CN110553872A - 一种基于加厚片的微区取样方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于加厚片的微区取样方法，该方法包括以下步骤：制备加厚片；对岩样进行矿物类型鉴定与成岩序列分析；根据所获取的矿物类型鉴定与成岩序列分析，将岩样的产状进行划分，并选择岩样的微区取样区域；对所选择的微区取样区域进行取样，获得所选择的微区取样区域的粉末样品。该方法结合加厚片的岩石学分析，实现了微区微量的取样方法。通过对微区样品的地球化学分析，可以精细约束岩石不同组分或结构的差异，可广泛应用于沉积‑成岩历史的流体性质演化过程的示踪分析。

Description

一种基于加厚片的微区取样方法

技术领域

本发明涉及油气勘探技术领域，尤其是涉及一种基于加厚片的微区取样方法。

背景技术

岩石样品的化学分析通常需要进行产状分类，以便对地球化学数据进行精确地质解释。不同产状矿物/岩石样品的获取一般有以下几种方法：

方法一：简单目视条件下或借助双面镜进行手工分选不同产状的矿物/岩石样品。该方法要求目视条件下不同产状矿物/岩石易于辨析且不同产状矿物/岩石具有足够的量，采用简单粉碎的方法并依据不同产状矿物/岩石的颜色、光泽、透明度等差异来进行分选。此方法简单易行，具有低成本、低分辨率特点，被地质研究人员广泛使用。

方法二：简单目视条件下或借助双目镜使用牙钻手工直接获取岩石样品的不同产状矿物/岩石样品(谢小敏，2009)。该方法针对目视条件下不同产状矿物/岩石易于辨析，但不同产状矿物/岩石的尺度、差异等不具备使用“方法一”的岩石样品进行取样。此方法同样具有低成本、低分辨率的特点，被较多地质研究人员使用。

方法三：激光剥蚀(Smalley et al.,1989；Dickson et al.,1990)。主要通过激光烧蚀样品，产生的气体通过He作为载气进入质谱仪等进行元素、同位素的在线分析。由于激光剥蚀通常伴随较高的温度，易受温度影响的同位素不可避免发生同位素分馏(如，氧同位素)。该方法具有非常高的空间分辨率、较快的分析速度，但数据的精确度不如“方法二”。

针对不同产状小尺度的矿物/岩石样品(如少量样品中的微小裂缝充填物、碳酸盐岩的单个颗粒组分、世代胶结物的不同环带等)，如何同时满足显微岩石学分析、化学分析并兼顾数据可靠性是研究人员经常遇到的现实问题。

发明内容

针对现有技术中所存在的上述技术问题，本发明提出了一种基于加厚片的微区取样方法，包括以下步骤：

S1、将表面打磨平整后的岩样粘贴在粘片上，并将岩样的表面进行抛光以制备加厚片；

S2、利用偏光显微镜对所述加厚片进行岩石学观察，结合阴极发光分析对所述岩样进行矿物类型鉴定与成岩序列分析；

S3、根据所获取的矿物类型鉴定与成岩序列分析，将岩样的产状进行划分，并选择岩样的微区取样区域；

S4、利于体式显微镜和微区取样仪对所选择的微区取样区域进行取样，获得所选择的微区取样区域的粉末样品。

在一种实施方式中，利用以下步骤对岩样的表面打磨平整：

利用粒度为100号的金刚砂对所述岩样的表面进行粗磨，所述粗磨过程中，隔一定时间向所述岩样表面淋水；

利用粒度为400号的金刚砂对所述岩样的表面进行中磨，所述中磨过程中，隔一定时间向所述岩样表面淋水；

利用粒度为W20号的金刚砂对所述岩样的表面进行细磨，所述细磨过程中，隔一定时间向所述岩样表面淋水；

利用粒度为W7号的金刚砂对所述岩样的表面进行精磨，所述精磨过程中，隔一定时间向所述岩样表面淋水。

在一种实施方式中，所述粘片为环氧树脂粘片。

在一种实施方式中，所述加厚片的厚度为0.5mm。

在一种实施方式中，在所述步骤S2中，将所述岩样的产状划分为基质、早期胶结物和晚期胶结物。

在一种实施方式中，所述步骤S4包括：

S41、将所述加厚片固定在体式显微镜的下方，观察所选择的岩样的微区取样区域；

S42、用无水乙醇擦拭所述加厚片的表面；

S43、利用微区取样仪对所选择的岩样的微区取样区域进行低速钻取，以获得粉末样品。

在一种实施方式中，所选择的微区取样区域的直径大于所述微区取样仪的钻头的直径。

在一种实施方式中，所选择的微区取样区域的直径为50um-100um。

在一种实施方式中，所述步骤S43包括：

对一个微区进行低速钻取获取该微区的粉末样品后，用无水乙醇擦拭加厚片表面和微区取样仪的钻头，对下一个微区进行低速钻取获取该微区的粉末样品。

与现有技术相比，本发明的优点在于，本发明通过对微区样品的地球化学分析可以精细约束岩石不同组分或结构的差异，可广泛应用于沉积-成岩历史的流体性质演化过程的示踪分析。

附图说明

下面将结合附图来对本发明的优选实施例进行详细地描述。在图中：

图1显示了根据本发明的一种基于加厚片的微区取样方法的流程图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做进一步说明。

图1显示了根据本发明的基于加厚片的微区取样方法的流程图。该方法包括以下步骤：

S1、将表面打磨平整后的岩样粘贴在粘片上，并将岩样的表面进行抛光以制备加厚片；

S2、利用偏光显微镜对加厚片进行岩石学观察，结合阴极发光分析对岩样进行矿物类型鉴定与成岩序列分析；

S3、根据所获取的矿物类型鉴定与成岩序列分析，将岩样的产状进行划分，并选择岩样的微区取样区域；

S4、利于体式显微镜和微区取样仪对所选择的微区取样区域进行取样，获得所选择的微区取样区域的粉末样品。

该方法结合加厚片的岩石学分析，实现了微区微量的取样方法。通过对微区样品的地球化学分析，可以精细约束岩石不同组分或结构的差异，可广泛应用于沉积-成岩历史的流体性质演化过程的示踪分析。

在一实施例中，利用以下步骤对岩样的表面打磨平整：

第一步：利用粒度为100号的金刚砂对岩样的表面进行粗磨，粗磨过程中，隔一定时间向岩样表面淋水。第二步：利用粒度为400号的金刚砂对岩样的表面进行中磨，中磨过程中，隔一定时间向岩样表面淋水。第三步：利用粒度为W20号的金刚砂对岩样的表面进行细磨，细磨过程中，隔一定时间向岩样表面淋水。第四步：利用粒度为W7号的金刚砂对岩样的表面进行精磨，精磨过程中，隔一定时间向岩样表面淋水。

可以理解的，在对岩样的表面进行打磨时，上述方法仅为一优选的实施例。实际操作中，还可以根据岩样的实际情况合理选择砂纸的粒度和打磨方式。

在一实施例中，粘片为环氧树脂粘片，环氧树脂粘片薄且均匀，且环氧树脂的内部无气泡。岩样粘贴环氧树脂粘片并经过抛光后形成的加厚片的厚度控制在0.5mm左右。

在一实施例中，在步骤S2中，利用偏光显微镜对岩样进行岩石学观察，并将岩样的产状划分为基质、早期胶结物和晚期胶结物。

在一实施例中，步骤S4包括：先将加厚片固定在体式显微镜的下方，观察所选择的岩样的微区取样区域。然后用无水乙醇擦拭加厚片的表面。最后利用微区取样仪对所选择的岩样的微区取样区域进行低速钻取，以获得粉末样品。钻速不宜过高，过高的话会导致对温度敏感的同位素产生分馏，从而影响测试结果。所钻取的粉末样品的量根据化学分析方法和仪器设备的具体情况来定，一般粉末样品的量为10-50微克。

优选地，所选择的微区取样区域的直径控制在50um-100um之间，大于微区取样仪的钻头的直径。

在一种实施方式中，步骤S43包括：

对一个微区进行低速钻取获取该微区的粉末样品后，用无水乙醇擦拭加厚片表面和微区取样仪的钻头，对下一个微区进行低速钻取获取该微区的粉末样品。所需钻取的钻孔数根据化学分析和仪器设备的具体情况来定，一般的，选取1-2个钻孔。

在一个具体的实施例中，选取塔里木盆地采集的某井的岩石制备岩样，制备岩样时，需对岩石进行岩性、结构的初步描述并确定切割位置。制备好岩样后，根据本发明的微区取样方法包括以下步骤：

1)对制备好的岩样进行表面磨平，并将表面磨平后的岩样粘贴在环氧树脂粘片上，以方便操作，对岩样的另一表面进行抛光，以制备加厚片。加厚片的厚度控制在0.5mm左右。

2)将加厚片置于偏光显微镜下，对加厚片进行岩石学观察，结合阴极发光分析对岩样进行矿物类型鉴定与成岩序列分析。

3)根据所获取的矿物类型鉴定与成岩序列分析，将岩样的产状划分为基质、早期胶结物和晚期胶结物，并选择直径在50微米-100微米之间的微区取样区域。

4)将加厚片置于体式显微镜下并借助微区取样仪，用脱脂棉蘸取无水乙醇后清洗加厚片的表面和微区取样仪的钻头，待无水乙醇挥发后，低俗钻取选定区域的粉末样品，粉末样品通过吸管进行收集。

5)再次使用脱脂棉蘸取无水乙醇后清洗加厚片的表面和微区取样仪的钻头，待无水乙醇挥发后，低俗钻取下一个选定区域的粉末样品。

6)重复步骤5)，以获取不同产状的矿物/岩石的粉末样品。

将获取的粉末样品编号并送实验室进行同位素分析、微量元素分析，将实验室获得的同位素数据结合各样品的岩石学产状进行沉积-成岩过程的流体性质演化历史分析。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，但本发明保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，可容易地进行改变或变化，而这种改变或变化都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求书的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种基于加厚片的微区取样方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将表面打磨平整后的岩样粘贴在粘片上，并将岩样的表面进行抛光以制备加厚片；

S2、利用偏光显微镜对所述加厚片进行岩石学观察，结合阴极发光分析对所述岩样进行矿物类型鉴定与成岩序列分析；

S3、根据所获取的矿物类型鉴定与成岩序列分析，将岩样的产状进行划分，并选择岩样的微区取样区域；

S4、利于体式显微镜和微区取样仪对所选择的微区取样区域进行取样，获得所选择的微区取样区域的粉末样品。

2.根据权利要求1所述的基于加厚片的微区取样方法，其特征在于，利用以下步骤对岩样的表面打磨平整：

利用粒度为100号的金刚砂对所述岩样的表面进行粗磨，所述粗磨过程中，隔一定时间向所述岩样表面淋水；

利用粒度为400号的金刚砂对所述岩样的表面进行中磨，所述中磨过程中，隔一定时间向所述岩样表面淋水；

利用粒度为W20号的金刚砂对所述岩样的表面进行细磨，所述细磨过程中，隔一定时间向所述岩样表面淋水；

利用粒度为W7号的金刚砂对所述岩样的表面进行精磨，所述精磨过程中，隔一定时间向所述岩样表面淋水。

3.根据权利要求1所述的基于加厚片的微区取样方法，其特征在于，所述粘片为环氧树脂粘片。

4.根据权利要求1所述的基于加厚片的微区取样方法，其特征在于，所述加厚片的厚度为0.5mm。

5.根据权利要求1所述的基于加厚片的微区取样方法，其特征在于，在所述步骤S2中，将所述岩样的产状划分为基质、早期胶结物和晚期胶结物。

6.根据权利要求1所述的基于加厚片的微区取样方法，其特征在于，所述步骤S4包括：

S41、将所述加厚片固定在体式显微镜的下方，观察所选择的岩样的微区取样区域；

S42、用无水乙醇擦拭所述加厚片的表面；

S43、利用微区取样仪对所选择的岩样的微区取样区域进行低速钻取，以获得粉末样品。

7.根据权利要求6所述的基于加厚片的微区取样方法，其特征在于，所选择的微区取样区域的直径大于所述微区取样仪的钻头的直径。

8.根据权利要求1所述的基于加厚片的微区取样方法，其特征在于，所选择的微区取样区域的直径为50um-100um。

9.根据权利要求1所述的基于加厚片的微区取样方法，其特征在于，所述步骤S43包括：

对一个微区进行低速钻取获取该微区的粉末样品后，用无水乙醇擦拭加厚片表面和微区取样仪的钻头，对下一个微区进行低速钻取获取该微区的粉末样品。