指尖上的浩瀚“宇宙”——扫描电镜分析技术助力页岩油勘探开发

[复制链接]
) t- q& a5 A# C8 a# V1 q- [4 k% s; O2 y7 j

 指尖上的浩瀚“宇宙”

8 @4 H" n" x( y. [! k5 U8 R6 }

  ——扫描电镜分析技术助力页岩油勘探开发

+ e/ t- f4 S& h( P0 [) g( i

中国能源新闻网通讯员 贾玉涛 代俭科 史忠华

' i% w3 S3 ~" ?) W' d

  镜头拉近……拉近……再拉近,镜头前的物体逐渐清晰。

* G4 B+ t& ]2 |6 G9 A* ^

  这不是某位导演在拍大片,是中国石化胜利油田地质科研人员拍的一幅“大片”。10万倍的电镜镜头下,原本平整一体的岩石样本,内部结构一览无余地展现出来,白色的是碳酸盐岩,黑色的是泥岩,中间夹杂有很多孔隙裂缝,细如发丝,地质人员日思夜想的石油就在这里。

R! m6 R n$ ^3 @

  从设备中拿出1厘米见方的样品,胜利油田勘探开发研究院地层古生物实验室经理王伟庆开始了揭秘:“别看只有小拇指尖那么大,可是经过扫描电镜数万倍的放大,就是一个浩瀚的‘宇宙’了。”

/ v" q& G% R( d

  刚刚看到的图像,只是这块样品上几十平方微米的面积。

) A9 r- K' h2 ?! R7 V' _9 d6 @3 E- o
胜利油田科研人员正在分析页岩岩心
3 u1 K' o& [) s# ^6 w+ s

  2021年,胜利油田页岩油勘探开发取得战略性突破,首批上报预测石油地质储量4.58亿吨,首先得益于地质科研人员在基础研究上的突破。

# @7 O K% ?/ w, A

  一根头发丝的直径一般在0.03毫米左右。胜利油田的页岩油就蕴藏在这头发丝般甚至还细小的孔缝中。科研人员就是从比头发丝还细的孔隙里找到了页岩油的“蜗居”之地。

/ m) m; _" h3 B9 z

  说起来轻松,做起来却着实不易。地层古生物实验室扫描电镜工作人员于杰杰介绍,样品中看到的这个部分,就如同在一个足球场内寻找一个乒乓球。要找到这个“乒乓球”,首先要制作出合格的样品。

" \2 ]* \* `! I

  扫描电镜对岩石样本要求非常高,页岩取心难度很大,层多且薄又易碎,手工处理样品要格外掌握好力度、技巧。将页岩手工制作成1厘米见方的小块,再用砂纸反复打磨,直到普通显微镜下看到切面平滑了,再用氩离子抛光仪继续打磨。这个过程可能要重复几十次,直到达到镜面效果了,才能用扫描电镜进行观察。

- t. E' K5 ]4 j4 _

  扫描电镜可以聚焦到纳米级,非常直观地反映出页岩油的储集空间、成分特征、矿物架构等。

6 H- j: g) N! G f1 N6 y

  一张有典型意义的图片,犹如毛细血管图似的,展现出页岩油孔隙,通常需要从上百甚至上千张图片中挑选出来。这就更需要科研人员有的放矢地快速锁定目标。

/ b( L& L4 P+ g9 @% {$ O

  勘探开发研究院地层室科研人员通过关键技术攻关,优化试验参数工序,创新工作流程,聚焦提升电镜分析质量,突破了含油样品低真空观察、氩离子抛光高精度成像、背散射样品成分精细识别等技术难关,掌握了非常规样品电镜分析方法,为油田非常规储层评价提供了关键信息,助推了油田页岩油、致密油勘探突破。

8 O+ }0 L1 Y& P- f4 d

  纳米尺度的电镜图像成为打开非常规储层微观世界的“金钥匙”。凭借过硬的分析技术及分析质量,勘探开发研究院制定了页岩油电镜分析行业标准,成为行业标杆及排头兵。

a% r8 E8 F6 ?0 A

  除了页岩油之外,扫描电镜分析技术还在如何识别致密砂岩里的好储层、如何避免油气层伤害和改造低产储层等领域,扮演了研究工作“利器”的角色。

& q; z6 W, u. o/ J( u2 }" u

  据悉,勘探开发研究院将开发精度更高的聚焦离子束扫描电镜分析技术,模拟和寻找页岩油的流动和路径。届时,足球场上的玻璃弹珠也不再难寻,非常规储层里的原油如何从地层中流出来等难题也会有新的答案。

1 q7 c' X/ I$ \/ ^0 U8 j. T7 ]

责任编辑:安栋平

, ^8 {1 x7 d; K1 a0 u% T 2 @2 f$ V9 o/ R, m' d- g) `( t # ~7 H. A! m0 ^1 Z6 p0 c3 Q 2 l$ K7 c) A/ X7 k1 f 9 w# ]. ]# x2 h" Y# L: Y* e; w 5 P* Y# k: S' y' D! L) B - ^# a; B! I& p: h- N6 d# i# @* |+ Z4 F; d ; [' o1 p- A1 F0 J5 J; A5 p3 s1 Z2 a 4 h8 _9 n5 q0 {( K) P2 C3 R' K" M ( ^/ K, W5 X# E# |# H : U9 l+ L8 i5 o- G9 Y' G; n " J7 a! z- V$ O/ p % M, e1 \ {1 w) m" F7 x+ m: g. z6 q# `- P; O' `! E: C ( z. V# r) d$ W3 ?1 ?1 q+ M " `6 a0 _# t8 C2 r* d9 a& Q% A& @( ` a* `* p & ~0 l! Y* Y, H+ B' k% s; x% K . G8 b/ f2 e5 z O/ J4 P7 n/ } 5 L6 c1 ^. Z6 }: H$ \& B# u$ Y( R0 V" r5 L& q4 V- x1 r9 ~% u . C j. Y+ T/ a 4 a, J8 o1 G( t * f* {6 s& |* g# b4 Q7 B% P- T- Z' U3 }9 P9 p/ v ! E* ~% o. @8 L3 V/ Y' x$ ?8 I6 i$ `& r7 Z % O( M6 {8 [, T) u7 }& ~" U2 \% T* Y! I 2 B) U2 ]3 @9 v
4 y0 T% U$ N# {) }6 P A3 U& W
. \0 P1 t2 ]7 `$ w1 [0 j" j
海量资讯、精准解读,尽在新浪财经APP
; z4 Z; Z" V* k' P7 W4 L- ^0 I
; b! N6 H: z- Q8 R! i % B V5 U7 f) ? ) W9 L$ e# z* |' i& R+ |4 N 1 Y2 P; S) |- o2 m ; Z. I' v: U; l- i 1 l) g) C0 g6 B 6 O% t6 `1 y; `: z) `8 ? 6 t J8 `3 Y8 p6 [1 ?: H& E V K7 x8 ~/ r% g+ w * z0 @2 M8 I+ [" T4 ~/ w 7 Z! j0 d/ @1 K5 V4 d c! ` - _. O7 W) c5 E6 \5 Z4 o$ o' [6 @ p & X) K4 G, a* C% H. Q) g) \* `
回复

举报 使用道具

相关帖子

全部回帖
暂无回帖,快来参与回复吧
懒得打字?点击右侧快捷回复 【吾爱海洋论坛发文有奖】
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册
张进国
活跃在前天 20:23
快速回复 返回顶部 返回列表