫描电镜)图像。
[0041]在获得样品上表面的扫描电镜图像后，根据