[发明专利]一种基于激光拉曼Mapping测定流体包裹体气液比的方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油地质勘探开发技术领域，具体涉及利用激光拉曼Mapping技术测定流体包裹体气液比的方法。

背景技术：

流体包裹体是矿物在结晶生长过程中被捕获并保存在矿物晶体缺陷中的原始地质流体，是记录成岩、成矿(藏)作用及其条件的显微古流体样品，通过对保存在矿物中流体包裹体分析研究，可以揭示不同时期成岩成矿(藏)物化条件、流体成分、物质来源和地质作用过程等。按组成性质的不同，流体包裹体划分为烃包裹体、含烃盐水包裹体和无荧光的盐水包裹体。气液比是指一个流体包裹体在某一温度(通常为室温)时气体部分和液体部分的体积比，是由特定流体体系PVT性质决定的。重构含油气盆地古压力历史的一项关键技术参数就是流体包裹体的气液比，所以流体包裹体气液比的准确性对包裹体捕获温度和捕获压力的计算有很大的影响。

激光拉曼光谱是一种非破坏性测定物质分子成分的微观分析技术，是基于激光光子与物质分子发生非弹性碰撞后，改变原有入射频率的一种分子散射光谱。Mapping是激光拉曼仪一种新的成像技术，其利用软件控制自动样品平台(X、Y和Z轴三个方向)移动，样品被逐点记录，每个点会在检测器上成像，从而可以实现空间上更精细的成像测试分析。

目前获取流体包裹体气液比的方法都存在不足：①目估法，此方法误差大；②共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)，其原理是根据包裹体液相部分和气相部分荧光特征的不同刻画出气相、液相的展布，由于液相部分发出的荧光会照亮气泡边缘部分，使气泡看起来变小，这会使包裹体的气液比减小，且此方法只适用于烃类包裹体，而对于在地质样品中大量存在的盐水包裹体由于不发荧光，无法应用此方法计算；③透光+荧光联合分析，需人工勾画，操作难度大，且不精确。

发明内容：

本发明的目的是提供一种有效的、具有可操作性的基于激光拉曼Mapping技术获得流体包裹体精确气液比的方法，提高了储层古温压模拟分析的有效性，同时也解决了不发荧光的流体包裹体(如盐水包裹体)的气液比无法精确求取的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

步骤1：对岩石样品进行制片，磨制两面抛光薄片，获取常规流体包裹体薄片；

步骤2：进行显微镜下流体包裹体观察分析；

步骤3：对激光拉曼光谱仪进行标样校正；

步骤4：对流体包裹体在拉曼仪器上进行气相、液相成分的测试分析；

步骤5：选定Mapping范围，设置步长，进行X-Y轴方向的Mapping分析，获得流体包裹体气相和液相的光谱分布，然后通过Model功能定义气相和液相这两种组分光谱，从而得到气相和液相组分在该二维平面上的展布；

步骤6：选定Mapping范围，设置步长，进行X-Z轴的Mapping分析，获得流体包裹体气相和液相的光谱分布，然后通过Model功能定义气相和液相这两种组分光谱，从而得到气相和液相组分在此二维平面上的展布；

步骤7：在上述步骤5、步骤6分析的基础上构建了流体包裹体三维立体空间上气相、液相组分展布，通过拉曼光谱仪读取流体包裹体气相和液相的分布情况，得到流体包裹体气相和液相三维空间的体积，求得流体包裹体的气液比。

与以往获得流体包裹体气液比的目估法或者共聚焦激光扫描显微镜方法等相比，本发明具有两个显著特点：1)立足于激光拉曼Mapping分析技术，易于操作，分析精度高，为流体包裹体气液比的精确获取提供了一种新的技术手段；2)提出的方法不仅限于烃类包裹体气液比的测定，而且也可以应用到盐水包裹体，解决了不发荧光的流体包裹体气液比无法精确获取的科学难题。

附图说明

图1是基于激光拉曼Mapping测定流体包裹体气液比的流程图。

图2是流体包裹体气相、液相部分的拉曼分析图，其中气相组分为CO₂，液相组分为H₂O。

具体实施方式

下面以一地质样品为例，结合附图，对本发明的具体实施方法作进一步的详细说明。本实验采用的激光拉曼光谱仪型号为LabRAM Aramis(法国HORIBA JobinYvon公司制造)。具体步骤如下：

第一步：样品准备

对岩石样品进行制片，磨制两面抛光薄片，厚度为0.1～0.3mm，获取常规流体包裹体薄片。

第二步：显微镜下观察流体包裹体

进行显微镜下流体包裹体观察分析，包括大小、类型、产状、荧光特征等。

第三步：对仪器进行标样校正