借助扫描电镜在开展油气地质中的应用研究章晓庆

借助扫描电镜在开展油气地质中的应用研究章晓庆

大港油田公司油气开发处天津300280

摘要:在油气开发的时候,前提条件是对地质环境进行了解,一定要对地质环境进行一定程度的分析,只有这样才能有效控制地质环境危害,才能让油气开发效率进一步提高,让开发的时候的安全性进一步增强,本文主要分析扫描电镜在油气地质勘探过程中的具体应用,以便让油气开发水平进一步提高。

关键词:扫描电镜;功能;油气地质;应用

1环境扫描电镜概述

环境扫描电镜是根据常规扫描电镜进行进一步的增强,依照实际的需求,通过独特的多级真空系统以及气体二次电子探测系统的使用,让仪器的应用范围进一步的增强,环境扫描电镜具有非常高的优越性,主要在以下几个方面,具体体现在首先esem环境试验台的温度控制范围处在零下15℃到60℃之间,因为具有很大的温控范围,所以能够很好的对样品温度升降进行一定的控制,能够让水汽化或者凝固,这样可以很容易的观察和测试含水含油的样品,其次,高温台在设计的过程中,能够很好的让药品的程序和手动升温得以实现,温控的范围可以控制在室温到一千摄氏度,可以很好的在比较高的温度范围下,对试验样品的变化情况进行观察,另外一Esem能够很好的将样品的张应力和压应力的控制范围加大,可以达到0到50.4公斤,可以很好的对样品在受力的条件下出现的变形情况进行动态的观察和分析,最后esem的微注入系统可以很好的对药品进行观察,并且在此过程中,将液体注入对液体和药品出现的相互作用进行动态观察和分析。

2扫描电镜在开展油气地质中的应用

2.1在储层中的应用

扫描电镜在对碳酸盐储存和碎屑岩储层的应用过程中,取得非常好的效果,主要包含了以下几个方面的具体内容,首先能够很好的研究和分析储存当中的胶结物种类以及胶情况,因为胶结类型的不同和油气储存性能之间息息相关,因此对胶结成的情况进行研究,能够很好的了解油气储存的性能,其次,这可以很好的分析研究储存当中的孔隙结构,油气储层的孔隙结构具有不同的成因,胶结作用能够对孔隙度以及渗透率等方面产生不同的影响,另外还可以对碳酸盐生成的整个过程和孔隙发育的过程进行非常直观的了解,另外,通过图像分析软件能够很好的测试和综合评价储集层的具体性能,可以利用空隙形态的参数和渗透性的具体关系将数学模型建立起来,然后依照数学模型对空隙结构进行分析,分别将大孔隙和机制微孔隙的分布特征计算出来,另外还可以分析孔隙对储层孔隙处形成的过程产生的具体影响,最后扫描电镜能够分析出储层岩石铸体,能够合理利用扫描电镜的被散射光电子成分像,对孔隙喉道的分布情况进行快速而直观的了解,接着将出面孔率计算出来,然后定量定性的分析储存质量。

2.2在油气层保护中的应用

在对石油气岩层进行分析的过程中,一定要注意对油气层的保护,避免外界开采的过程中破坏和影响,油气层扫描电镜在油气层保护的时候也具有非常广泛的应用,利用扫描电镜能够很好的评价油气层的敏感性,研究和分析对油气层损害的机理,并且能够将保护油气层的具体方案设计出来,与此同时,在对油气储存的实验进行微观特质研究的过程中,又能够使用扫描电镜来进行深层次的分析,从而能够将油气层保护方案制定出来。从以上几点能够发现,扫描电镜在油气层保护的过程中意义非常重大,扫描电镜的保护作用主要在以下几个方面进行体现,传统的扫描电机在使用的过程中,需要提前处理不同的样本,烘干、导电膜等,这样就会造成样品当中一些元素出现丢失的情况,对检测的结果的准确性产生很大的影响,然后扫描电子能够很好的对含水的样品进行检测,在环境状态和低真空的状态下进行研究,可以在最大程度把样品的原始状态反映出来,让测量的准确性进一步得到提高,特别是对油气储存当中的一些酸、碱、水炎情况进行多方位的测量,在必要的时候还可以做到还原数据的真实性和原始性,让误差进一步得到控制,通过扫描电镜的应用,可以很好的研究保护层的情况,能够对油气开采的时候产生的一些特殊情况进行解释,比如说因为开采油气而造成恐后堵塞、渗透率降低等情况的具体原因,都能够利用扫描电镜来进行研究和分析。

2.3在粘土矿物中的应用

2.3.1工程概况

某油田油层属于河流三角洲沉积体系,构造纯处沙盐的主要成分是石英,石英的含量平均出在81%到82%之间,其次为长石,平均含量可以达到13%,粘土矿物的含量只达到了4%,通过研究可以发现,整个矿当中储存,砂岩当中含量最高的是石英、长石,其次,粘土矿物和碳酸盐矿物的含量不高。

2.3.2粘土矿物显微下的形态及空间分布

2.3.2.1孔隙村垫式

这种产状主要指的是粘土矿物颗粒的表面出现了定向排列的情况,在孔隙壁的薄膜形成了连续的附着,在镜面下,发现粘土矿层在颗粒表面出现了非常明显的方向性,依照这些方向排列,能够很好的了解颗粒的情况主要分为两种情况,一种是排列和颗粒表面出现平行的状况,另一种是和颗粒表面出现了垂直的状况,在本研究的砂岩储存当中,这种代表性物质为皱晶状高岭土以及丝缕状伊利石,在扫描电镜下能够很好的发现高岭土和伊利石主要在颗粒表面覆盖在孔隙边缘和孔隙衬边,但是因为没有很好的填充,还出现了一定的粒间隙。

2.3.2.2孔隙充填式

孔隙填充层主要指的是粘土矿物通过分散质点的形式在空气当中填充,在镜下能够观察出来粘土矿物,一般情况下,通过集合体的形态在孔隙间进行填充,依照填充的程度能够分成两种,完全填充以及不完全填充,在本组砂岩储层当中,这类串主要是以高岭土的矿物形式出现,粘土矿层填充空隙比较严重的话,会对这一块区的储层物性产生一定程度的影响。

2.3.2.3搭桥式

搭桥是产状指的主要是粘土矿物晶体,从空隙向孔隙的空间内进行自由生长,而且在孔隙内出现了黏土桥,利用电镜扫描能够很明显的发现在储存当中粘土薄膜出现了非常明显的孔隙边缘向中心进行自由生长的情况,有的已逐步形成网格状或出现桥接状的胶粘。

2.3.3镜下的储集空间类型及粘土矿物对物性的影响

在本区的储层当中既出现了发育原生孔隙也出现了次生孔隙,在本次研究当中可以发现原生孔主要是剩余粒间空隙,这种孔隙在整个砂岩储集层当中,是非常常见的孔隙类型,虹直径处于0.03到0.15毫米之间,利用扫描电镜进行具体的分析和观察,这种孔隙的分布情况比较均一,而且在整个区域当中,另外一种次生孔隙主要是以碎屑岩次生孔隙的眼孔为主,粘土矿的种类以及孔隙当中出现的分布产状对储层物性产生的影响也是不一样的。

得出的结论是本区域内的粘土含量并不是非常高,因此这个区域内的储层物性情况比较好,利用岩芯描述数据能够很好的分析出这个区域内的薄层储层属于中孔高渗储层类型。这个区域内的储存砂岩当中具有的粘土矿物含量很高,主要以填充胶结的方式呈现出来,所以粘土含量的增加就表明了孔隙填充胶结的程度进一步的增加,储存的孔隙产生了改变对储存的渗透率产生了很大的影响。

结束语

总之,环境扫描电镜在石油地质当中有着非常重要的地位,而且获得了广泛的使用,可以将常规扫描电镜无法解决或者很难解决的问题轻松的解决掉,电镜扫描的出现和性能的提高对石油地质产生了非常大的影响,让其应用前景进一步的开阔,能够在含水或者含油的条件下直接分析样品,将矿物的变化情况更好的体现出来,让油气开采的准确性进一步的提高。

参考文献:

[1]刘惟庆,吴伟,秦成岗,等.基于扫描电镜的砂岩储层分析:以白云凹陷珠江组三角洲前缘砂体为例[J].电子显微学报,2014,33(2):117-122.

[2]温晓桐.借助扫描电镜在开展油气地质中的应用研究[J].科技展望,2017(26):163.

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