一种单一期次油包裹体群体组分取样系统及方法与流程

本发明涉及各种机械、工程技术领域，包括但不限于汽车机械、纺织机械、农业机械、工程机械、建筑机械、建筑工程等领域，具体涉及一种单一期次油包裹体群体组分取样系统。

背景技术：

油包裹体组分分析很早就被应用到油气成藏研究，通过获取岩石样品中群体油包裹体的分子成分可以直接研究古油的组分、热成熟度以及是否经历次生改造作用。因此油包裹体群组分成分分析在油气成藏研究中非常重要。

油包裹体成分分析包括群体包裹体成分分析和单个包裹体成分分析。群体包裹体成分分析是针对一定量包含油包裹体的岩石颗粒，通过破碎岩石颗粒释放并收集群体油包裹体组分，进而进行组分分析。单个油包裹体成分分析时针对单个油包裹体的组分分析，一般利用激光剥蚀方法将包裹体打开。群体油包裹体成分分析可以获取油中所有烃类的组分数据，而单个油包裹体成分分析由于单个包裹体中油含量极低以及技术的限制，只能分析c10-c30正构烷烃和部分芳烃，不能分析高分子生标。此外，该方法需要的设备昂贵，并不能普遍适用。群包裹体组分分析需要数克到几十克质量的岩石颗粒，并且分析过程非常复杂耗时，而且所分析的油组分可能为多期油的混合物，因此其实际应用也受到很大限制。

因此，如果能找出单一期次的油包裹体群组，针对这些单一期次的油包裹体进行群体油包裹体组分分析就可以较好的解决上述两种方法所面临的问题。而进行单一期次油包裹体群体成分分析最大的问题就是如何将单一期次油包裹体内油取出来。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的公开了一种单一期次油包裹体群体组分取样系统，针对单一薄片，首先识别单一期次油包裹体，进而通过工具物理隔离单一期次油包裹体与其他矿物和油包裹体，然后通过微区微钻系统释放并获取单一期次油包裹体组分，最终可以获取样品中不同期次油包裹体组分。

第一方面：

本发明的提供一种单一期次油包裹体群体组分取样系统，包括定位装置、清洗装置和微钻装置；

所述定位装置包括显微镜和荧光光谱仪，所述显微镜设有用于固定样品的载物台，所述载物台上方的显微镜上设有向样品发射荧光的荧光发射器，所述荧光光谱仪的输入端位于所述载物台上方的显微镜上，用于获取油包裹体受荧光激发后的荧光光谱，所述清洗装置和所述微钻装置均活动安装在样品两侧的所述载物台上，所述清洗装置可在取样过程中清洗样品表面的矿物颗粒表面，所述微钻装置可将清洗后的包含油包裹体的矿物颗粒打碎，实现矿物颗粒中包裹体油组分的释放并收集。

进一步地，所述显微镜还包括底座、竖直安装在底座上的支架以及安装在所述支架上的目镜、物镜和所述载物台，所述载物台中部设有一通光孔，所述载物台下方的所述底座上设有透射光照射器，所述透射光照射器可以从载物台底部透过所述通光孔为样品照射透射光，所述载物台上方的所述支架内设有所述荧光发射器，所述荧光发射器可以从载物台斜上方以一定的角度为载物台上的样品发射荧光。

进一步地，所述清洗装置包括硅胶分隔囊和电动毛刷，所述硅胶分隔囊可吸附在样品表面，且其顶部开口处穿插有有机溶剂吸入管线和有机溶剂吸出管线，所述电动毛刷通过平移支架活动安装在所述载物台上，所述平移支架可带动所述电动毛刷可伸入所述硅胶分隔囊内，实现在清洗过程中洗刷该岩石薄片的矿物颗粒表面，并在清洗完成后带动所述电动毛刷移出所述硅胶分隔囊；

所述微钻装置通过平移支架活动安装在所述载物台上，所述平移支架可带动所述微钻装置伸入至所述硅胶分隔囊内，钻开含有单一期次油包裹体的矿物颗粒，并在冲钻完成后带动所述微钻装置移出所述硅胶分隔囊。

进一步地，所述硅胶分隔囊为吸盘式硅胶分隔囊，所述硅胶分隔囊的直径为1-3mm，所述电动毛刷为0.4mm电动毛刷。

进一步地，所述微钻装置包括一套小型电机和微型钻头，所述微型钻头的直径为0.01-0.05mm。

第二方面：

本发明公开了一种单一期次油包裹体群体组分取样方法，其实施步骤为，

步骤一：将前期已确定含有油包裹体的岩石样品磨成双面剖光的岩石薄片，并将其固定在荧光显微镜的载物台上；

步骤二：打开显微镜，进行荧光和透射光观测以及荧光光谱测试，确定尽可能多地包含单一期次油包裹体的区域；

步骤三：利用硅胶分隔囊将步骤二中确定尽可能多地含有单一期次油包裹体的区域与周围矿物隔离开；

步骤四：将硅胶分隔囊中充满二氯甲烷溶液，打开电动毛刷清洗岩石薄片表面矿物颗粒，并在清洗的过程中随时加入二氯己烷溶液浸泡矿物颗粒，清洗30min后暂停10min后，吸出有机溶液；随后再次加入二氯甲烷溶液，重复上述方法清洗10次；

步骤五：将步骤四中最后吸出的二氯甲烷溶液保留，进行气相色谱和质谱分析，进而分析其中是否有残留的烃类，若有残留烃类，继续重复步骤四操作；

步骤六：将硅胶分隔囊内再次充满二氯甲烷溶液，利用微型钻头将矿物颗粒打碎；

步骤七：将二氯甲烷溶液收集，并观察是否还有未钻碎的矿物颗粒，若有未钻碎的矿物颗粒，将收集的二氯甲烷溶液与前面收集的二氯甲烷溶液合并作为最终获取的单一期次油包裹体样品，继续步骤六操作；若没有未钻碎的矿物颗粒，则取样结束。

进一步地，所述步骤四中，将硅胶分隔囊中充满二氯甲烷溶液时，需观察是否有溶液泄露，如发生泄露则需要重新固定所述硅胶分隔囊。

进一步地，所述硅胶分隔囊为吸盘式硅胶分隔囊，所述硅胶分隔囊的直径为1-3mm。

进一步地，所述微钻装置包括一套小型电机和微型钻头，所述微型钻头的直径为0.01-0.05mm，所述电动毛刷为0.4mm电动毛刷。

进一步地，所述二氯甲烷溶液通过有机溶剂吸入管线加入至所述硅胶分隔囊内，并通过有机溶剂吸出管线从所述硅胶分隔囊中排出。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：首先通过显微镜识别单一期次油包裹体，进而通过吸盘式硅胶分隔囊物理隔离单一期次油包裹体与其他矿物和油包裹体，然后通过微钻装置释放并获取单一期次油包裹体组分，该系统可以获取样品中不同期次油包裹体组分，对精细刻画油气充注过程和成藏机制具有重要的意义。

附图说明

图1是本发明一种单一期次油包裹体群体组分取样系统的结构图；

图2是本发明一种单一期次油包裹体群体组分取样系统的载物台上结构图；

图3是本发明一种单一期次油包裹体群体组分取样方法的流程图。

图中：1、显微镜2、荧光光谱仪3、载物台4、荧光发射器5、透射光照射器6、硅胶分隔囊7、电动毛刷8、有机溶剂吸入管线9、有机溶剂吸出管线10、平移支架11、微钻装置12、底座13、支架14、目镜15、物镜。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。

请参考图1，本发明的实施例公开了一种单一期次油包裹体群体组分取样系统，单一期次油包裹体是指同一时期被捕获的油包裹体，该油包裹体具有相似的产状和荧光及荧光光谱特征。所述群体组分取样系统由对单一期次油包裹体进行定位的定位装置、用于矿物颗粒表面清洗的清洗装置和微钻装置组成。

在本实施例中，采用已经确定含有油包裹体的岩石样品作为取样对象，将岩石样品磨成双面剖光的岩石薄片、厚度不要太薄，可稍微厚点，例如0.5mm左右，岩石薄片两面不要粘玻璃片。

所述定位装置包括一套透射光荧光双通道显微镜1，所述显微镜1连接荧光光谱仪2，用于分析油包裹体的荧光光谱特征从而确定是否为同一期的油包裹体，所述透射光荧光双通道显微镜1包括一底座12、竖直安装在底座上的支架13以及安装在所述支架上的目镜14、物镜15和载物台3，将上述双面剖光的岩石薄片固定在载物台3上，且保持岩石薄片固定于物镜15的正下方，所述载物台3下方的所述底座12上设有透射光照射器5，所述透射光照射器5可以从载物台3底部为双面剖光的岩石薄片照射透射光，所述载物台3上方的所述支架13内还设有荧光发射器4，所述荧光发射器4可以从载物台3斜上方以一定的角度为双面剖光的岩石薄片发射荧光，在实验时，通过利用该定位装置进行荧光和透射光观测，通过目镜14和物镜15配合来观察岩石薄片中油包裹体的分布、产状和荧光特征，确定单一期次油包裹体在该岩石薄片中的分布，最终找出包含单一期次油包裹体的区域，保证该区域内尽可能地包含多的油包裹体。

所述清洗装置由吸盘式硅胶分隔囊6、0.4mm电动毛刷7、有机溶剂吸入管线8和有机溶剂吸出管线9组成。吸盘式硅胶分隔囊6直径为1-3mm左右，主要根据单一期次油包裹体分布的范围确定，用于将确定的单一期次油包裹体分布范围与周围矿物和包裹体物理分隔开，该吸盘式硅胶分隔囊6工作原理为利用大气压将硅胶分隔囊6吸附在包含单一期次油包裹体的区域外围，保证单一期次油包裹体与周围矿物颗粒完全物理隔离，即保证该分隔囊内充满流体后不会发生泄漏。所述电动毛刷7通过一平移支架10固定在所述载物台3上，所述平移支架10可带动所述电动毛刷7在水平和竖直方向上的移动，进而实现将所述电动毛刷7插入和移出硅胶分隔囊6，所述电动毛刷7可在清洗过程中洗刷该岩石薄片的矿物颗粒表面，用于加速去除吸附的有机质，从而保证快速、有效的清洗颗粒表面。

所述微钻装置11通过一平移支架10固定在岩石薄片和显微镜物镜15之间，且可带动所述微钻装置11水平和竖直方向上的移动，进而实现将所述微钻装置11插入和移出硅胶分隔囊6，所述微钻装置11包括一套小型电机和微型钻头，微型钻头直径为0.01-0.05mm左右，用于钻开所述硅胶分隔囊6中圈定的含有单一期次油包裹体的矿物颗粒并将其打碎，从而可以利用有机溶剂萃取被钻开的油包裹体内原油。

一种单一期次油包裹体群体组分取样系统的操作方法，其实施步骤为，

步骤一：将前期已确定含有油包裹体的岩石样品磨成双面剖光的岩石薄片，并将其固定在荧光显微镜1的载物台3上；

步骤二：打开显微镜1，通过荧光发射器和透射光照射器进行荧光和透射光观测，以及通过连接荧光光谱仪2进行荧光光谱测试，确定尽可能多地包含单一期次油包裹体的区域；

步骤三：利用吸盘式硅胶分隔囊6将步骤二中确定的尽可能多地含有单一期次油包裹体的区域与周围矿物隔离开；

步骤四：通过有机溶剂吸入管线8将硅胶分隔囊6中的充满二氯甲烷溶液，并观察是否有溶液泄露，如发生泄露则重新固定硅胶分隔囊6，如未泄露，打开电动毛刷7清洗岩石薄片表面矿物颗粒，并在清洗的过程中随时加入二氯甲烷溶液浸泡矿物颗粒，清洗30min后暂停10min，并通过有机溶剂吸出管线9吸出有机溶液；随后再次通过有机溶剂吸入管线8加入二氯甲烷溶液，重复上述方法清洗10次；

步骤五：将步骤四中最后吸出的二氯甲烷溶液保留，进行气相色谱和质谱分析，进而分析其中是否有残留的烃类，若有残留烃类，继续重复步骤四操作；

步骤六：若没有残留烃类，将硅胶分隔囊6内再次充满干净的二氯甲烷溶液，利用微钻装置11中的微型钻头将矿物颗粒打碎，所述微型钻头的直径为0.01-0.05mm，使得其中单一期次的油包裹体释放出来并溶解在二氯甲烷中；

步骤七：将二氯甲烷溶液收集，利用荧光显微镜1观察是否还有未钻碎的矿物颗粒，若有未钻碎的矿物颗粒，将收集的二氯甲烷溶液与前面收集的二氯甲烷溶液合并作为最终获取的单一期次油包裹体样品，继续步骤六操作；若没有未钻碎的矿物颗粒，则取样结束。

进一步地，硅胶分隔囊6为吸盘式硅胶分隔囊，所述硅胶分隔囊6的直径为1-3mm。

进一步地，所述微钻装置11包括一套小型电机和微型钻头，所述微型钻头的直径为0.01-0.05mm，所述电动毛刷7为0.4mm电动毛刷。

本发明中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。