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专利号: 2020108560079
申请人: 东北石油大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种泥页岩中干酪根有机孔隙表面粗糙度定量评价方法,其特征在于,包括:制作页岩试样;

在所述页岩试样边缘涂抹一圈银漆导电带,得到处理后的试样;

对所述处理后的试样进行图像扫描,得到扫描图像;

根据所述扫描图像,确定干酪根区域;

根据所述干酪根区域,确定有机孔隙区域;

将所述有机孔隙区域进行网格化处理,得到多个网格单元;

对各所述网格单元采用二重积分计算,得到多个网格单元的面积;

将各所述面积求和,得到有机孔隙表面积;

根据所述孔隙表面积,对有机孔隙表面粗糙度进行评价;

所述根据所述孔隙表面积,对有机孔隙表面粗糙度进行评价,具体包括:根据所述孔隙表面积采用孔隙表面粗糙系数公式Froughness=Sroughness/Ssph=(∑ΔSi)/(2πRH),确定有机孔隙表面粗糙度;

2

其中,Froughness为孔隙表面粗糙系数,无量纲;Sroughness为孔隙表面积,单位为m ;Ssph为孔

2 2 2 2

隙拟合成的球冠表面积,单位为m ;(R‑H) +r=R’R为球冠半径,单位为m;r为孔隙半径,单位为m;H为孔隙高度,单位为m;ΔSi为有限元法三角形网格化处理后第i个三角形的面积,2

单位为m。

2.根据权利要求1所述的泥页岩中干酪根有机孔隙表面粗糙度定量评价方法,其特征在于,所述制作页岩试样,具体包括:利用金刚丝切割机,得到标准页岩心柱;

根据所述标准页岩心柱,制作设定厚度的薄片;

对所述薄片使用金刚砂悬浮液进行机械抛光,得到机械抛光后的薄片;

对所述抛光后的薄片进行钻取,得到圆柱型薄片试样;

对所述圆柱型薄片试样进行氩离子束抛光,得到氩离子束抛光后的页岩试样。

3.根据权利要求1所述的泥页岩中干酪根有机孔隙表面粗糙度定量评价方法,其特征在于,所述对所述处理后的试样进行图像扫描,得到扫描图像,具体包括:对所述处理后的试样进行大面积拼接扫描,得到扫描图像。

4.根据权利要求1所述的泥页岩中干酪根有机孔隙表面粗糙度定量评价方法,其特征在于,所述根据所述扫描图像,确定干酪根区域,具体包括:根据所述扫描图像,确定干酪根大致区域;

在所述干酪根大致区域周围,寻找三个有辨识度的黄铁矿区域;

在原子力显微镜的反射光显微镜下,确定三个所述黄铁矿区域;

根据各所述黄铁矿区域,确定中间干酪根区域。

5.根据权利要求1所述的泥页岩中干酪根有机孔隙表面粗糙度定量评价方法,其特征在于,所述将所述有机孔隙区域进行网格化处理,得到多个网格单元,具体包括:将所述有机孔隙区域进行三角形网格化处理,得到多个三角形单元。

6.一种泥页岩中干酪根有机孔隙表面粗糙度定量评价系统,其特征在于,包括:试样制作模块,用于制作页岩试样;

涂抹模块,用于在所述页岩试样边缘涂抹一圈银漆导电带,得到处理后的试样;

图像扫描模块,用于对所述处理后的试样进行图像扫描,得到扫描图像;

干酪根区域确定模块,用于根据所述扫描图像,确定干酪根区域;

有机孔隙区域确定模块,用于根据所述干酪根区域,确定有机孔隙区域;

网格化处理模块,用于将所述有机孔隙区域进行网格化处理,得到多个网格单元;

积分模块,用于对各所述网格单元采用二重积分计算,得到多个网格单元的面积;

求和模块,用于将各所述面积求和,得到有机孔隙表面积;

评价模块,用于根据所述孔隙表面积,对有机孔隙表面粗糙度进行评价,具体用于根据所述孔隙表面积采用孔隙表面粗糙系数公式Froughness=Sroughness/Ssph=(∑ΔSi)/(2πRH),确定有机孔隙表面粗糙度;

2

其中,Froughness为孔隙表面粗糙系数,无量纲;Sroughness为孔隙表面积,单位为m ;Ssph为孔

2 2 2 2

隙拟合成的球冠表面积,单位为m ;(R‑H) +r=R’R为球冠半径,单位为m;r为孔隙半径,单位为m;H为孔隙高度,单位为m;ΔSi为有限元法三角形网格化处理后第i个三角形的面积,2

单位为m。

7.根据权利要求6所述的泥页岩中干酪根有机孔隙表面粗糙度定量评价系统,其特征在于,所述试样制作模块,具体包括:切割单元,用于利用金刚丝切割机切割,得到标准页岩心柱;

薄片制作单元,用于根据所述标准页岩心柱,制作设定厚度的薄片;

机械抛光单元,用于对所述薄片使用金刚砂悬浮液进行机械抛光,得到机械抛光后的薄片;

钻取单元,用于对所述抛光后的薄片进行钻取,得到圆柱型薄片试样;

氩离子束抛光单元,用于对所述圆柱型薄片试样进行氩离子束抛光,得到氩离子束抛光后的页岩试样。

8.根据权利要求6所述的泥页岩中干酪根有机孔隙表面粗糙度定量评价系统,其特征在于,所述图像扫描模块,具体包括:图像扫描单元,用于对所述处理后的试样进行大面积拼接扫描,得到扫描图像。

9.根据权利要求6所述的泥页岩中干酪根有机孔隙表面粗糙度定量评价系统,其特征在于,所述干酪根区域确定模块,具体包括:干酪根大致区域确定单元,用于根据所述扫描图像,确定干酪根大致区域;

黄铁矿区域寻找单元,用于在所述干酪根大致区域周围,寻找三个有辨识度的黄铁矿区域;

黄铁矿区域确定单元,用于在原子力显微镜的反射光显微镜下,确定三个所述黄铁矿区域;

中间干酪根区域确定单元,用于根据各所述黄铁矿区域,确定中间干酪根区域。

10.根据权利要求6所述的泥页岩中干酪根有机孔隙表面粗糙度定量评价系统,其特征在于,所述网格化处理模块,具体包括:网格化处理单元,用于将所述有机孔隙区域进行三角形网格化处理,得到多个三角形单元。