CN110988004B - 一种粒间压溶成因石英胶结物含量的评价方法 - Google Patents
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Abstract
一种粒间压溶成因石英胶结物含量的评价方法,属于砂岩成岩数值模拟方法研究技术领域。收集整理研究目标层位砂岩的铸体薄片、阴极发光薄片和扫描电镜图像资料;砂岩样品分类为部分A和部分B,部分A砂岩样品包括铸体薄片、扫描电镜和阴极发光薄片图像资料,部分B砂岩样品包含铸体薄片和扫描电镜图像资料;在铸体薄片和阴极发光薄片图像上定量统计出总体石英胶结物含量Tqc;在阴极发光薄片图像上定量统计出压溶成因石英胶结物含量PSqc;基于部分A砂岩样品的总体石英胶结物含量和压溶成因石英胶结物含量,评价出压溶成因石英胶结物的比例系数;结合部分B砂岩样品的铸体薄片上的总体石英胶结物含量,评价出所有砂岩样品的压溶成因石英胶结物含量EPSqc。
Description
技术领域
本发明提出一种粒间压溶成因石英胶结物含量的评价方法,属性砂岩成岩数值模拟方法研究技术领域。
背景技术
储层质量研究起始于19世纪80年代,主要依靠经验关系或一代地球化学模型;在这之后,成岩作用动力学模型逐渐被开发出来,如压实作用、石英胶结作用、蒙脱石伊利石化、斜长石钠长石化、纤维状伊利石形成等模型。目前,斜长石钠长石化和纤维状伊利石形成的动力学模型并没有被整合进入储层质量预测模型,当前储层质量预测模型主要包括压实作用、石英胶结作用和纤维状伊利石形成动力学模型。
致密砂岩储层是近年油气勘探的选区目标。成岩数值模拟方法是评价出有利目标区域的重要方法手段,那么如何获得准确的成岩参数是致密砂岩成岩数值模拟研究的关键。在砂岩成岩作用研究中,时常会遇到取芯层段上分析测试资料不匹配问题;这限制了分析测试资料的应用效率,进而影响着成岩参数的评价。
在砂岩成岩作用过程中,压实作用和胶结作用是造成孔隙度减少的2个主要因素。相对于胶结作用堵塞粒间体积,压实作用是直接减少粒间体积。压实作用包括机械压实作用和化学压实作用。在压实作用条件下砂岩孔隙度降低是由机械压实作用和化学压实作用共同控制的。机械压实作用是在上覆水体或沉积层的重荷作用下,沉积物中发生骨架颗粒重新排列、塑性颗粒变形、孔隙水排出和粒间体积减少的过程;胶结作用是指矿物溶解物质在孔隙空间中发生的沉淀作用。压溶作用在石英矿物含量较高的石英砂岩、长石砂岩和岩屑砂岩中较为普遍。尤其是当砂岩中石英矿物颗粒多被伊利石包裹或具有较少颗粒间支撑碳酸盐胶结物时,化学压实作用较为常见。
化学压实作用是三个物理过程的连续,包括颗粒接触处溶蚀作用、颗粒边界上扩散作用和沉淀作用(或胶结作用)。释放的物质(如,硅质)然后再次局部地沉淀在自由碎屑颗粒表面。由Sibley and Blatt(1976)和Houseknecht(1991)使用的化学压实作用评价方法被用来定量分析砂岩样品中粒间压溶作用的效果。这个定量方法是在阴极发光薄片图像上通过石英颗粒-石英颗粒重叠区域来定量地评价石英胶结物含量。沿着颗粒接触位置投影出颗粒边界,并且呈现出压溶作用发生的位置,这些部位被定量统计为压溶石英胶结物含量。尽管这个方法具有主观性,但它仍然是砂岩中可定义粒间压溶作用的一种常用方法。
关于砂岩机械压实作用模型的研究,粒间体积-深度曲线是一种砂岩机械压实作用参数;而关于砂岩化学压实作用模型的研究,一些模型考虑沉淀作用是速率限制过程,但是由于不考虑源项(溶解作用),因此在埋藏深度低于1500m或温度低于70℃时模型必须被抑制;否则模型将过早开始化学压实作用;一些模型认为颗粒边界上扩散作用是速率限制过程,但在埋藏深度大于4500m时必须加以抑制;否则,该模型将预测负孔隙度。当前化学压实作用模型的关键参数评价方案仍然有待深入研究。基于压实作用数值模拟研究需求及存在问题,现有的技术不能满足当前低渗透-致密砂岩储层的有利区目标评价的需求。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供一种粒间压溶成因石英胶结物含量的评价方法。
一种粒间压溶成因石英胶结物含量的评价方法,含有以下步骤;收集整理研究目标层位砂岩的铸体薄片、阴极发光薄片和扫描电镜图像资料;砂岩样品分类为部分A和部分B,
部分A砂岩样品包括铸体薄片、扫描电镜和阴极发光薄片图像资料,
部分B砂岩样品包含铸体薄片和扫描电镜图像资料;
在铸体薄片和阴极发光薄片图像上定量统计出总体石英胶结物含量Tqc;在阴极发光薄片图像上定量统计出压溶成因石英胶结物含量PSqc;基于部分A砂岩样品的总体石英胶结物含量和压溶成因石英胶结物含量,评价出压溶成因石英胶结物的比例系数;结合部分B砂岩样品的铸体薄片上的总体石英胶结物含量,评价出所有砂岩样品的压溶成因石英胶结物含量EPSqc。
还包括以下步骤:
步骤1)、获取研究区图像资料和取芯样品,收集整理研究区内目标层位砂岩的铸体薄片、阴极发光薄片和扫描电镜等图像分析测试资料,并且收集钻井取芯井段上的取芯砂岩样品;
步骤2)、分类统计砂岩样品,这些砂岩样品包括粗砂岩、中砂岩、砂质砾岩、细砂岩和粉砂岩;将研究区内收集到的砂岩样品分类为部分A和部分B;
部分A砂岩样品包括制作铸体薄片、阴极发光薄片和扫描电镜样品块;
部分B砂岩样品包含制作铸体薄片和扫描电镜样品块;
步骤3)、定量地统计铸体薄片上总体石英胶结物含量,在Axio Vision SE 64图像分析系统下采用图像分析软件拍摄铸体薄片的图像资料,统计出部分A砂岩样品和部分B砂岩样品的总体石英胶结物含量;
步骤4)、定量地统计阴极发光薄片上总体石英胶结物和压溶成因石英胶结物含量;在CL8200 Mk5-2阴极发光系统下采用图像分析软件拍摄部分A砂岩样品的阴极发光薄片图像资料,恢复出石英颗粒初始形态,识别出石英颗粒-石英颗粒的重叠部分,作为石英压溶作用部分;从而确定出压溶成因石英胶结物含量;并且采用图像识别方法在阴极发光薄片图像资料上获取总体石英胶结物含量;
步骤5)、确定铸体薄片上总体石英胶结物含量的校正系数;在阴极发光薄片图像资料上,采用图像识别方法识别出来的石英胶结物含量,具有更高的可靠性;当对比分析铸体薄片上总体石英胶结物含量和阴极发光薄片上总体石英胶结物含量时,采用阴极发光薄片上统计的石英胶结物含量来校正铸体薄片上统计的总体石英胶结物含量;
步骤6)、计算出压溶成因石英胶结物的比例系数,部分A砂岩样品包括粗砂岩、中砂岩、砂质砾岩、细砂岩和粉砂岩,统计出部分A砂岩样品的总体石英胶结物含量Tqc和压溶成因石英胶结物含量PSqc;评价出部分A砂岩样品的压溶成因石英胶结物的比例系数;
步骤7)、获得所有砂岩样品的压溶成因石英胶结物含量;根据部分A砂岩样品的压溶成因石英胶结物的比例系数,结合部分B砂岩样品铸体薄片上的总体石英胶结物含量Tqc,评价出部分B砂岩样品的压溶成因石英胶结物含量;联合部分A砂岩样品和部分B砂岩样品,获得所有砂岩样品的压溶成因石英胶结物含量EPSqc。
步骤3)中总体石英胶结物含量的定量统计,步骤如下;
总体砂岩样品包括部分A砂岩样品和部分B砂岩样品;统计所有砂岩样品铸体薄片上的总体石英胶结物含量;
对于粗砂岩、中砂岩、砂质砾岩、细砂岩和粉砂岩不同粒径岩性的砂岩样品,首先使用Axio Vision SE 64图像分析系统下图像分析软件对每个铸体薄片拍摄20张显微照片,拍摄照片的目镜是10×倍;然后,使用CorelDraw软件在电脑屏幕上画出和识别出每张铸体薄片图像上的石英胶结物;并且通过Image-Pro Plus软件获取每张铸体薄片图像上石英胶结物的总面积;求取铸体薄片的所有显微照片中石英胶结物含量的平均值,得到这个铸体薄片的总体石英胶结物含量,见公式(1);
Tqc=average(figure(Tqci))i=1,2,3…20…公式(1)
式中:Tqc是在铸体薄片上统计的总体石英胶结物含量;figure(Tqci)是铸体薄片的第i张显微照片上统计的石英胶结物含量。
步骤4)中总体石英胶结物和压溶成因石英胶结物含量的定量统计,步骤如下;
在CL8200 Mk5-2阴极发光系统下采用图像分析软件拍摄部分A砂岩样品的阴极发光薄片图像资料,恢复出石英颗粒初始形态,识别出石英颗粒-石英颗粒的重叠部分,作为石英压溶作用部分;从而定量统计出压溶成因石英胶结物含量;评价步骤如下;
在阴极发光薄片图像资料上识别出石英颗粒-石英颗粒的重叠部分,从而确定出压溶成因石英胶结物含量;
使用阴极发光仪、研究级正立多功能偏光显微镜、摄像头和计算机在加速电压10kV和束电流250uA条件下拍摄阴极发光薄片图像,曝光持续时间10s(放大倍数50×)、30s(放大倍数100×)和60s(放大倍数200×);在阴极发光系统下采用图像分析软件拍摄30张阴极发光薄片图像照片;在阴极发光薄片图像资料上使用一个100(10×10)正方形网格,手动恢复出石英颗粒初始形态,识别出石英颗粒-石英颗粒重叠区域,从而确定出压溶成因石英胶结物含量;然后,对阴极发光薄片的所有显微照片统计出来的压溶成因石英胶结物含量取平均值,这样评价出来的压溶成因石英胶结物含量更具有统计规律,见公式(2);
PSqc=average(figure(PSqci))i=1,2,3…20…公式(2)
式中:PSqc是阴极发光薄片上统计的压溶成因石英胶结物含量;figure(PSqci)是阴极发光薄片上的第i张显微照片上统计的压溶成因石英胶结物含量;
划分出一个100(10×10)正方形网格,在网格空间内恢复出石英颗粒的初始形态,然后识别出石英颗粒-石英颗粒的重叠部分,进而统计出压溶成因石英胶结物含量;
在阴极发光薄片图像资料上,基于石英颗粒和石英胶结物具有不同发光的特征,采用图像分割技术、可视化技术和图像提取方法来刻画出石英胶结物和计算出石英胶结物含量;对多张阴极发光薄片图像上统计的石英胶结物含量取平均值,见公式(3);
CLqc=average(figure(CLqci))i=1,2,3…20…公式(3)
式中:CLqc是阴极发光薄片上统计的总体石英胶结物含量;figure(CLqc)是阴极发光薄片上的第i张显微照片上图像识别方法统计的总体石英胶结物含量。
步骤5)确定铸体薄片上总体石英胶结物含量的校正系数,步骤如下:
在阴极发光薄片图像资料上,根据石英颗粒和石英胶结物具有不同的发光特征,采用图像识别方法识别出来的石英胶结物含量;当对比分析铸体薄片上总体石英胶结物含量和阴极发光薄片上总体石英胶结物含量时,采用阴极发光薄片上统计出来的总体石英胶结物含量CLqc来校正铸体薄片上统计出来的总体石英胶结物含量Tqc;这里给出一个校正系数TCqc,见公式(4);
式中:Tqc是在铸体薄片上统计的总体石英胶结物含量;CLqc是在阴极发光薄片上统计的总体石英胶结物含量;TCqc是铸体薄片上统计的总体石英胶结物含量的校正系数。
步骤6)中压溶成因石英胶结物的比例系数,步骤如下;
基于包含粗砂岩、中砂岩、砂质砾岩、细砂岩和粉砂岩的部分A砂岩样品的铸体薄片、扫描电镜和阴极发光薄片图像资料;在铸体薄片上定量地统计出总体石英胶结物含量Tqc;在阴极发光薄片图像上识别出石英颗粒-石英颗粒的重叠区域,从而获得压溶成因石英胶结物含量PSqc;综合考虑铸体薄片图像上统计的总体石英胶结物含量、铸体薄片上总体石英胶结物含量的校正系数和阴极发光薄片图像上统计的压溶成因石英胶结物含量,建立压溶成因石英胶结物的比例系数评价公式,见公式5;
式中:Tqc是铸体薄片上统计的总体石英胶结物含量;PSqc是阴极发光薄片上统计的压溶成因石英胶结物含量;TCqc是铸体薄片上统计的总体石英胶结物含量的校正系数;Rpsqc是指压溶成因石英胶结物的比例系数。
步骤7)中获得所有砂岩样品的压溶成因石英胶结物含量,采用压溶成因石英胶结物的比例系数来评价出更多的压溶成因石英胶结物含量;步骤如下;
根据部分A砂岩样品的铸体薄片图像资料的所有石英胶结物含量和阴极发光薄片图像资料的压溶成因石英胶结物含量而计算的压溶成因石英胶结物的比例系数;结合部分B砂岩样品的铸体薄片上定量统计的总体石英胶结物含量Tqc,评价出部分B砂岩样品的压溶成因石英胶结物含量,见公式(6);
EPSqc=Rpsqc×Tqc×TCqc 公式(6)
式中:Tqc是铸体薄片上定量统计的总体石英胶结物含量;Rpsqc是指压溶成因石英胶结物含量的比例系数;TCqc是铸体薄片上统计的总体石英胶结物含量的校正系数;EPSqc是部分B砂岩样品的评价的压溶成因石英胶结物含量;联合部分A砂岩样品和部分B砂岩样品,就获得了所有砂岩样品的压溶成因石英胶结物含量EPSqc。
结合步骤1)、步骤2)、步骤3)、步骤4)、步骤5)、步骤6)和步骤7)来评价出粗砂岩、中砂岩、砂质砾岩、细砂岩和粉砂岩的压溶成因石英胶结物含量;步骤如下;
步骤1)、获取研究区图像资料和取芯样品,收集整理研究区内目标层位砂岩的铸体薄片、阴极发光薄片和扫描电镜等图像分析测试资料,并且收集钻井取芯井段上的取芯砂岩样品;
步骤2)、分类统计砂岩样品,这些砂岩样品包括粗砂岩、中砂岩、砂质砾岩、细砂岩和粉砂岩;将研究区内收集到的砂岩样品分类为部分A和部分B;部分A砂岩样品包括铸体薄片、阴极发光薄片和扫描电镜图像资料,或者制作铸体薄片、阴极发光薄片和扫描电镜样品块;部分B砂岩样品包含铸体薄片和阴极发光薄片图像资料,或者制作铸体薄片和扫描电镜样品块;
步骤3)、定量地统计铸体薄片上总体石英胶结物含量,在Axio VisionSE64图像分析系统下采用图像分析软件拍摄铸体薄片的图像资料,统计出部分A砂岩样品和部分B砂岩样品的总体石英胶结物含量;
步骤4)、定量地统计阴极发光薄片上总体石英胶结物和压溶成因石英胶结物含量;在CL8200 Mk5-2阴极发光系统下采用图像分析软件拍摄部分A砂岩样品的阴极发光薄片图像资料,恢复出石英颗粒初始形态,识别出石英颗粒-石英颗粒的重叠部分,作为石英压溶作用部分;从而确定出压溶成因石英胶结物含量;并且采用图像识别方法在阴极发光薄片图像资料上获取总体石英胶结物含量;
步骤5)、确定铸体薄片上总体石英胶结物含量的校正系数;在阴极发光薄片图像资料上,采用图像识别方法识别出来的石英胶结物含量,具有更高的可靠性;当对比分析铸体薄片上总体石英胶结物含量和阴极发光薄片上总体石英胶结物含量时,采用阴极发光薄片上统计的石英胶结物含量来校正铸体薄片上统计的总体石英胶结物含量;
步骤6)、计算出压溶成因石英胶结物的比例系数,部分A砂岩样品包括粗砂岩、中砂岩、砂质砾岩、细砂岩和粉砂岩,统计出部分A砂岩样品的总体石英胶结物含量Tqc和压溶成因石英胶结物含量PSqc;在基础上,评价出部分A砂岩样品的压溶成因石英胶结物的比例系数;
步骤7)、获得所有砂岩样品的压溶成因石英胶结物含量;根据部分A砂岩样品的压溶成因石英胶结物含量的比例系数,结合部分B砂岩样品铸体薄片上的总体石英胶结物含量Tqc,评价出部分B砂岩样品的压溶成因石英胶结物含量;联合部分A砂岩样品和部分B砂岩样品,获得了所有砂岩样品的压溶成因石英胶结物含量EPSqc。
本发明具有操作可行、计算简单方便的特征,具备以下几方面创新性:
1)在铸体薄片图像资料上定量统计总体石英胶结物含量;在Axio Vision SE 64图像分析系统下采用图像分析软件拍摄铸体薄片图像资料,拍摄20张铸体薄片图像照片,使用CorelDRAW软件在电脑上画出和识别出每张铸体薄片图像上总体石英胶结物含量;最后,对这个铸体薄片的所有图像资料定量统计的石英胶结物含量取平均值,从而确定这个铸体薄片的总体石英胶结物含量。
2)在阴极发光薄片图像资料上定量统计压溶成因石英胶结物含量;在阴极发光薄片图像资料上使用一个100(10×10)正方形网格,手动恢复出石英颗粒初始形态,确定石英颗粒-石英颗粒重叠区域,从而确定出压溶成因石英胶结物含量。这可以在阴极发光薄片图像上定量统计的压溶成因石英胶结物含量。
3)根据粗砂岩、中砂岩、砂质砾岩、细砂岩和粉砂岩的总体石英胶结物和粒间压溶成因石英胶结物含量,评价出压溶成因石英胶结物含量的比例系数;结合部分B砂岩样品上所有石英胶结物含量,评价出部分B砂岩样品上压溶成因石英胶结物含量,进而获得所有砂岩样品的压溶成因石英胶结物含量。这样,通过对比压溶成因石英胶结物含量与石英胶结作用模型模拟结果确保化学压实作用的准确性。本发明能很好地满足致密砂岩压实作用数值模拟研究的需求,对成岩学研究具有一定指导意义。
本发明是在致密砂岩的压实作用数值模拟、有利区目标评价的背景下,确定化学压实作用的关键参数,即压溶成因石英胶结物含量。
本发明提出了一种粒间压溶成因石英胶结物含量的评价方法,这主要包括所有砂岩样品的铸体薄片的总体石英胶结物含量和部分砂岩样品的阴极发光薄片的压溶成因石英胶结物含量的定量统计;利用部分A砂岩样品的总体石英胶结物含量和压溶成因石英胶结物含量来评价压溶成因石英胶结物含量的比例系数;然后,利用该比例系数,根据部分B砂岩样品的总体石英胶结物含量反过来评价压溶成因石英胶结物含量。本发明满足了致密砂岩的压实作用数值模拟研究的需求,补充了这方面的空白;可以为重现沉积时期和压实作用条件下砂岩孔隙度演化研究提供关键参数。
附图说明
当结合图考虑时,通过参照下面的详细描述,能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点,但此处所说明的图用来提供对本发明的进一步理解,构成本发明的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定,如图其中:
图1研究区目标层位砂岩的粒间压溶成因石英胶结物含量评价的技术路线图;
图2铸体薄片图像资料上总体石英胶结物含量的评价图;
图3阴极发光薄片图像资料上压溶成因石英胶结物含量的评价图;
图4粗砂岩的压溶成因石英胶结物含量的剖面图;
图5中砂岩的压溶成因石英胶结物含量的剖面图;
图6砂质砾岩的压溶成因石英胶结物含量的剖面图;
图7细砂岩的压溶成因石英胶结物含量的剖面图;
图8粉砂岩的压溶成因石英胶结物含量的剖面图;
图9不同粒径岩性砂岩的实测压溶成因石英胶结物含量与石英胶结作用模拟结果对比分析图;
图10研究区目标层位砂岩的温度演化史;
图11机械压实作用下目标层位砂岩孔隙度演化史;
图12化学压实作用下目标层位砂岩的孔隙度响应特征;
图13XX盆地XX凹陷目标层位砂岩快速沉降阶段末期石英胶结物平面分布图;
图14XX盆地XX凹陷目标层位砂岩抬升剥蚀阶段末期石英胶结物平面分布图;
图15XX盆地XX凹陷目标层位砂岩区域稳定沉降阶段末期石英胶结物平面分布图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
下面结合图及具体实施例对本发明的应用原理做进一步描述。
实施例1:如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13、图14及图15所示,一种粒间压溶成因石英胶结物含量的评价方法,收集整体研究区内铸体薄片、阴极发光薄片和扫描电镜等图像分析测试资料;将砂岩样品分类为包括铸体薄片、扫描电镜和阴极发光薄片的部分A砂岩样品和包括铸体薄片和扫描电镜的部分B砂岩样品;在铸体薄片图像资料上定量统计出总体石英胶结物含量,在阴极发光薄片图像资料上定量统计出压溶成因石英胶结物含量;基于部分A砂岩样品的总体石英胶结物和压溶成因石英胶结物含量评价出压溶成因石英胶结物的比例系数;结合铸体薄片上统计获得的总体石英胶结物含量,评价出所有砂岩样品上压溶成因石英胶结物含量。本实施方案提供了一套详细的压溶成因石英胶结物的定量评价方法(图1),包括以下步骤:
(1)获取研究区图像资料和取芯样品:以XX盆地XX凹陷目标层位4口探井为基础,收集整理研究区内目标层位砂岩的铸体薄片、阴极发光薄片和扫描电镜等图像分析测试资料,并且收集钻井取芯井段上的岩芯砂岩样品。
在研究区范围内,统计钻井取芯段数量和钻井取芯段长度;并且收集已经取芯段砂岩样品的铸体薄片、扫描电镜和阴极发光薄片图像资料,见表1:铸体薄片、阴极发光薄片和扫描电镜图片数量的统计表;同时也收集取芯段砂岩样品40块次。
表1
(2)分类统计砂岩样品:这些砂岩样品包括粗砂岩、中砂岩、砂质砾岩、细砂岩和粉砂岩;将研究区内已经收集到的砂岩样品分类为部分A和部分B;部分A砂岩样品包括铸体薄片、扫描电镜和阴极发光薄片图像资料,或者制作铸体薄片、扫描电镜和阴极发光薄片;部分B砂岩样品包括铸体薄片和扫描电镜图像资料,或者制作了铸体薄片和扫描电镜样品块。
(3)定量地统计出总体石英胶结物含量:在Axio Vision SE 64图像分析系统下采用图像分析软件拍摄铸体薄片的图像资料,统计出部分A砂岩样品和部分B砂岩样品的总体石英胶结物含量;
在铸体薄片上统计分析部分A砂岩样品和部分B砂岩样品的总体石英胶结物含量。其具体评价流程为,见图2:
在铸体薄片图像上定量统计出粗砂岩、中砂岩、细砂岩、砂质砾岩和粉砂岩的总体石英胶结物含量。为了满足一定的地质统计学规律,在铸体薄片上进行至少300个点数来检查收集的岩石成分数据的准确性,其标准偏差为6%或更低。
对于不同粒径岩性的砂岩样品,首先使用Axio Vision SE 64图像分析系统下图像分析软件对每个铸体薄片拍摄20张显微照片,拍摄照片时目镜是10×倍。然后,使用CorelDRAW软件在电脑屏幕上画出和识别出每张显微照片上的石英胶结物;并且通过Image-Pro Plus软件来获取每张显微照片上石英胶结物的总面积。最后,求取这个铸体薄片的所有显微照片的石英胶结物含量的平均值,从而得到这个铸体薄片的总体石英胶结物含量。
(4)定量统计压溶成因石英胶结物含量:在CL8200 Mk5-2阴极发光系统下采用图像分析软件拍摄部分A砂岩样品的阴极发光薄片图像资料,恢复出石英颗粒初始形态,定量统计出石英颗粒-石英颗粒的重叠部分,作为石英压溶作用部分;从而定量统计出压溶成因石英胶结物含量;
使用阴极发光仪、研究级正立多功能偏光显微镜、摄像头和计算机在加速电压10kV和束电流250uA条件下拍摄阴极发光薄片图像资料,曝光持续时间10s(放大倍数50×)、30s(放大倍数100×)和60s(放大倍数200×)。在阴极发光系统下采用图像分析软件拍摄30张阴极发光薄片图像照片;在阴极发光薄片图像资料上使用一个100(10×10)正方形网格,手动恢复出石英颗粒初始形态,确定石英颗粒-石英颗粒重叠区域,从而确定出压溶成因石英胶结物含量。
在阴极发光薄片图像资料上,基于石英颗粒和石英胶结物具有不同发光的特征,采用图像分割技术、可视化技术和图像提取方法来刻画出石英胶结物和计算出石英胶结物含量;为了满足统计学规律,对多张阴极发光薄片图像上统计的石英胶结物含量取平均值。
(5)、确定铸体薄片上总体石英胶结物含量的校正系数;采用图像识别方法在阴极发光薄片图像资料上定量统计出来的石英胶结物含量,具有更高的可靠性;因而,当对比分析铸体薄片上总体石英胶结物含量和阴极发光薄片上总体石英胶结物含量时,采用阴极发光薄片上统计出来的石英胶结物含量来校正铸体薄片上统计出来的总体石英胶结物含量;
(6)计算出压溶成因石英胶结物的比例系数,部分A砂岩样品包括粗砂岩、中砂岩、砂质砾岩、细砂岩和粉砂岩,统计出包含粗砂岩、中砂岩、砂质砾岩、细砂岩和粉砂岩的部分A砂岩样品的总体石英胶结物含量Tqc和压溶成因石英胶结物含量PSqc(见表2);在此基础上,评价出部分A砂岩样品的压溶成因石英胶结物含量的比例系数见表2:部分A砂岩样品的总体石英胶结物含量和压溶成因石英胶结物含量的统计表;
表2
(7)获取所有砂岩样品的压溶成因石英胶结物含量:根据部分A砂岩样品的压溶成因石英胶结物含量的比例系数,结合铸体薄片上定量统计的总体石英胶结物含量Tqc,评价出部分B砂岩样品的压溶成因石英胶结物含量;联合部分A砂岩样品和部分B砂岩样品,从而获得了所有砂岩样品的压溶成因石英胶结物含量EPSqc。
本发明提出的一种粒间压溶成因石英胶结物含量的评价方法,联合XX盆地XX凹陷目标层段砂岩的步骤(1)、步骤(2)、步骤(3)、步骤(4)、步骤(5)、步骤(6)和步骤(7)评价过程,评价出粗砂岩、中砂岩、砂质砾岩、细砂岩和粉砂岩的压溶成因石英胶结物含量;图4是粗砂岩的压溶成因石英胶结物含量的剖面图;图5是中砂岩的压溶成因石英胶结物含量的剖面图;图6是砂质砾岩的压溶成因石英胶结物含量的剖面图;图7是细砂岩的压溶成因石英胶结物含量的剖面图;图8是粉砂岩的压溶成因石英胶结物含量的剖面图;对比分析实测压溶成因石英胶结物含量与石英胶结作用模型模拟结果确保了化学压实作用的准确性(图9)。
在此基础上,重现XX盆地XX凹陷目标层段砂岩的温度演化史、机械压实作用下砂岩孔隙度演化史和化学压实作用下砂岩孔隙度减少量;图10是研究区目标层位砂岩的温度演化史;图11是机械压实作用下目标层位砂岩孔隙度演化史;图12是化学压实作用下目标层位砂岩的孔隙度响应特征。在此基础上,重现了目标层位砂岩的化学压实作用过程。
本发明创新地提出了一种粒间压溶成因石英胶结物含量的评价方法,为压实作用数值模拟研究提供关键参数;这有利于重现致密砂岩沉积时期和压实作用条件下孔隙度演化过程。这一定意义上提供了低渗透-致密砂岩储层精细评价的需求,为后续低渗透-致密砂岩储层的有利目标优选提供技术支撑。
实施例2:如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13、图14及图15所示,一种粒间压溶成因石英胶结物含量的评价方法,含有以下步骤;收集整理研究目标层位砂岩的铸体薄片、阴极发光薄片和扫描电镜图像资料;砂岩样品分类为部分A和部分B,部分A砂岩样品包括铸体薄片、扫描电镜和阴极发光薄片图像资料,部分B砂岩样品包含铸体薄片和扫描电镜图像资料;在铸体薄片和阴极发光薄片图像上定量统计出总体石英胶结物含量Tqc;在阴极发光薄片图像上定量统计出压溶成因石英胶结物含量PSqc;基于部分A砂岩样品的总体石英胶结物含量和压溶成因石英胶结物含量,评价出压溶成因石英胶结物的比例系数;结合部分B砂岩样品的铸体薄片上的总体石英胶结物含量,评价出所有砂岩样品的压溶成因石英胶结物含量EPSqc。
还包括以下步骤:
步骤1)、获取研究区图像资料和取芯样品,收集整理研究区内目标层位砂岩的铸体薄片、阴极发光薄片和扫描电镜等图像分析测试资料,并且收集钻井取芯井段上的取芯砂岩样品;
步骤2)、分类统计砂岩样品,这些砂岩样品包括粗砂岩、中砂岩、砂质砾岩、细砂岩和粉砂岩;将研究区内收集到的砂岩样品分类为部分A和部分B;部分A砂岩样品包括铸体薄片、阴极发光薄片和扫描电镜图像资料,或者制作铸体薄片、阴极发光薄片和扫描电镜样品块;部分B砂岩样品包含铸体薄片和阴极发光薄片图像资料,或者制作铸体薄片和扫描电镜样品块;
步骤3)、定量地统计铸体薄片上总体石英胶结物含量,在Axio Vision SE 64图像分析系统下采用图像分析软件拍摄铸体薄片的图像资料,统计出部分A砂岩样品和部分B砂岩样品的总体石英胶结物含量;
步骤4)、定量地统计阴极发光薄片上总体石英胶结物和压溶成因石英胶结物含量;在CL8200 Mk5-2阴极发光系统下采用图像分析软件拍摄部分A砂岩样品的阴极发光薄片图像资料,恢复出石英颗粒初始形态,识别出石英颗粒-石英颗粒的重叠部分,作为石英压溶作用部分;从而确定出压溶成因石英胶结物含量;并且采用图像识别方法在阴极发光薄片图像资料上获取总体石英胶结物含量;
步骤5)、确定铸体薄片上总体石英胶结物含量的校正系数;在阴极发光薄片图像资料上,采用图像识别方法识别出来的石英胶结物含量,具有更高的可靠性;当对比分析铸体薄片上总体石英胶结物含量和阴极发光薄片上总体石英胶结物含量时,采用阴极发光薄片上统计的石英胶结物含量来校正铸体薄片上统计的总体石英胶结物含量;
步骤6)、计算出压溶成因石英胶结物的比例系数,部分A砂岩样品包括粗砂岩、中砂岩、砂质砾岩、细砂岩和粉砂岩,统计出部分A砂岩样品的总体石英胶结物含量Tqc和压溶成因石英胶结物含量PSqc;在基础上,评价出部分A砂岩样品的压溶成因石英胶结物的比例系数;
步骤7)、获得所有砂岩样品的压溶成因石英胶结物含量;根据部分A砂岩样品的压溶成因石英胶结物的比例系数,结合部分B砂岩样品铸体薄片上的总体石英胶结物含量Tqc,评价出部分B砂岩样品的压溶成因石英胶结物含量;联合部分A砂岩样品和部分B砂岩样品,获得所有砂岩样品的压溶成因石英胶结物含量EPSqc。
步骤3)中总体石英胶结物含量的定量统计,主要的步骤如下;
总体砂岩样品包括部分A砂岩样品和部分B砂岩样品;统计所有砂岩样品铸体薄片上的总体石英胶结物含量;
对于粗砂岩、中砂岩、砂质砾岩、细砂岩和粉砂岩不同粒径岩性的砂岩样品,首先使用Axio Vision SE 64图像分析系统下图像分析软件对每个铸体薄片拍摄20张显微照片,拍摄照片的目镜是10×倍;然后,使用CorelDraw软件在电脑屏幕上画出和识别出每张铸体薄片图像上的石英胶结物;并且通过Image-Pro Plus软件获取每张铸体薄片图像上石英胶结物的总面积;为了满足统计学规律,求取这个铸体薄片的所有显微照片中石英胶结物含量的平均值,从而得到这个铸体薄片的总体石英胶结物含量,见公式(1);这样,对铸体薄片的所有显微照片统计出来的总体石英胶结物含量更具有统计规律;
Tqc=average(figure(Tqci))i=1,2,3…20…公式(1)
式中:Tqc是在铸体薄片上统计的总体石英胶结物含量;figure(Tqci)是铸体薄片的第i张显微照片上统计的石英胶结物含量。
步骤4)中总体石英胶结物和压溶成因石英胶结物含量的定量统计,其主要的技术特征如下;
在CL8200 Mk5-2阴极发光系统下采用图像分析软件拍摄部分A砂岩样品的阴极发光薄片图像资料,恢复出石英颗粒初始形态,识别出石英颗粒-石英颗粒的重叠部分,作为石英压溶作用部分;从而定量统计出压溶成因石英胶结物含量;其步骤如下;
在阴极发光薄片图像资料上识别出石英颗粒-石英颗粒的重叠部分,从而确定出压溶成因石英胶结物含量;
使用阴极发光仪、研究级正立多功能偏光显微镜、摄像头和计算机在加速电压10kV和束电流250uA条件下拍摄阴极发光薄片图像,曝光持续时间10s(放大倍数50×)、30s(放大倍数100×)和60s(放大倍数200×);在阴极发光系统下采用图像分析软件拍摄30张阴极发光薄片图像照片;在阴极发光薄片图像资料上使用一个100(10×10)正方形网格,手动恢复出石英颗粒初始形态,识别出石英颗粒-石英颗粒重叠区域,从而确定出压溶成因石英胶结物含量;然后,对阴极发光薄片的所有显微照片统计出来的压溶成因石英胶结物含量取平均值,这样评价出来的压溶成因石英胶结物含量更具有统计规律,见公式(2);
PSqc=average(figure(PSqci))i=1,2,3…20…公式(2)
式中:PSqc是阴极发光薄片上统计的压溶成因石英胶结物含量;figure(PSqci)是阴极发光薄片上的第i张显微照片上统计的压溶成因石英胶结物含量;
划分出一个100(10×10)正方形网格,在网格空间内恢复出石英颗粒的初始形态,然后识别出石英颗粒-石英颗粒的重叠部分,进而统计出压溶成因石英胶结物含量;
在阴极发光薄片图像资料上,基于石英颗粒和石英胶结物具有不同发光的特征,采用图像分割技术、可视化技术和图像提取方法来刻画出石英胶结物和计算出石英胶结物含量;为了满足统计学规律,对多张阴极发光薄片图像上统计的石英胶结物含量取平均值,见公式(3);
CLqc=average(figure(CLqci))i=1,2,3…20…公式(3)
式中:CLqc是阴极发光薄片上统计的总体石英胶结物含量;figure(CLqc)是阴极发光薄片上的第i张显微照片上图像识别方法统计的总体石英胶结物含量。
步骤5)确定铸体薄片上总体石英胶结物含量的校正系数,主要的步骤如下:
在阴极发光薄片图像资料上,由于石英颗粒和石英胶结物具有不同的发光特征;采用图像识别方法识别出来的石英胶结物含量,具有更高的可靠性;当对比分析铸体薄片上总体石英胶结物含量和阴极发光薄片上总体石英胶结物含量时,采用阴极发光薄片上统计出来的总体石英胶结物含量CLqc来校正铸体薄片上统计出来的总体石英胶结物含量Tqc;这里给出一个校正系数TCqc,见公式(4);
式中:Tqc是在铸体薄片上统计的总体石英胶结物含量;CLqc是在阴极发光薄片上统计的总体石英胶结物含量;TCqc是铸体薄片上统计的总体石英胶结物含量的校正系数。
步骤6)中压溶成因石英胶结物的比例系数,其主要的技术特征如下;
基于包含粗砂岩、中砂岩、砂质砾岩、细砂岩和粉砂岩的部分A砂岩样品的铸体薄片、扫描电镜和阴极发光薄片图像资料;在铸体薄片上定量地统计出总体石英胶结物含量Tqc;在阴极发光薄片图像上识别出石英颗粒-石英颗粒的重叠区域,从而获得压溶成因石英胶结物含量PSqc;综合考虑铸体薄片图像上统计的总体石英胶结物含量、铸体薄片上总体石英胶结物含量的校正系数和阴极发光薄片图像上统计的压溶成因石英胶结物含量,建立压溶成因石英胶结物的比例系数评价公式,见公式5;
式中:Tqc是铸体薄片上统计的总体石英胶结物含量;PSqc是阴极发光薄片上统计的压溶成因石英胶结物含量;TCqc是铸体薄片上统计的总体石英胶结物含量的校正系数;Rpsqc是指压溶成因石英胶结物含量的比例系数。
步骤7)中获得所有砂岩样品的压溶成因石英胶结物含量,主要步骤如下;
由于铸体薄片制作便宜、方便且技术较为成熟,因而铸体薄片图像资料比阴极发光薄片图像资料更丰富;并且铸体薄片图像资料的定量统计资料比阴极发光薄片图像资料的定量统计资料更为丰富;因而,采用压溶成因石英胶结物的比例系数来评价出更多的压溶成因石英胶结物含量;
在收集到的资料中,具有铸体薄片图像资料的粗砂岩、中砂岩、砂质砾岩、细砂岩和粉砂岩的样品数据更多;而具有阴极发光薄片图像资料的粗砂岩、中砂岩、砂质砾岩、细砂岩和粉砂岩的样品数据有限;也就是说,可以获得总体石英胶结物含量的样品数据点数远大于可以获得压溶成因石英胶结物含量的样品数据点数;
根据部分A砂岩样品的铸体薄片图像资料的所有石英胶结物含量和阴极发光薄片图像资料的压溶成因石英胶结物含量而计算的压溶成因石英胶结物含量的比例系数;结合部分B砂岩样品的铸体薄片上定量统计的总体石英胶结物含量Tqc,评价出部分B砂岩样品的压溶成因石英胶结物含量,见公式(6);
EPSqc=Rpsqc×Tqc×TCqc 公式(6)
式中:Tqc是铸体薄片上定量统计的总体石英胶结物含量;Rpsqc是指压溶成因石英胶结物含量的比例系数;TCqc是铸体薄片上统计的总体石英胶结物含量的校正系数;EPSqc是部分B砂岩样品的评价的压溶成因石英胶结物含量;联合部分A砂岩样品和部分B砂岩样品,就获得了所有砂岩样品的压溶成因石英胶结物含量EPSqc。
结合步骤1)、步骤2)、步骤3)、步骤4)、步骤5)、步骤6)和步骤7)来评价出粗砂岩、中砂岩、砂质砾岩、细砂岩和粉砂岩的压溶成因石英胶结物含量;其主要的技术特征如下;
步骤1)、获取研究区图像资料和取芯样品,收集整理研究区内目标层位砂岩的铸体薄片、阴极发光薄片和扫描电镜等图像分析测试资料,并且收集钻井取芯井段上的取芯砂岩样品;
步骤2)、分类统计砂岩样品,这些砂岩样品包括粗砂岩、中砂岩、砂质砾岩、细砂岩和粉砂岩;将研究区内收集到的砂岩样品分类为部分A和部分B;部分A砂岩样品包括铸体薄片、阴极发光薄片和扫描电镜图像资料,或者制作铸体薄片、阴极发光薄片和扫描电镜样品块;部分B砂岩样品包含铸体薄片和阴极发光薄片图像资料,或者制作铸体薄片和扫描电镜样品块;
步骤3)、定量地统计铸体薄片上总体石英胶结物含量,在Axio Vision SE 64图像分析系统下采用图像分析软件拍摄铸体薄片的图像资料,统计出部分A砂岩样品和部分B砂岩样品的总体石英胶结物含量;
步骤4)、定量地统计阴极发光薄片上总体石英胶结物和压溶成因石英胶结物含量;在CL8200 Mk5-2阴极发光系统下采用图像分析软件拍摄部分A砂岩样品的阴极发光薄片图像资料,恢复出石英颗粒初始形态,识别出石英颗粒-石英颗粒的重叠部分,作为石英压溶作用部分;从而确定出压溶成因石英胶结物含量;并且采用图像识别方法在阴极发光薄片图像资料上获取总体石英胶结物含量;
步骤5)、确定铸体薄片上总体石英胶结物含量的校正系数;在阴极发光薄片图像资料上,采用图像识别方法识别出来的石英胶结物含量,具有更高的可靠性;当对比分析铸体薄片上总体石英胶结物含量和阴极发光薄片上总体石英胶结物含量时,采用阴极发光薄片上统计的石英胶结物含量来校正铸体薄片上统计的总体石英胶结物含量;
步骤6)、计算出压溶成因石英胶结物的比例系数,部分A砂岩样品包括粗砂岩、中砂岩、砂质砾岩、细砂岩和粉砂岩,统计出部分A砂岩样品的总体石英胶结物含量Tqc和压溶成因石英胶结物含量PSqc;在基础上,评价出部分A砂岩样品的压溶成因石英胶结物的比例系数;
步骤7)、获得所有砂岩样品的压溶成因石英胶结物含量;根据部分A砂岩样品的压溶成因石英胶结物含量的比例系数,结合部分B砂岩样品铸体薄片上的总体石英胶结物含量Tqc,评价出部分B砂岩样品的压溶成因石英胶结物含量;联合部分A砂岩样品和部分B砂岩样品,就获得了所有砂岩样品的压溶成因石英胶结物含量EPSqc。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,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、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种粒间压溶成因石英胶结物含量的评价方法,其特征在于含有以下步骤;收集整理研究目标层位砂岩的铸体薄片、阴极发光薄片和扫描电镜图像资料;砂岩样品分类为部分A和部分B,部分A砂岩样品包括铸体薄片、扫描电镜和阴极发光薄片图像资料,部分B砂岩样品包含铸体薄片和扫描电镜图像资料;在铸体薄片和阴极发光薄片图像上定量统计出总体石英胶结物含量Tqc;在阴极发光薄片图像上定量统计出压溶成因石英胶结物含量PSqc;基于部分A砂岩样品的总体石英胶结物含量和压溶成因石英胶结物含量,根据部分A砂岩样品的压溶成因石英胶结物的比例系数,结合部分B砂岩样品铸体薄片上的总体石英胶结物含量Tqc,评价出部分B砂岩样品的压溶成因石英胶结物含量;联合部分A砂岩样品和部分B砂岩样品,获得所有砂岩样品的压溶成因石英胶结物含量EPSqc。
2.如权利要求1所述的一种粒间压溶成因石英胶结物含量的评价方法,其特征在于还包括以下步骤:
步骤1)、获取研究区图像资料和取芯样品,收集整理研究区内目标层位砂岩的铸体薄片、阴极发光薄片和扫描电镜图像分析测试资料,并且收集钻井取芯井段上的取芯砂岩样品;
步骤2)、分类统计砂岩样品,这些砂岩样品包括粗砂岩、中砂岩、砂质砾岩、细砂岩和粉砂岩;将研究区内收集到的砂岩样品分类为部分A和部分B;
部分A砂岩样品包括制作铸体薄片、阴极发光薄片和扫描电镜样品块;
部分B砂岩样品包含制作铸体薄片和扫描电镜样品块;
步骤3)、定量地统计铸体薄片上总体石英胶结物含量,在Axio Vision SE 64图像分析系统下采用图像分析软件拍摄铸体薄片的图像资料,统计出部分A砂岩样品和部分B砂岩样品的总体石英胶结物含量;
步骤4)、定量地统计阴极发光薄片上总体石英胶结物和压溶成因石英胶结物含量;在CL8200 Mk5-2阴极发光系统下采用图像分析软件拍摄部分A砂岩样品的阴极发光薄片图像资料,恢复出石英颗粒初始形态,识别出石英颗粒-石英颗粒的重叠部分,作为石英压溶作用部分;从而确定出压溶成因石英胶结物含量;并且采用图像识别方法在阴极发光薄片图像资料上获取总体石英胶结物含量;
步骤5)、确定铸体薄片上总体石英胶结物含量的校正系数;在阴极发光薄片图像资料上,采用图像识别方法识别出来的石英胶结物含量,具有更高的可靠性;当对比分析铸体薄片上总体石英胶结物含量和阴极发光薄片上总体石英胶结物含量时,采用阴极发光薄片上统计的石英胶结物含量来校正铸体薄片上统计的总体石英胶结物含量;
步骤6)、计算出压溶成因石英胶结物的比例系数,部分A砂岩样品包括粗砂岩、中砂岩、砂质砾岩、细砂岩和粉砂岩,统计出部分A砂岩样品的总体石英胶结物含量Tqc和压溶成因石英胶结物含量PSqc;评价出部分A砂岩样品的压溶成因石英胶结物的比例系数;
步骤7)、获得所有砂岩样品的压溶成因石英胶结物含量;根据部分A砂岩样品的压溶成因石英胶结物的比例系数,结合部分B砂岩样品铸体薄片上的总体石英胶结物含量Tqc,评价出部分B砂岩样品的压溶成因石英胶结物含量;联合部分A砂岩样品和部分B砂岩样品,获得所有砂岩样品的压溶成因石英胶结物含量EPSqc。
3.如权利要求2所述的一种粒间压溶成因石英胶结物含量的评价方法,其特征在于步骤3)中总体石英胶结物含量的定量统计,步骤如下;
总体砂岩样品包括部分A砂岩样品和部分B砂岩样品;统计所有砂岩样品铸体薄片上的总体石英胶结物含量;
对于粗砂岩、中砂岩、砂质砾岩、细砂岩和粉砂岩不同粒径岩性的砂岩样品,首先使用Axio Vision SE 64图像分析系统下图像分析软件对每个铸体薄片拍摄20张显微照片,拍摄照片的目镜是10×倍;然后,使用CorelDraw软件在电脑屏幕上画出和识别出每张铸体薄片图像上的石英胶结物;并且通过Image-Pro Plus软件获取每张铸体薄片图像上石英胶结物的总面积;求取铸体薄片的所有显微照片中石英胶结物含量的平均值,得到这个铸体薄片的总体石英胶结物含量,见公式(1);
Tqc=average(figure(Tqci)) i=1,2,3…20…公式(1)
式中:Tqc是在铸体薄片上统计的总体石英胶结物含量;figure(Tqci)是铸体薄片的第i张显微照片上统计的石英胶结物含量。
4.如权利要求2所述的一种粒间压溶成因石英胶结物含量的评价方法,其特征在于步骤4)中总体石英胶结物和压溶成因石英胶结物含量的定量统计,步骤如下;
在CL8200 Mk5-2阴极发光系统下采用图像分析软件拍摄部分A砂岩样品的阴极发光薄片图像资料,恢复出石英颗粒初始形态,识别出石英颗粒-石英颗粒的重叠部分,作为石英压溶作用部分;从而定量统计出压溶成因石英胶结物含量;评价步骤如下;
在阴极发光薄片图像资料上识别出石英颗粒-石英颗粒的重叠部分,从而确定出压溶成因石英胶结物含量;
使用阴极发光仪、研究级正立多功能偏光显微镜、摄像头和计算机在加速电压10kV和束电流250uA条件下拍摄阴极发光薄片图像,曝光持续时间10s(放大倍数50×)、30s(放大倍数100×)和60s(放大倍数200×);在阴极发光系统下采用图像分析软件拍摄30张阴极发光薄片图像照片;在阴极发光薄片图像资料上使用一个100(10×10)正方形网格,手动恢复出石英颗粒初始形态,识别出石英颗粒-石英颗粒重叠区域,从而确定出压溶成因石英胶结物含量;然后,对阴极发光薄片的所有显微照片统计出来的压溶成因石英胶结物含量取平均值,这样评价出来的压溶成因石英胶结物含量更具有统计规律,见公式(2);
PSqc=average(figure(PSqci)) i=1,2,3…20…公式(2)
式中:PSqc是阴极发光薄片上统计的压溶成因石英胶结物含量;figure(PSqci)是阴极发光薄片上的第i张显微照片上统计的压溶成因石英胶结物含量;
划分出一个100(10×10)正方形网格,在网格空间内恢复出石英颗粒的初始形态,然后识别出石英颗粒-石英颗粒的重叠部分,进而统计出压溶成因石英胶结物含量;
在阴极发光薄片图像资料上,基于石英颗粒和石英胶结物具有不同发光的特征,采用图像分割技术、可视化技术和图像提取方法来刻画出石英胶结物和计算出石英胶结物含量;对多张阴极发光薄片图像上统计的石英胶结物含量取平均值,见公式(3);
CLqc=average(figure(CLqci)) i=1,2,3…20…公式(3)
式中:CLqc是阴极发光薄片上统计的总体石英胶结物含量;figure(CLqc)是阴极发光薄片上的第i张显微照片上图像识别方法统计的总体石英胶结物含量。
5.如权利要求2所述的一种粒间压溶成因石英胶结物含量的评价方法,其特征在于步骤5)确定铸体薄片上总体石英胶结物含量的校正系数,步骤如下:
在阴极发光薄片图像资料上,根据石英颗粒和石英胶结物具有不同的发光特征,采用图像识别方法识别出来的石英胶结物含量;当对比分析铸体薄片上总体石英胶结物含量和阴极发光薄片上总体石英胶结物含量时,采用阴极发光薄片上统计出来的总体石英胶结物含量CLqc来校正铸体薄片上统计出来的总体石英胶结物含量Tqc;这里给出一个校正系数TCqc,见公式(4);
式中:Tqc是在铸体薄片上统计的总体石英胶结物含量;CLqc是在阴极发光薄片上统计的总体石英胶结物含量;TCqc是铸体薄片上统计的总体石英胶结物含量的校正系数。
6.如权利要求2所述的一种粒间压溶成因石英胶结物含量的评价方法,其特征在于步骤6)中压溶成因石英胶结物的比例系数,步骤如下;
基于包含粗砂岩、中砂岩、砂质砾岩、细砂岩和粉砂岩的部分A砂岩样品的铸体薄片、扫描电镜和阴极发光薄片图像资料;在铸体薄片上定量地统计出总体石英胶结物含量Tqc;在阴极发光薄片图像上识别出石英颗粒-石英颗粒的重叠区域,从而获得压溶成因石英胶结物含量PSqc;综合考虑铸体薄片图像上统计的总体石英胶结物含量、铸体薄片上总体石英胶结物含量的校正系数和阴极发光薄片图像上统计的压溶成因石英胶结物含量,建立压溶成因石英胶结物的比例系数评价公式,见公式5;
式中:Tqc是铸体薄片上统计的总体石英胶结物含量;PSqc是阴极发光薄片上统计的压溶成因石英胶结物含量;TCqc是铸体薄片上统计的总体石英胶结物含量的校正系数;Rpsqc是指压溶成因石英胶结物的比例系数。
7.如权利要求2所述的一种粒间压溶成因石英胶结物含量的评价方法,其特征在于步骤7)中获得所有砂岩样品的压溶成因石英胶结物含量,采用压溶成因石英胶结物的比例系数来评价出更多的压溶成因石英胶结物含量;步骤如下;
根据部分A砂岩样品的铸体薄片图像资料的所有石英胶结物含量和阴极发光薄片图像资料的压溶成因石英胶结物含量而计算的压溶成因石英胶结物的比例系数;结合部分B砂岩样品的铸体薄片上定量统计的总体石英胶结物含量Tqc,评价出部分B砂岩样品的压溶成因石英胶结物含量,见公式(6);
EPSqc=Rpsqc×Tqc×TCqc 公式(6)
式中:Tqc是铸体薄片上定量统计的总体石英胶结物含量;Rpsqc是指压溶成因石英胶结物含量的比例系数;TCqc是铸体薄片上统计的总体石英胶结物含量的校正系数;EPSqc是部分B砂岩样品的评价的压溶成因石英胶结物含量;联合部分A砂岩样品和部分B砂岩样品,就获得了所有砂岩样品的压溶成因石英胶结物含量EPSqc。
8.如权利要求3所述的一种粒间压溶成因石英胶结物含量的评价方法,其特征在于结合步骤1)、步骤2)、步骤3)、步骤4)、步骤5)、步骤6)和步骤7)来评价出粗砂岩、中砂岩、砂质砾岩、细砂岩和粉砂岩的压溶成因石英胶结物含量;步骤如下;
步骤1)、获取研究区图像资料和取芯样品,收集整理研究区内目标层位砂岩的铸体薄片、阴极发光薄片和扫描电镜图像分析测试资料,并且收集钻井取芯井段上的取芯砂岩样品;
步骤2)、分类统计砂岩样品,这些砂岩样品包括粗砂岩、中砂岩、砂质砾岩、细砂岩和粉砂岩;将研究区内收集到的砂岩样品分类为部分A和部分B;部分A砂岩样品包括铸体薄片、阴极发光薄片和扫描电镜图像资料,或者制作铸体薄片、阴极发光薄片和扫描电镜样品块;部分B砂岩样品包含铸体薄片和阴极发光薄片图像资料,或者制作铸体薄片和扫描电镜样品块;
步骤3)、定量地统计铸体薄片上总体石英胶结物含量,在Axio Vision SE 64图像分析系统下采用图像分析软件拍摄铸体薄片的图像资料,统计出部分A砂岩样品和部分B砂岩样品的总体石英胶结物含量;
步骤4)、定量地统计阴极发光薄片上总体石英胶结物和压溶成因石英胶结物含量;在CL8200 Mk5-2阴极发光系统下采用图像分析软件拍摄部分A砂岩样品的阴极发光薄片图像资料,恢复出石英颗粒初始形态,识别出石英颗粒-石英颗粒的重叠部分,作为石英压溶作用部分;从而确定出压溶成因石英胶结物含量;并且采用图像识别方法在阴极发光薄片图像资料上获取总体石英胶结物含量;
步骤5)、确定铸体薄片上总体石英胶结物含量的校正系数;在阴极发光薄片图像资料上,采用图像识别方法识别出来的石英胶结物含量,具有更高的可靠性;当对比分析铸体薄片上总体石英胶结物含量和阴极发光薄片上总体石英胶结物含量时,采用阴极发光薄片上统计的石英胶结物含量来校正铸体薄片上统计的总体石英胶结物含量;
步骤6)、计算出压溶成因石英胶结物的比例系数,部分A砂岩样品包括粗砂岩、中砂岩、砂质砾岩、细砂岩和粉砂岩,统计出部分A砂岩样品的总体石英胶结物含量Tqc和压溶成因石英胶结物含量PSqc;在基础上,评价出部分A砂岩样品的压溶成因石英胶结物的比例系数;
步骤7)、获得所有砂岩样品的压溶成因石英胶结物含量;根据部分A砂岩样品的压溶成因石英胶结物含量的比例系数,结合部分B砂岩样品铸体薄片上的总体石英胶结物含量Tqc,评价出部分B砂岩样品的压溶成因石英胶结物含量;联合部分A砂岩样品和部分B砂岩样品,获得了所有砂岩样品的压溶成因石英胶结物含量EPSqc。
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