[发明专利]页岩黄铁矿孔隙表征方法及其应用

说明书

本发明涉及地质勘探技术领域，公开了一种页岩黄铁矿孔隙表征方法，包括：利用能谱确定页岩微区中黄铁矿发育微区；测算页岩微区中，黄铁矿发育微区总面积占页岩微区的总面积比率X，测算页岩微区中所有孔隙的面积占页岩微区的总面积比率Y；测算该页岩微区中所有草莓状黄铁矿发育微区中的孔隙的总面积与所有草莓状黄铁矿发育微区总面积之比C表征草莓状黄铁矿发育微区面孔率；以XC表征所有草莓状黄铁矿发育微区中的孔隙总面积占页岩微区的总面积比率，以XC/Y表征页岩微区草莓状黄铁矿发育孔隙对页岩总孔隙的贡献度。该方法可定量准确地对页岩黄铁矿中的孔隙进行表征。

技术领域

本发明涉及地质勘探技术领域，具体而言，涉及页岩黄铁矿孔隙表征方法和及应用。

背景技术

对于页岩中黄铁矿很多学者进行了大量研究，仅有极少数专利涉及页岩黄铁矿的研究，并且多为有机质页岩中黄铁矿含量的确定方法，以及后期压裂黄铁矿对也页岩基质渗透率和缝网的改善，而对于黄铁矿孔隙表征却鲜有研究。其中专利《有机页岩中黄铁矿含量的确定方法与装置》(申请号：201711228827.8)只是介绍如何测定黄铁矿的含量，对于页岩黄铁矿孔隙表征并未有提及。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以定量准确表征页岩黄铁矿孔隙的方法。

本发明是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供一种页岩黄铁矿孔隙表征方法，包括：利用能谱确定页岩微区中黄铁矿发育微区；测算页岩微区中，黄铁矿发育微区总面积占页岩微区的总面积比率X，测算页岩微区中所有孔隙的面积占页岩微区的总面积比率Y；测算该页岩微区中所有草莓状黄铁矿发育微区中的孔隙的总面积与所有草莓状黄铁矿发育微区总面积之比C表征草莓状黄铁矿发育微区面孔率；以XC表征所有草莓状黄铁矿发育微区中的孔隙总面积占页岩微区的总面积比率，以XC/Y表征页岩微区草莓状黄铁矿发育微区中孔隙对总孔隙的贡献度。

在可选的实施方式中，测该页岩微区中所有草莓状黄铁矿发育微区总面积与所有草莓状黄铁矿发育微区中的孔隙的总面积之比是：

测每个草莓状黄铁矿发育微区面积与该草莓状黄铁矿发育微区中孔隙的面积之比C₀，取所述页岩微区中所有草莓状黄铁矿发育微区的C₀值的平均值C。

在可选的实施方式中，还包括测同一样品不同剖切深度得到的剖切面的所有草莓状黄铁矿发育微区中的孔隙总面积占页岩微区的总面积比率以及页岩微区草莓状黄铁矿发育微区中孔隙对总孔隙的贡献度，取平均值。

在可选的实施方式中，根据多个剖切面得到的扫描电镜高清图，利用数字岩心重构技术进行拼接得到黄铁矿孔隙发育空间的三维展布图。

在可选的实施方式中，确定了所述黄铁矿发育微区后，还包括采用图像分析处理软件标定黄铁矿发育微区；优选地，标定方法为利用西图孔隙特征及粒度图像分析系统软件，对所述页岩微观结构图进行灰度分割，标定黄铁矿发育微区。

在可选的实施方式中，在黄铁矿发育微区总面积占所述页岩微区的总面积比率之前还包括获取页岩微观结构图，获取方式为利用扫描电镜拍摄微观结构图，扫描电镜选择场发射扫描电镜(FE-SEM)拍摄剖切好的页岩样品的剖切面，FE-SEM具有高性能x射线能谱仪，能同时进行样品表层的微区点线面元素的定性、半定量及定量分析，具有形貌、化学组分综合分析能力。

优选地，观测黄铁矿发育微区时将拍摄得到的图像放大至μm-nm尺度。

在可选的实施方式中，利用FE-SEM扫描电镜拍摄剖切好的页岩样品的剖切面之前还包括：对页岩样品的剖切面进行抛光。

在可选的实施方式中，抛光方式为氩离子抛光。