基于激光共聚焦扫描技术表征含油包裹体丰度的方法

本发明属于地质勘探与油气开发领域，具体是基于激光共聚焦扫描技术表征含油包裹体丰度的方法。

背景技术：

1、石油包裹体是原油在运移和聚集过程中被封存于矿物晶格缺陷或裂隙中形成的成藏化石记录，它们在现今或古油藏中的分布极为广泛。这些包裹体为研究者提供了关于油气生成、运移和聚集过程的重要信息，因此，对含油包裹体的准确识别和定量表征在油气勘探开发中具有重要意义。

2、传统的含油包裹体丰度表征方法主要依赖于普通荧光显微镜与紫外激发荧光技术。在这种方法中，研究者通常随机选择储层薄片中的多个视域，统计每个视域中矿物颗粒的总数以及其中发育含油包裹体的颗粒数量。随后，通过计算含油包裹体颗粒数与总颗粒数的比值，即含油包裹体丰度指数(goi)，来近似表示含油包裹体的丰度。

3、然而，这种方法存在明显的局限性。首先，由于视域的选择是随机的，可能导致结果的偏差和不稳定性。其次，goi只能反映含油包裹体的总丰度，而无法对不同期次的含油包裹体进行区分和定量表征。所以本发明提出基于激光共聚焦扫描技术表征含油包裹体丰度的方法，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明提出了基于激光共聚焦扫描技术表征含油包裹体丰度的方法，借助激光共聚焦显微镜，应用激光共聚焦扫描技术和光谱扫描技术，依据含油包裹体的光谱特征区分期次以及含油包裹体体积表示丰度，实现不同期次含油包裹体丰度的表征。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：基于激光共聚焦扫描技术表征含油包裹体丰度的方法，具体步骤如下：

3、步骤一：预览储层包裹体片，标定含油包裹体发育视域。

4、步骤二：全光谱扫描标定视域，确定含油包裹体光谱特征。

5、步骤三：激光共聚焦扫描视域，重构每个视域含油包裹体三维结构并计算体积。

6、步骤四：应用步骤二含油包裹体光谱特征划分含油包裹体期次，结合步骤三含油包裹体体积计算不同期次含油包裹体的总体积，以不同期次含油包裹体体积刻画丰度。

7、采用上述方案后实现了以下有益效果：

8、1、本发明方法显著提高了含油包裹体丰度表征的准确性和精度。通过激光共聚焦扫描技术，可以获取到高分辨率和高灵敏度的图像数据，从而实现对含油包裹体的精确识别和定位。同时，结合全光谱扫描技术，可以确定含油包裹体的光谱特征，进一步提高了丰度表征的准确性。

9、2、本发明方法实现了对含油包裹体三维结构的重构和体积计算。通过激光共聚焦扫描技术，可以获取到含油包裹体的三维结构信息，进而利用数学算法计算其体积。这一突破使得研究人员能够更直观地了解含油包裹体在储层中的分布和规模，为油气勘探开发提供了更为可靠的地质依据。

10、3、本发明方法结合含油包裹体光谱特征和体积数据，能够有效地划分含油包裹体的期次。通过综合分析地质背景、沉积环境和成藏过程等因素，研究人员可以深入理解不同期次含油包裹体的形成和演化历史，揭示油气生成、运移及聚集的规律。这对于指导油气勘探开发具有重要的实际意义，有助于提高勘探成功率并降低开发风险。

11、4、本发明方法还具有操作简便、高效快速的特点。激光共聚焦扫描技术具有高度的自动化和智能化水平，可以大幅减少人工干预和误差，提高数据处理和分析的效率。这使得研究人员能够更快速地获取到含油包裹体的丰度信息，为油气勘探开发提供及时、准确的支持。

12、综上所述，本发明方法在提高表征准确性、实现三维结构重构和体积计算、揭示油气生成运移规律以及操作简便高效等方面均表现出了显著的有益效果。不仅对于油气勘探开发具有重要的推动作用，还有助于提高勘探效率和开发效益。

13、进一步，步骤一中的储层包裹体片预览方法为：应用激光共聚焦显微镜明场(epi)及紫外激发荧光(dia)对储层包裹体片进行快速预览。

14、有益效果：通过明场(epi)模式预览，研究人员可以清晰地观察到储层包裹体片的整体结构和形态特征，为后续的标定工作提供了直观的视觉参考，有助于快速识别出含油包裹体发育较为显著的视域，为后续的详细分析提供了便利。紫外激发荧光(dia)模式的应用使得含油包裹体能够发出荧光，从而更加醒目地显示出来。这一技术能够显著提高含油包裹体的识别精度和效率，减少漏检和误检的可能性。通过荧光预览，可以更加准确地标定含油包裹体发育的视域，为后续的光谱扫描和体积计算提供了可靠的依据。激光共聚焦显微镜具有高分辨率和高灵敏度的特点，能够捕捉到储层包裹体片的细微结构和成分变化，有助于研究人员更加深入地了解储层的特征和性质，为后续的油气勘探和开发提供更为准确的地质依据。

15、进一步，步骤一中标定视域的个数大于等于十个。

16、有益效果：增加标定视域的个数有助于提高含油包裹体发育特征的代表性。通过标定多个视域，能够更全面地了解储层中不同位置、不同条件下的含油包裹体发育情况。这有助于减少由于局部特征导致的误判或偏差，提高整体分析的准确性和可靠性。多个视域的标定有助于揭示含油包裹体发育的空间变化规律。不同视域可能代表了储层中不同的地质环境、沉积条件和成藏过程。通过对比分析这些视域中的含油包裹体特征，可以揭示其空间分布、大小和形态等方面的变化规律，进一步了解油气藏的分布和演化模式。多个视域的标定还可以增加数据分析的样本量，提高统计结果的稳定性和可信度。更多的视域数据意味着更多的观测点和信息来源，有助于减少随机误差和偶然因素的影响，使分析结果更加接近真实情况。

17、进一步，步骤一中标定视域的标准为：标定的含油包裹体发育大于未选择的含油包裹体，且视域内包裹体在宿主矿物颗粒中成群或密集分布或沿切穿矿物颗粒的次生微裂隙成线状和带状分布。

18、有益效果：通过的标准，可以确保所选的视域内含油包裹体的发育程度相对较高，有助于研究人员更加集中地关注那些具有代表性和典型性的含油包裹体，从而更准确地揭示油气生成、运移和聚集的规律。通过对比标定的视域与未选择的视域，可以更加清晰地认识到含油包裹体发育程度的差异和特征，有助于深入探究影响含油包裹体发育的因素和条件，进一步加深对油气藏形成和分布的认识。这种标定视域的标准也有助于提高数据分析的准确性和可靠性。由于所选的视域内含油包裹体发育程度较高，因此所获取的数据和信息更具代表性和可信度，能够更真实地反映储层的特征和性质。

19、进一步，步骤二中确定含油包裹体光谱特征时，预先优化光谱扫描参数，参数包括但不限于光谱模式、扫描范围和扫描间隔，同时需考虑不同光谱特征与含油包裹体成分、形成环境及演化历史的关联性。

20、有益效果：通过深入分析光谱特征与含油包裹体成分之间的关联，可以更准确地识别出不同类型的含油包裹体，有助于揭示油气藏的组成和性质，为后续的勘探开发提供重要依据。考虑光谱特征与含油包裹体形成环境的关系，有助于了解包裹体形成的沉积条件和温度压力等环境因素。这些信息对于揭示油气生成和运移过程至关重要，有助于更好地预测油气藏的分布和规模。分析光谱特征与含油包裹体演化历史的联系，可以揭示包裹体在地质历史中的变化过程，包括油气充注、逸散等关键事件，有助于研究人员深入了解油气藏的演化历程，为油气勘探开发提供更为全面的地质背景。

21、进一步，步骤三中含油包裹体视域激光共聚焦扫描采用三维立体扫描。

22、有益效果：三维立体扫描能够获取含油包裹体的三维空间信息，相较于传统的二维扫描，更能全面地反映包裹体的形态和分布特征，有助于更准确地评估包裹体的丰度和油气藏的潜力。通过软件中的多点扫描功能允许软件自动依次对标定的多个视域进行扫描，减少了手动操作的步骤和时间。这不仅提高了工作效率，还降低了人为操作的误差，提高了数据的一致性和可靠性。三维立体扫描和多点扫描的结果可以通过三维重建等方式进行可视化展示，使得研究人员能够更直观地理解油气藏的分布和形态，为勘探开发提供更直观的指导。

23、进一步，步骤三中激光共聚焦扫描时，预先优化扫描参数，参数包括但不限于激光功率和扫描速度。

24、有益效果：优化激光功率可以确保扫描过程中获得高质量的图像。适当的激光功率可以提高图像的对比度和清晰度，使得含油包裹体的细节特征得以更好地展现。同时，避免过高的激光功率对样品造成损伤，保证实验的准确性和可靠性。调整扫描速度可以在保证图像质量的同时，提高扫描效率。较快的扫描速度可以缩短实验周期，减少时间成本。而过快的扫描速度可能导致图像质量下降，因此需要在保证图像质量的前提下，选择适当的扫描速度。

25、进一步，步骤三中计算含油包裹体体积采用数学算法，数学算法包括但不限于图像处理算法、三维重建技术、像素计数法或体积积分法。

26、有益效果：采用数学算法可以显著提高体积计算的准确性和精度。这些算法经过精心设计和验证，能够精确处理图像数据，提取出含油包裹体的三维结构信息，并据此计算出准确的体积数值。相较于传统的手工测量或近似估算方法，数学算法能够大大减少误差和偏差，提高计算结果的可靠性。同时，算法也减少了人为因素的干扰，降低了操作误差的风险。

27、进一步，步骤四中划分含油包裹体期次时，还应结合地质背景、沉积环境和成藏过程，综合分析光谱特征与期次之间的对应关系。

28、有益效果：光谱特征虽然可以提供关于包裹体成分和形成环境的重要信息，但仅凭光谱数据可能难以准确判断期次。通过结合地质背景、沉积环境和成藏过程等信息，可以对光谱数据进行深入解读和校正，提高期次划分的准确性。

29、进一步，步骤四中计算不同期次含油包裹体总体积时，采用统计分析方法，对比不同期次包裹体体积分布差异，从而揭示油气生成、运移及聚集规律。

30、有益效果：通过统计分析方法，可以更加精确和系统地评估不同期次含油包裹体的体积分布特征，能够处理大量的数据，并从中提取出有关油气生成、运移和聚集的关键信息。通过对比不同期次包裹体的体积大小和分布模式，可以全面地了解油气在储层中的演化历史和分布规律。同时还有助于加深对储层地质特征和油气藏形成机制的认识。通过对比不同期次包裹体的光谱特征和体积分布差异，可以推断出储层中不同地质时期和环境条件下的油气演化过程，有助于揭示油气藏的形成和演化历史，为油气勘探开发提供更全面的地质背景和依据。