[发明专利]利用聚焦离子束-扫描电镜评价页岩天然微裂缝发育方法

权利要求书

1.利用聚焦离子束-扫描电镜评价页岩天然微裂缝发育方法，其特征在于，该利用聚焦离子束-扫描电镜评价页岩天然微裂缝发育方法包括：

步骤1：获取大小适用于扫描电镜观察的岩石样品；

步骤2：对样品多个表面进行机械-离子抛光处理，并分别编号；

步骤3：利用FIB对样品某一个表面随机位置进行等间距切割，拍摄统计不同截面上裂缝数量；

步骤4：重复FIB切割和裂缝密度的计算；

步骤5：将所统计的各个截面的裂缝面密度-截面顺序在二维直角坐标系进行投点，并用平滑曲线连接；

步骤6：计算天然裂缝的面密度。

2.根据权利要求1所述的利用聚焦离子束-扫描电镜评价页岩天然微裂缝发育方法，其特征在于，在步骤1中，使用切割机从完整的页岩岩心样品获取大小适用于扫描电镜观察的岩石样品。

3.根据权利要求2所述的利用聚焦离子束-扫描电镜评价页岩天然微裂缝发育方法，其特征在于，步骤1还包括，使用粗砂纸将岩石样品的表面打磨平整后使用导电胶黏在扫描电镜样品台上。

4.根据权利要求1所述的利用聚焦离子束-扫描电镜评价页岩天然微裂缝发育方法，其特征在于，在步骤2中，使用细砂纸对除了与载物台接触的底面外其他面进行精细研磨，面的数量取决于样品的形状和具体研究需要；利用氩离子抛光对研究的面进行抛光处理，并分别编号为1号面、2号面…m号面。

5.根据权利要求1所述的利用聚焦离子束-扫描电镜评价页岩天然微裂缝发育方法，其特征在于，在步骤3中，将样品放入装有聚焦离子束FIB的扫描电镜SEM中，利用FIB对样品1号面随机位置进行多次等间距切割，切割深度与样品裂缝向内延伸长度相同；每次切割后扫描拍摄该截面的照片，分别将获得1号面的SEM照片按照截面顺序记为F11、F12、…、F1n。

6.根据权利要求5所述的利用聚焦离子束-扫描电镜评价页岩天然微裂缝发育方法，其特征在于，在步骤3中，最小切割间距为5nm，总切割深度至少为最长裂缝长度的10倍。

7.根据权利要求1所述的利用聚焦离子束-扫描电镜评价页岩天然微裂缝发育方法，其特征在于，在步骤4中，重复第3步骤对其余面进行切割和拍照，对每一个截面的裂缝数量进行统计，计算裂缝面密度以及面密度的平均值、标准偏差和标准误差。

8.根据权利要求1所述的利用聚焦离子束-扫描电镜评价页岩天然微裂缝发育方法，其特征在于，在步骤5中，裂缝类型从页岩表面向页岩内部的变化依次为：诱导裂缝为主—诱导+天然裂缝—天然裂缝为主—天然裂缝；通过步骤3和步骤4所统计的离散点可能采集到3种变化信息：(1)诱导裂缝为主—诱导+天然裂缝—天然裂缝为主—天然裂缝，(2)诱导裂缝为主—诱导+天然裂缝—天然裂缝，(3)诱导裂缝为主—天然裂缝为主—天然裂缝。

9.根据权利要求8所述的利用聚焦离子束-扫描电镜评价页岩天然微裂缝发育方法，其特征在于，在步骤5中，统计天然裂缝首先需要确定有效的天然裂缝统计数据集合，因此在采集各截面天然裂缝的过程中，只要是该截面上裂缝以天然裂缝为主或全部为天然裂缝均可认为所统计的裂缝数据为有效数据。

10.根据权利要求1所述的利用聚焦离子束-扫描电镜评价页岩天然微裂缝发育方法，其特征在于，在步骤6中，计算步骤5所获得的图中曲线斜率最大点，将该点的作为统计有效天然微裂缝的分离点，将自该点起向X轴正方向的点的纵坐标即为有效的天然微裂缝发育密度，将这些点的纵坐标累加后求平均值，获得天然裂缝的面密度。