[发明专利]用于油气储层改造实验的扫描电镜样品定位装置及方法

说明书

本发明涉及一种用于油气储层改造实验的扫描电镜样品定位装置及方法，该样品定位装置包括样品台底座、连接螺栓和定位样品台，所述样品台底座用于与扫描电镜直接连接，所述定位样品台用于承载被测试岩石样品；在圆柱筒状的定位样品台的顶部设置有多个定位参考点，通过所述多个参考点可以精确、快速定位油气储层改造实验前后的观察点，优化了实验操作步骤，实现了快速进行样品储层改造实验前后的微观形貌分析与对比，便于精准评价储层改造的有效性。

技术领域

本发明涉及油气储层改造实验技术领域，尤其涉及在油气储层改造实验中扫描电镜样品定位装置和方法。

背景技术

扫描电子显微镜(简称扫描电镜)分析技术是一种用来研究微纳米尺度的微观形貌、成分等特征的测试分析技术，被广泛应用于材料学、生物学、医学、地质学等领域。储层改造技术是采用酸化、注水、压裂等工艺对石油及天然气储层进行改造处理，是油气田开发过程中提高油气采收率及产能的重要方法及手段。在储层改造评价过程中，为了搞清楚不同矿物(石英、长石、黏土矿物等)对不同的工作液(酸化液、水、压裂液等)的敏感性，就要求我们利用扫描电镜对储层改造实验前与实验后的同一个样品中同一个矿物或同一点进行定位观察，从而对实验前后矿物特征的变化及其差异性进行微观表征，并由此评价储层改造的有效性。

然而，由于扫描电镜通常用来研究微纳米尺度的微观形貌、成分等特征，且岩石样品中矿物颗粒较小，需要在扫描电镜下放大几百～几千倍，甚至几万倍，而目前现有的扫描电镜中样品的定位与寻找技术往往是单次实验过程中根据视域内所观察到的微观特征进行样品位置的判断，这种方法对于研究储层改造实验前后定位对比而言，要求两次实验样品的放入位置必须严格保持一致，否则，在宏观上的细微偏差，将导致在微观上巨大差异，正所谓“失之毫厘,差之千里”，极大地增加了实验前后样品的定位难度，造成扫描电镜研究储层改造实验前后定位对比工作费时费力。此外，更为重要的是，当矿物的微观形貌特征在储层改造实验前后发生变化时，将无法判断实验前后观察点是否为同一点，从而无法评价储层改造的有效性。

此外，在有关油气砂岩储层形成机理的长石溶蚀模拟实验、碳酸岩储层形成机理的方解石、白云石溶蚀模拟实验等研究过程中，为了更加精确的评价实验效果，需要对样品中的同一矿物(长石、方解石、白云石等)进行实验前后的对比观察分析。因此，一种能够用于扫描电镜研究油气储层改造实验前后的同一个样品中同一个矿物或同一点进行精确的、快速的定位与对比的装置及方法亟待解决。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于油气储层改造实验的扫描电镜样品定位装置及方法，可以实现对储层改造实验前后的同一个样品中同一个矿物或同一点进行精确的、快速的定位。

本发明为实现上述目的采用的技术方案是：本发明的用于油气储层改造实验的扫描电镜样品定位装置包括：样品台底座、定位样品台以及与样品台底座和定位样品台连接的连接螺栓；

所述样品台底座作为定位样品台的底座，其下与扫描电镜连接，其上利用螺栓与定位样品台连接，且在其顶面的中心至边缘设置有径向底座对齐标线和周向底座对齐标线，在顶面中心设置有螺孔，其中所述径向底座对齐标线从顶面中心的螺孔处沿径向设置，所述径向底座对齐标线与所述周向底座对齐标线垂直；

所述样品台底座与定位样品台通过连接螺栓固定连接，用于将定位样品台固定于样品台底座上，并可通过旋转可实现定位样品台与样品台底座的连接与分离；

所述定位样品台为圆柱筒状，其顶面为在筒壁顶面分布的三个定位参考点标记(A、B、C)，侧面为八个均匀分布的镂空柱，在每个镂空柱上下分别分布有一个固定样品用螺栓，并在底部有一样品台定位标线，底面为八个均匀分布的扇形镂空，中心为螺孔；

所述定位样品台采用镂空的圆柱筒状，可以对岩石样品进行固定和保护，防止人为操作过程中对岩石储层产生的影响(如微裂缝等)，尤其在岩石样品进行完储层改造实验后，样品较之前松散，所述定位样品台可起到固定和保护的作用，真实的保存了改造实验的原始状态，提高储层评价的客观性和有效性；