CN114166813A - 烃源岩有机显微组分识别方法、装置、电子设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种烃源岩有机显微组分识别方法、装置、电子设备及介质。该方法可以包括：选取标样，确定能够识别有机显微组分的有机质测量点；针对有机质测量点进行拉曼光谱分析，计算有机质测量点对应的D峰与G峰的横坐标差值；重新确定能够识别不同有机显微组分的有机质测量点，针对每个有机质测量点重复上述步骤，计算每一个有机质测量点对应的D峰与G峰的横坐标差值；根据横坐标差值，建立有机显微组分识别图版。本发明通过拉曼光谱方法进行识别，不受人为因素的影响，并且对有机质的大小和形态没有要求，具有快速准确的优点。
Description
技术领域
本发明涉及石油地质领域，更具体地，涉及一种烃源岩有机显微组分识别方法、装置、电子设备及介质。
背景技术
烃源岩中的有机显微组分是油气生成的物质基础，其类型和组成决定了烃源岩的品质和生烃潜力，是评价常规和非常规油气资源潜力的关键地质参数。
拉曼光谱分析技术是近年来迅速发展起来的一种分子光谱原位分析技术，是分析物质化学结构信息的有力工具，已被广泛应用于材料学和地质学的许多领域。由于拉曼光谱对碳材料的结构有序状态非常敏感，可以为结构的有序性程度提供非常可靠的信息，因此被广泛用来表征石墨等碳质材料的结构特征。烃源岩中的有机显微组分作为一种非晶态固体，与石墨相似，具有微晶层片状结构，但结构不像石墨那样完全有规则的排列，其类型主要取决于内部碳物质的分子结构。鉴于拉曼光谱能反映碳物质结构的有序程度，并且能够指示碳物质中存在的结构缺陷，因此可从分子水平上研究认识烃源岩中有机显微组分的结构。这为利用拉曼光谱快速准确的识别有机显微组分提供了可能，但目前尚无相关研究报道。
现有的有机显微组分识别技术主要是将岩石样品制成光片，置于反光显微镜下，通过人工测试根据反射光特征识别不同的有机显微组分，是石油和地质行业的常规方法。但该类方法受人为因素影响较大，不同的测试者往往因其对有机显微组分的结构、形态、颜色的辨别能力不完全相同，对有机显微组分分析的结果也有所差异，并且对于结构保存不完整的有机显微组分，往往难于通过形态辨认其类型。
因此，有必要开发一种利用拉曼光谱的烃源岩有机显微组分识别方法、装置、电子设备及介质。
公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明提出了一种烃源岩有机显微组分识别方法、装置、电子设备及介质，其能够通过拉曼光谱方法进行识别，不受人为因素的影响，并且对有机质的大小和形态没有要求，具有快速准确的优点。
第一方面，本公开实施例提供了一种烃源岩有机显微组分识别方法，包括：
选取标样，确定能够识别有机显微组分的有机质测量点；
针对所述有机质测量点进行拉曼光谱分析，计算所述有机质测量点对应的D峰与G峰的横坐标差值；
重新确定能够识别不同有机显微组分的有机质测量点，针对每个有机质测量点重复上述步骤，计算每一个有机质测量点对应的D峰与G峰的横坐标差值；
根据所述横坐标差值，建立有机显微组分识别图版。
优选地，针对所述有机质测量点进行拉曼光谱分析，计算所述有机质测量点对应的D峰与G峰的横坐标差值包括：
针对所述有机质测量点进行拉曼光谱分析，获得原始拉曼光谱图；
扣除所述原始拉曼光谱图的背景，获得去背景拉曼光谱图；
针对所述去背景拉曼光谱图中的D峰、G峰分别进行拟合，获得D峰和G峰的拟合曲线图；
计算所述有机质测量点对应的D峰与G峰的横坐标差值。
优选地，通过公式(1)计算所述有机质测量点对应的D峰与G峰的横坐标差值：
RG-D标a1＝G标a1-D标a1 (1)
其中，RG-D标a1为能够识别有机显微组分a的有机质测量点a1对应的D峰与G峰的横坐标差值，D标a1为拟合曲线图中D峰所对应的横坐标值，
G标a1为拟合曲线图中G峰所对应的横坐标值。
优选地，通过Lorentzian公式针对所述去背景拉曼光谱图中的D峰、G峰分别进行拟合。
优选地，所述Lorentzian公式为：
其中，A为去背景拉曼光谱图中曲线中基线上的积分面积，w为待拟和峰的半高宽，x0为待拟和峰的峰值所对应的x值，y0为基线值，以x取值无限大时所对应的拉曼光谱强度。
优选地，还包括：
针对不同标样，重新确定能够识别不同有机显微组分的有机质测量点，计算每一个标样每一个有机质测量点对应的D峰与G峰的横坐标差值。
优选地，建立有机显微组分识别图版包括：
以拉曼位移值为横坐标，有机显微组分类型为纵坐标，对每一个标样的横坐标差值进行投点，得到不同有机显微组分的D峰与G峰横坐标差值分布图，即为所述有机显微组分识别图版。
作为本公开实施例的一种具体实现方式，
第二方面，本公开实施例还提供了一种烃源岩有机显微组分识别装置，包括：
有机质测量点确定模块，选取标样，确定能够识别有机显微组分的有机质测量点；
横坐标差值计算模块，针对所述有机质测量点进行拉曼光谱分析，计算所述有机质测量点对应的D峰与G峰的横坐标差值；
迭代模块，重新确定能够识别不同有机显微组分的有机质测量点，针对每个有机质测量点重复上述步骤，计算每一个有机质测量点对应的D峰与G峰的横坐标差值；
有机显微组分识别图版建立模块，根据所述横坐标差值，建立有机显微组分识别图版。
优选地，针对所述有机质测量点进行拉曼光谱分析，计算所述有机质测量点对应的D峰与G峰的横坐标差值包括：
针对所述有机质测量点进行拉曼光谱分析，获得原始拉曼光谱图；
扣除所述原始拉曼光谱图的背景，获得去背景拉曼光谱图；
针对所述去背景拉曼光谱图中的D峰、G峰分别进行拟合，获得D峰和G峰的拟合曲线图；
计算所述有机质测量点对应的D峰与G峰的横坐标差值。
优选地，通过公式(1)计算所述有机质测量点对应的D峰与G峰的横坐标差值：
RG-D标a1＝G标a1-D标a1 (1)
其中，RG-D标a1为能够识别有机显微组分a的有机质测量点a1对应的D峰与G峰的横坐标差值，D标a1为拟合曲线图中D峰所对应的横坐标值，
G标a1为拟合曲线图中G峰所对应的横坐标值。
优选地，通过Lorentzian公式针对所述去背景拉曼光谱图中的D峰、G峰分别进行拟合。
优选地，所述Lorentzian公式为：
其中，A为去背景拉曼光谱图中曲线中基线上的积分面积，w为待拟和峰的半高宽，x0为待拟和峰的峰值所对应的x值，y0为基线值，以x取值无限大时所对应的拉曼光谱强度。
优选地，还包括：
针对不同标样，重新确定能够识别不同有机显微组分的有机质测量点，计算每一个标样每一个有机质测量点对应的D峰与G峰的横坐标差值。
优选地，建立有机显微组分识别图版包括：
以拉曼位移值为横坐标，有机显微组分类型为纵坐标，对每一个标样的横坐标差值进行投点，得到不同有机显微组分的D峰与G峰横坐标差值分布图，即为所述有机显微组分识别图版。
第三方面，本公开实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括：
存储器，存储有可执行指令；
处理器，所述处理器运行所述存储器中的所述可执行指令，以实现所述的烃源岩有机显微组分识别方法。
第四方面，本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述的烃源岩有机显微组分识别方法。
其有益效果在于：
本发明利用有机质的拉曼光谱能反映其内部碳分子结构的原理，不同有机显微组分的类型取决于及其内部碳物质的分子结构，因此有机质的拉曼光谱参数可用于识别其有机显微组分类型。本发明采用D峰与G峰的横坐标差值来定义RG-D标，是因为这一拉曼位移参数能够反映有机质中芳环的稠合程度信息，这是有机显微组分中碳物质结构的主要信息。本发明从理论上来说通过烃源岩的标样作图投点得出特定地区和层位不同有机显微组分的RG-D标分布范围后，只需通过计算某个有机质测试点的D峰与G峰横坐标差值RG-D，再对照该地区和层位的RG-D标分布范围图，就能识别出该有机质的有机显微组分类型，并且由于识别过程不受人为因素影响，识别的有机显微组分可信度高。
(1)此发明识别有机显微组分时只需要采集有机质测量点的拉曼光谱图，不需要通过人为辨别该有机质的结构、形态、颜色，可以解决传统方法中受人为因素影响大的问题，提高有机显微组分识别的成功率。
(2)准确性高，获得特定地区和层位的标准图后，可以解决样品中其它有机质由于有没有完整形态结构而无法识别其有机显微组分的问题；
(3)样品无损性和分析时间短，分析后的样品可以用于其他测试，一个测试点分析仅需20s左右，与常规有机显微组分分析相比，大大缩短样品分析周期。
本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了根据本发明的一个实施例的烃源岩有机显微组分识别方法的步骤的流程图。
图2示出了根据本发明的一个实施例的原始拉曼光谱图的示意图。
图3示出了根据本发明的一个实施例的去背景拉曼光谱图的示意图。
图4示出了根据本发明的一个实施例的D峰和G峰的拟合曲线图的示意图。
图5示出了根据本发明的一个实施例的有机显微组分识别图版的示意图。
图6示出了根据本发明的一个实施例的一种烃源岩有机显微组分识别装置的框图。
附图标记说明：
201、有机质测量点确定模块；202、横坐标差值计算模块；203、迭代模块；204、有机显微组分识别图版建立模块。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。
本发明提供一种烃源岩有机显微组分识别方法，包括：
选取标样，确定能够识别有机显微组分的有机质测量点。
具体地，选取特定地区和层位的烃源岩样品为标样，样品进行机械切割成块状，表面磨平抛光；用反射光对样品中的有机质进行显微镜下观察，找到具有特征形貌能确定有机显微组分为a的有机质定为测量点a1。
针对有机质测量点进行拉曼光谱分析，计算有机质测量点对应的D峰与G峰的横坐标差值；在一个示例中，针对有机质测量点进行拉曼光谱分析，计算有机质测量点对应的D峰与G峰的横坐标差值包括：针对有机质测量点进行拉曼光谱分析，获得原始拉曼光谱图；扣除原始拉曼光谱图的背景，获得去背景拉曼光谱图；针对去背景拉曼光谱图中的D峰、G峰分别进行拟合，获得D峰和G峰的拟合曲线图；计算有机质测量点对应的D峰与G峰的横坐标差值。
在一个示例中，通过公式(1)计算有机质测量点对应的D峰与G峰的横坐标差值：
RG-D标a1＝G标a1-D标a1 (1)
其中，RG-D标a1为能够识别有机显微组分a的有机质测量点a1对应的D峰与G峰的横坐标差值，D标a1为拟合曲线图中D峰所对应的横坐标值，
G标a1为拟合曲线图中G峰所对应的横坐标值。
在一个示例中，通过Lorentzian公式针对去背景拉曼光谱图中的D峰、G峰分别进行拟合。
在一个示例中，Lorentzian公式为：
其中，A为去背景拉曼光谱图中曲线中基线上的积分面积，w为待拟和峰的半高宽，x0为待拟和峰的峰值所对应的x值，y0为基线值，以x取值无限大时所对应的拉曼光谱强度。
具体地，对测量点a1进行拉曼光谱分析，得到该测量点的原始拉曼光谱图，拉曼光谱扫描时其条件参数为：激光的波长为514.5nm、激光的功率为5-250mW、物镜放大倍数为50、曝光时间为10-50s、扫描波数范围为500～2000cm-1；该测量点的原始拉曼光谱图具有原始D峰和原始G峰；原始D峰半峰宽中心点的横坐标A位于1000-1500cm-1之间，原始G峰半峰宽中心点的横坐标B位于1500-2000cm-1之间，且B的数值大于A的数值。
扣除测量点a1的原始拉曼光谱图背景，然后采用Lorentzian公式对扣除背景后的拉曼光谱图中的D峰、G峰分别进行拟合；得到测量点a1扣除背景后的拉曼光谱图中D峰和G峰的拟合曲线图；该拟合曲线图中，横坐标为拉曼位移，其取值范围为500-2500cm-1，纵坐标为强度，单位为无量纲。
测量点a1的拟合曲线图中，其D峰所对应的横坐标值计为D标a1，其G峰所对应的横坐标值计为G标a1；将D标a1、G标a1代入公式(1)中，得到测量点a1的D峰与G峰横坐标差值，记为RG-D标a1值。
重新确定能够识别不同有机显微组分的有机质测量点，针对每个有机质测量点重复上述步骤，计算每一个有机质测量点对应的D峰与G峰的横坐标差值。
具体地，重复在标样上重新找到n种有机显微组分，确定n个测量点，n以能识别出的有机显微组分种类数为准，一般应大于等于2。对每个测量点重复上述步骤，得到n个D峰与G峰横坐标差值，其分别记做RG-D标a1、RG-D标b1、RG-D标c1、......RG-D标n1。
根据横坐标差值，建立有机显微组分识别图版。在一个示例中，建立有机显微组分识别图版包括：以拉曼位移值为横坐标，有机显微组分类型为纵坐标，对每一个标样的横坐标差值进行投点，得到不同有机显微组分的D峰与G峰横坐标差值分布图，即为有机显微组分识别图版。
具体地，以拉曼位移值为横坐标，有机显微组分类型为纵坐标，对每一个标样的横坐标差值进行投点，得到不同有机显微组分的D峰与G峰横坐标差值分布图，即为有机显微组分识别图版，从图中即可得出不同有机显微组分的D峰与G峰横坐标差值分布范围。
在一个示例中，还包括：针对不同标样，重新确定能够识别不同有机显微组分的有机质测量点，计算每一个标样每一个有机质测量点对应的D峰与G峰的横坐标差值。
具体地，还可以针对不同标样，重新确定能够识别不同有机显微组分的有机质测量点，计算每一个标样每一个有机质测量点对应的D峰与G峰的横坐标差值，样品数量应大于5。
本发明还提供一种烃源岩有机显微组分识别装置，包括：
有机质测量点确定模块，选取标样，确定能够识别有机显微组分的有机质测量点。
具体地，选取特定地区和层位的烃源岩样品为标样，样品进行机械切割成块状，表面磨平抛光；用反射光对样品中的有机质进行显微镜下观察，找到具有特征形貌能确定有机显微组分为a的有机质定为测量点a1。
横坐标差值计算模块，针对有机质测量点进行拉曼光谱分析，计算有机质测量点对应的D峰与G峰的横坐标差值；在一个示例中，针对有机质测量点进行拉曼光谱分析，计算有机质测量点对应的D峰与G峰的横坐标差值包括：针对有机质测量点进行拉曼光谱分析，获得原始拉曼光谱图；扣除原始拉曼光谱图的背景，获得去背景拉曼光谱图；针对去背景拉曼光谱图中的D峰、G峰分别进行拟合，获得D峰和G峰的拟合曲线图；计算有机质测量点对应的D峰与G峰的横坐标差值。
在一个示例中，通过公式(1)计算有机质测量点对应的D峰与G峰的横坐标差值：
RG-D标a1＝G标a1-D标a1 (1)
其中，RG-D标a1为能够识别有机显微组分a的有机质测量点a1对应的D峰与G峰的横坐标差值，D标a1为拟合曲线图中D峰所对应的横坐标值，G标a1为拟合曲线图中G峰所对应的横坐标值。
在一个示例中，通过Lorentzian公式针对去背景拉曼光谱图中的D峰、G峰分别进行拟合。
在一个示例中，Lorentzian公式为：
其中，A为去背景拉曼光谱图中曲线中基线上的积分面积，w为待拟和峰的半高宽，x0为待拟和峰的峰值所对应的x值，y0为基线值，以x取值无限大时所对应的拉曼光谱强度。
具体地，对测量点a1进行拉曼光谱分析，得到该测量点的原始拉曼光谱图，拉曼光谱扫描时其条件参数为：激光的波长为514.5nm、激光的功率为5-250mW、物镜放大倍数为50、曝光时间为10-50s、扫描波数范围为500～2000cm-1；该测量点的原始拉曼光谱图具有原始D峰和原始G峰；原始D峰半峰宽中心点的横坐标A位于1000-1500cm-1之间，原始G峰半峰宽中心点的横坐标B位于1500-2000cm-1之间，且B的数值大于A的数值。
扣除测量点a1的原始拉曼光谱图背景，然后采用Lorentzian公式对扣除背景后的拉曼光谱图中的D峰、G峰分别进行拟合；得到测量点a1扣除背景后的拉曼光谱图中D峰和G峰的拟合曲线图；该拟合曲线图中，横坐标为拉曼位移，其取值范围为500-2500cm-1，纵坐标为强度，单位为无量纲。
测量点a1的拟合曲线图中，其D峰所对应的横坐标值计为D标a1，其G峰所对应的横坐标值计为G标a1；将D标a1、G标a1代入公式(1)中，得到测量点a1的D峰与G峰横坐标差值，记为RG-D标a1值。
迭代模块，重新确定能够识别不同有机显微组分的有机质测量点，针对每个有机质测量点重复上述步骤，计算每一个有机质测量点对应的D峰与G峰的横坐标差值。
具体地，重复在标样上重新找到n种有机显微组分，确定n个测量点，n以能识别出的有机显微组分种类数为准，一般应大于等于2。对每个测量点重复上述步骤，得到n个D峰与G峰横坐标差值，其分别记做RG-D标a1、RG-D标b1、RG-D标c1、......RG-D标n1。
有机显微组分识别图版建立模块，根据横坐标差值，建立有机显微组分识别图版。在一个示例中，建立有机显微组分识别图版包括：以拉曼位移值为横坐标，有机显微组分类型为纵坐标，对每一个标样的横坐标差值进行投点，得到不同有机显微组分的D峰与G峰横坐标差值分布图，即为有机显微组分识别图版。
具体地，以拉曼位移值为横坐标，有机显微组分类型为纵坐标，对每一个标样的横坐标差值进行投点，得到不同有机显微组分的D峰与G峰横坐标差值分布图，即为有机显微组分识别图版，从图中即可得出不同有机显微组分的D峰与G峰横坐标差值分布范围。
在一个示例中，还包括：针对不同标样，重新确定能够识别不同有机显微组分的有机质测量点，计算每一个标样每一个有机质测量点对应的D峰与G峰的横坐标差值。
具体地，还可以针对不同标样，重新确定能够识别不同有机显微组分的有机质测量点，计算每一个标样每一个有机质测量点对应的D峰与G峰的横坐标差值，样品数量应大于5。
本发明还提供一种电子设备，电子设备包括：存储器，存储有可执行指令；处理器，处理器运行存储器中的可执行指令，以实现上述的烃源岩有机显微组分识别方法。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的烃源岩有机显微组分识别方法。
为便于理解本发明实施例的方案及其效果，以下给出四个具体应用示例。本领域技术人员应理解，该示例仅为了便于理解本发明，其任何具体细节并非意在以任何方式限制本发明。
实施例1
图1示出了根据本发明的一个实施例的烃源岩有机显微组分识别方法的步骤的流程图。
如图1所示，该烃源岩有机显微组分识别方法包括：步骤101，选取标样，确定能够识别有机显微组分的有机质测量点；步骤102，针对有机质测量点进行拉曼光谱分析，计算有机质测量点对应的D峰与G峰的横坐标差值；步骤103，重新确定能够识别不同有机显微组分的有机质测量点，针对每个有机质测量点重复上述步骤，计算每一个有机质测量点对应的D峰与G峰的横坐标差值；步骤104，根据横坐标差值，建立有机显微组分识别图版。
本实施例中，实验仪器为Renishaw公司的inVia型激光拉曼光谱仪。激发线波长为514.5nm，激光输出功率约为13mw，检测有机质时使用30％激光功率，照射在样品表面上的功率约为3mw，系统的分辨率约为2μm，扫描范围为500～2000cm-1。
本发明实施例中，利用拉曼光谱识别烃源岩中有机显微组分的方法，首先是有机显微组分的标准拉曼光谱参数获取方法，包括以下步骤：
样品的选取：选取5个大牛地气田P1层位的岩石样品为标样，对这5个标样进行编号，依次计为标样1、标样2、标样3…标样5；
样品的制备：首先对岩石样品进行切割，制备成直径约2cm的样品；然后利用磨抛机对垂直层理的表面进行机械抛光；
取标样1，用反射光对样品中的有机质进行显微镜下观察，找到具有特征有机显微组分a(镜质体)结构的有机质，定为测量点a1；
图2示出了根据本发明的一个实施例的原始拉曼光谱图的示意图。
对测量点a1进行拉曼光谱分析，得到该测量点的原始拉曼光谱图，如图2所示；
图3示出了根据本发明的一个实施例的去背景拉曼光谱图的示意图。
图4示出了根据本发明的一个实施例的D峰和G峰的拟合曲线图的示意图。
扣除测量点a1的原始拉曼光谱图背景，获得去背景拉曼光谱图，如图3所示，然后采用公式(2)对测量点a1去背景拉曼光谱图中的D峰、G峰分别进行拟合；得到测量点a1去背景拉曼光谱图中D峰和G峰的拟合曲线图，如图4所示；从拟合曲线图中得到D峰和G峰的横坐标值D标a1和G标a1。
将D标a1、G标a1代入公式(1)得到测量点a1的D峰与G峰横坐标差值RG-D标a1值；
在标样1上找到有机显微组分b(丝质体)结构的有机质，定为b1测量点，对按步骤(4)到(6)操作，得到RG-D标b1；
重复上述步骤，分别得到标样2的RG-D标a2、RG-D标b2；标样3的RG-D标a3、RG-D标b3；……标样5的RG-D标a5、RG-D标b5；
图5示出了根据本发明的一个实施例的有机显微组分识别图版的示意图。
以拉曼位移值为横坐标，有机显微组分镜质体和丝质体为纵坐标，对5个标样的RG-D标值进行投点，得到有机显微组分识别图版，如图5所示，从图中即可得出不同有机显微组分的D峰与G峰横坐标差值标准分布范围。
表1
试样采用的是大牛地气田P1层位样品，对试样的机械切割和磨平抛光；对试样中的有机质测量点进行拉曼光谱分析，得到该有机质的原始拉曼光谱图；扣除原始拉曼光谱图背景，采用公式(2)对扣除背景后的拉曼光谱图中的D峰、G峰分别进行拟合，得到拟合曲线图中D峰和G峰的横坐标G和D分别为1595cm-1和1363cm-1；
通过公式(1)得到D峰与G峰横坐标差值RG-D为232cm-1；将RG-D值代入有机显微组分识别图版中，即可识别出该有机质属于镜质体。
通过现有的有机岩石学检测手段，检测得出应用实施例所用试样的测量点有机质属于镜质组；通过上述应用试验发现本发明的可行度较高。
实施例说明通过本发明的拉曼光谱方法可以准确识别出烃源岩中有机显微组分。并且拉曼光谱识别方法可以与有机岩石学方法进行对比，能有效进行有机显微组分的分析。此外，采用拉曼光谱方法进行识别，可以避免人为因素的影响，并且对有机质的大小和形态没有要求，具有更为广泛的应用。
实施例2
图6示出了根据本发明的一个实施例的一种烃源岩有机显微组分识别装置的框图。
如图6所示，该烃源岩有机显微组分识别装置，包括：
有机质测量点确定模块201，选取标样，确定能够识别有机显微组分的有机质测量点；
横坐标差值计算模块202，针对有机质测量点进行拉曼光谱分析，计算有机质测量点对应的D峰与G峰的横坐标差值；
迭代模块203，重新确定能够识别不同有机显微组分的有机质测量点，针对每个有机质测量点重复上述步骤，计算每一个有机质测量点对应的D峰与G峰的横坐标差值；
有机显微组分识别图版建立模块204，根据横坐标差值，建立有机显微组分识别图版。
作为可选方案，针对有机质测量点进行拉曼光谱分析，计算有机质测量点对应的D峰与G峰的横坐标差值包括：
针对有机质测量点进行拉曼光谱分析，获得原始拉曼光谱图；
扣除原始拉曼光谱图的背景，获得去背景拉曼光谱图；
针对去背景拉曼光谱图中的D峰、G峰分别进行拟合，获得D峰和G峰的拟合曲线图；
计算有机质测量点对应的D峰与G峰的横坐标差值。
作为可选方案，通过公式(1)计算有机质测量点对应的D峰与G峰的横坐标差值：
RG-D标a1＝G标a1-D标a1 (1)
其中，RG-D标a1为能够识别有机显微组分a的有机质测量点a1对应的D峰与G峰的横坐标差值，D标a1为拟合曲线图中D峰所对应的横坐标值，
G标a1为拟合曲线图中G峰所对应的横坐标值。
作为可选方案，通过Lorentzian公式针对去背景拉曼光谱图中的D峰、G峰分别进行拟合。
作为可选方案，Lorentzian公式为：
其中，A为去背景拉曼光谱图中曲线中基线上的积分面积，w为待拟和峰的半高宽，x0为待拟和峰的峰值所对应的x值，y0为基线值，以x取值无限大时所对应的拉曼光谱强度。
作为可选方案，还包括：
针对不同标样，重新确定能够识别不同有机显微组分的有机质测量点，计算每一个标样每一个有机质测量点对应的D峰与G峰的横坐标差值。
作为可选方案，建立有机显微组分识别图版包括：
以拉曼位移值为横坐标，有机显微组分类型为纵坐标，对每一个标样的横坐标差值进行投点，得到不同有机显微组分的D峰与G峰横坐标差值分布图，即为有机显微组分识别图版。
实施例3
本公开提供一种电子设备包括，该电子设备包括：存储器，存储有可执行指令；处理器，处理器运行存储器中的可执行指令，以实现上述烃源岩有机显微组分识别方法。
根据本公开实施例的电子设备包括存储器和处理器。
该存储器用于存储非暂时性计算机可读指令。具体地，存储器可以包括一个或多个计算机程序产品，该计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。该易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。该非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。
该处理器可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其它形式的处理单元，并且可以控制电子设备中的其它组件以执行期望的功能。在本公开的一个实施例中，该处理器用于运行该存储器中存储的该计算机可读指令。
本领域技术人员应能理解，为了解决如何获得良好用户体验效果的技术问题，本实施例中也可以包括诸如通信总线、接口等公知的结构，这些公知的结构也应包含在本公开的保护范围之内。
有关本实施例的详细说明可以参考前述各实施例中的相应说明，在此不再赘述。
实施例4
本公开实施例提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述的烃源岩有机显微组分识别方法。
根据本公开实施例的计算机可读存储介质，其上存储有非暂时性计算机可读指令。当该非暂时性计算机可读指令由处理器运行时，执行前述的本公开各实施例方法的全部或部分步骤。
上述计算机可读存储介质包括但不限于：光存储介质(例如：CD－ROM和DVD)、磁光存储介质(例如：MO)、磁存储介质(例如：磁带或移动硬盘)、具有内置的可重写非易失性存储器的媒体(例如：存储卡)和具有内置ROM的媒体(例如：ROM盒)。
本领域技术人员应理解，上面对本发明的实施例的描述的目的仅为了示例性地说明本发明的实施例的有益效果，并不意在将本发明的实施例限制于所给出的任何示例。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
Claims (10)
1.一种烃源岩有机显微组分识别方法，其特征在于，包括：
选取标样，确定能够识别有机显微组分的有机质测量点；
针对所述有机质测量点进行拉曼光谱分析，计算所述有机质测量点对应的D峰与G峰的横坐标差值；
重新确定能够识别不同有机显微组分的有机质测量点，针对每个有机质测量点重复上述步骤，计算每一个有机质测量点对应的D峰与G峰的横坐标差值；
根据所述横坐标差值，建立有机显微组分识别图版。
2.根据权利要求1所述的烃源岩有机显微组分识别方法，其中，针对所述有机质测量点进行拉曼光谱分析，计算所述有机质测量点对应的D峰与G峰的横坐标差值包括：
针对所述有机质测量点进行拉曼光谱分析，获得原始拉曼光谱图；
扣除所述原始拉曼光谱图的背景，获得去背景拉曼光谱图；
针对所述去背景拉曼光谱图中的D峰、G峰分别进行拟合，获得D峰和G峰的拟合曲线图；
计算所述有机质测量点对应的D峰与G峰的横坐标差值。
3.根据权利要求2所述的烃源岩有机显微组分识别方法，其中，通过公式(1)计算所述有机质测量点对应的D峰与G峰的横坐标差值：
其中，
为能够识别有机显微组分a的有机质测量点a1对应的D峰与G峰的横坐标差值，
为拟合曲线图中D峰所对应的横坐标值，
为拟合曲线图中G峰所对应的横坐标值。
4.根据权利要求2所述的烃源岩有机显微组分识别方法，其中，通过Lorentzian公式针对所述去背景拉曼光谱图中的D峰、G峰分别进行拟合。
5.根据权利要求4所述的烃源岩有机显微组分识别方法，其中，所述Lorentzian公式为：
其中，A为去背景拉曼光谱图中曲线中基线上的积分面积，w为待拟和峰的半高宽，x0为待拟和峰的峰值所对应的x值，y0为基线值，以x取值无限大时所对应的拉曼光谱强度。
6.根据权利要求1所述的烃源岩有机显微组分识别方法，其中，还包括：
针对不同标样，重新确定能够识别不同有机显微组分的有机质测量点，计算每一个标样每一个有机质测量点对应的D峰与G峰的横坐标差值。
7.根据权利要求6所述的烃源岩有机显微组分识别方法，其中，建立有机显微组分识别图版包括：
以拉曼位移值为横坐标，有机显微组分类型为纵坐标，对每一个标样的横坐标差值进行投点，得到不同有机显微组分的D峰与G峰横坐标差值分布图，即为所述有机显微组分识别图版。
8.一种烃源岩有机显微组分识别装置，其特征在于，包括：
有机质测量点确定模块，选取标样，确定能够识别有机显微组分的有机质测量点；
横坐标差值计算模块，针对所述有机质测量点进行拉曼光谱分析，计算所述有机质测量点对应的D峰与G峰的横坐标差值；
迭代模块，重新确定能够识别不同有机显微组分的有机质测量点，针对每个有机质测量点重复上述步骤，计算每一个有机质测量点对应的D峰与G峰的横坐标差值；
有机显微组分识别图版建立模块，根据所述横坐标差值，建立有机显微组分识别图版。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
存储器，存储有可执行指令；
处理器，所述处理器运行所述存储器中的所述可执行指令，以实现权利要求1-7中任一项所述的烃源岩有机显微组分识别方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的烃源岩有机显微组分识别方法。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011022014A (ja) * | 2009-07-16 | 2011-02-03 | Dainippon Sumitomo Pharma Co Ltd | 顕微ラマン分光法による固体材料中の分散粒子の粒径の測定法 |
| CN105044077A (zh) * | 2015-06-24 | 2015-11-11 | 中国石油大学(华东) | 一种有机质热成熟度定量表征函数的获取方法以及该函数的应用 |
| US9625394B1 (en) * | 2016-06-13 | 2017-04-18 | Dong-Shyogn Pan | Rapid identification method of Argyle diamond's origin by charactristic Raman spectra |
| CN107133442A (zh) * | 2017-03-21 | 2017-09-05 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种白云岩形成阶段判识方法及装置 |
| CN109916937A (zh) * | 2019-03-28 | 2019-06-21 | 中国地质调查局油气资源调查中心 | 一种页岩有机质成熟度的分析方法 |
| US20200003694A1 (en) * | 2017-02-27 | 2020-01-02 | Schlumberger Technology Corporation | Wellsite kerogen maturity determination utilizing raman spectroscopy |
-
2020
- 2020-09-11 CN CN202010953839.2A patent/CN114166813A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011022014A (ja) * | 2009-07-16 | 2011-02-03 | Dainippon Sumitomo Pharma Co Ltd | 顕微ラマン分光法による固体材料中の分散粒子の粒径の測定法 |
| CN105044077A (zh) * | 2015-06-24 | 2015-11-11 | 中国石油大学(华东) | 一种有机质热成熟度定量表征函数的获取方法以及该函数的应用 |
| US9625394B1 (en) * | 2016-06-13 | 2017-04-18 | Dong-Shyogn Pan | Rapid identification method of Argyle diamond's origin by charactristic Raman spectra |
| US20200003694A1 (en) * | 2017-02-27 | 2020-01-02 | Schlumberger Technology Corporation | Wellsite kerogen maturity determination utilizing raman spectroscopy |
| CN107133442A (zh) * | 2017-03-21 | 2017-09-05 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种白云岩形成阶段判识方法及装置 |
| CN109916937A (zh) * | 2019-03-28 | 2019-06-21 | 中国地质调查局油气资源调查中心 | 一种页岩有机质成熟度的分析方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 刘德汉;肖贤明;田辉;闵育顺;周秦;程鹏;申家贵;: "固体有机质拉曼光谱参数计算样品热演化程度的方法与地质应用", 科学通报, no. 13 * |
| 鲍芳等: "不同成烃生物的拉曼光谱特征", 高校地质学报, vol. 18, no. 1, pages 174 - 179 * |
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