本發明涉及石油,尤其涉及一種陸相頁巖油特征表征方法、裝置、電子設備及存儲介質。
背景技術:
1、頁巖油的賦存特征、主控因素及有效儲油空間等特征,是評價頁巖油資源潛力、開發難度和經濟可行性的關鍵。通過對頁巖油的賦存特征、主控因素及有效儲油空間等特征進行表征,可以為頁巖油的勘探、開發和生產提供數據基礎。
2、陸相頁巖油是指賦存于陸相沉積環境(如湖泊、河流等陸地環境)中形成的頁巖地層中的石油資源。相較于海相頁巖油(如北美頁巖油),陸相頁巖油所在的頁巖地層具有多源混積、源儲一體、薄層疊置、整體含油和局部富集的特征,巖相復雜,石油演化過程多變,導致對陸相頁巖油的賦存特征、主控因素及有效儲油空間等特征進行表征的難度較大。相關技術中在對陸相頁巖油的特征進行表征時,往往出現表征結果與實際情況相差較大的情況,難以準確地對陸相頁巖油的特征進行表征,從而限制了陸相頁巖油的勘探與開發。
3、因此,如何更準確地對頁巖油的特征進行表征,是本領域亟待解決的技術問題。
技術實現思路
1、本發明提供一種陸相頁巖油特征表征方法、裝置、電子設備及存儲介質,用以解決現有技術中難以準確地對頁巖油的賦存特征、主控因素及有效儲油空間等特征進行表征的缺陷,實現更準確地對頁巖油的賦存特征、主控因素及有效儲油空間等特征進行表征。
2、本發明提供一種陸相頁巖油特征表征方法,包括如下步驟。
3、獲取陳置陸相頁巖樣品第一維度和第二維度的特征數據,獲取新鮮陸相頁巖樣品所述第一維度的特征數據;所述陳置陸相頁巖樣品是通過保壓取心技術在目標地下區域內獲取到的,并在獲取到之后置于常溫常壓環境中保存超過第一預設時長的陸相頁巖樣品;所述新鮮陸相頁巖樣品是通過保壓取心技術在所述目標地下區域內獲取到的,并在獲取到之后置于低溫環境中保存不超過第二預設時長的陸相頁巖樣品,所述新鮮陸相頁巖樣品在所述低溫環境中保存時與空氣隔絕;所述第一維度包括巖性類型、巖相類型和成熟度中的至少一種;所述第二維度包括總有機碳含量和/或礦物組合中的至少一種;
4、基于所述陳置陸相頁巖樣品第一維度和第二維度的特征數據以及所述新鮮陸相頁巖樣品所述第一維度的特征數據,利用冷凍聚焦離子束掃描電子顯微鏡成像技術,對所述新鮮陸相頁巖樣品進行特征表征,獲取所述新鮮陸相頁巖樣品第三維度的特征數據;所述第三維度包括賦存特征、主控因素及有效儲油空間中的至少一種。
5、根據本發明提供的一種陸相頁巖油特征表征方法,所述基于所述陳置陸相頁巖樣品第一維度和第二維度的特征數據以及所述新鮮陸相頁巖樣品所述第一維度的特征數據,利用冷凍聚焦離子束掃描電子顯微鏡成像技術,對所述新鮮陸相頁巖樣品進行特征表征,獲取所述新鮮陸相頁巖樣品第三維度的特征數據,包括:
6、取所述新鮮陸相頁巖樣品中的部分樣品進行切片處理,獲取新鮮陸相頁巖樣品切片,獲取所述新鮮陸相頁巖樣品切片的影像;
7、基于所述新鮮陸相頁巖樣品所述第一維度的特征數據,確定所述新鮮陸相頁巖樣品對應的第一區域定位模型,所述新鮮陸相頁巖樣品對應的第一區域定位模型基于樣本陳置陸相頁巖樣品所述第二維度的特征數據以及樣本陳置陸相頁巖樣品切片上第一感興趣區域的位置信息進行訓練后得到的,所述樣本陳置陸相頁巖樣品所述第一維度的特征數據與所述新鮮陸相頁巖樣品所述第一維度的特征數據匹配,所述陳置陸相頁巖樣品包括所述樣本陳置陸相頁巖樣品?,所述樣本陳置陸相頁巖樣品切片是通過對所述樣本陳置陸相頁巖樣品中的部分樣品進行切片處理后獲得的;
8、將所述新鮮陸相頁巖樣品切片的影像輸入所述新鮮陸相頁巖樣品對應的第一區域定位模型,獲取所述新鮮陸相頁巖樣品對應的第一區域定位模型輸出的所述新鮮陸相頁巖樣品切片上所述第一感興趣區域的位置信息;
9、基于所述新鮮陸相頁巖樣品切片上所述第一感興趣區域的位置信息,在所述新鮮陸相頁巖樣品切片上所述第一感興趣區域內利用冷凍聚焦離子束掃描電子顯微鏡成像技術進行二維成像表征,進而基于二維成像表征結果獲取所述新鮮陸相頁巖樣品所述第三維度的特征數據。
10、根據本發明提供的一種陸相頁巖油特征表征方法,所述獲取所述新鮮陸相頁巖樣品切片的影像之后,所述方法還包括:
11、基于所述新鮮陸相頁巖樣品所述第一維度的特征數據,確定所述新鮮陸相頁巖樣品對應的第二感興趣區域定位模型,所述新鮮陸相頁巖樣品對應的第二感興趣區域定位模型基于所述樣本陳置陸相頁巖樣品所述第二維度的特征數據以及所述樣本陳置陸相頁巖樣品切片上第二感興趣區域的位置信息進行訓練后得到的;
12、將所述新鮮陸相頁巖樣品切片的影像輸入所述新鮮陸相頁巖樣品對應的第二感興趣區域定位模型,獲取所述新鮮陸相頁巖樣品對應的第二感興趣區域定位模型輸出的所述新鮮陸相頁巖樣品切片上所述第二感興趣區域的位置信息;
13、基于所述新鮮陸相頁巖樣品切片上所述第二感興趣區域的位置信息,在所述新鮮陸相頁巖樣品切片上的所述第二感興趣區域內利用冷凍聚焦離子束掃描電子顯微鏡成像技術,對所述新鮮陸相頁巖樣品切片上的所述第二感興趣區域進行三維成像表征,進而基于三維成像表征結果獲取所述新鮮陸相頁巖樣品所述第三維度的特征數據。
14、根據本發明提供的一種陸相頁巖油特征表征方法,所述基于所述新鮮陸相頁巖樣品切片上所述第一感興趣區域的位置信息,在所述新鮮陸相頁巖樣品切片上所述第一感興趣區域內利用冷凍聚焦離子束掃描電子顯微鏡成像技術進行二維成像表征,包括:
15、對所述新鮮陸相頁巖樣品切片進行預處理,獲得預處理后的新鮮陸相頁巖樣品切片;
16、在冷凍狀態下將所述預處理后的新鮮陸相頁巖樣品切片轉移至冷凍聚焦離子束掃描電子顯微鏡的樣品腔內,在第一溫度下利用聚焦離子束在所述預處理后的新鮮陸相頁巖樣品切片上的所述第一感興趣區域內刻蝕多個二維新鮮表面;
17、利用所述冷凍聚焦離子束掃描電子顯微鏡獲取所述新鮮表面的掃描電子顯微鏡影像,作為所述二維成像表征結果,利用所述冷凍聚焦離子束掃描電子顯微鏡搭載的能譜儀,獲取所述新鮮表面的化學組成數據,作為所述二維成像表征結果;
18、將所述預處理后的新鮮陸相頁巖樣品切片加熱至第二溫度,在所述第二溫度下利用掃描電子顯微鏡再次獲取所述新鮮表面的掃描電子顯微鏡影像,作為所述二維成像表征結果,利用所述掃描電子顯微鏡搭載的能譜儀,再次獲取所述新鮮表面的化學組成數據,作為所述二維成像表征結果。
19、根據本發明提供的一種陸相頁巖油特征表征方法,所述基于所述新鮮陸相頁巖樣品切片上所述第二感興趣區域的位置信息,在所述新鮮陸相頁巖樣品切片上的所述第二感興趣區域內利用冷凍聚焦離子束掃描電子顯微鏡成像技術,對所述新鮮陸相頁巖樣品切片上的所述第二感興趣區域進行三維成像表征,包括:
20、在所述第一溫度下利用聚焦離子束在所述預處理后的新鮮陸相頁巖樣品切片上的所述第二感興趣區域內刻蝕得到一個目標尺寸的立方體;
21、在所述第一溫度下利用聚焦離子束以預設厚度對所述立方體進行切片,利用所述冷凍聚焦離子束掃描電子顯微鏡獲取每一立方體切片的掃描電子顯微鏡影像,利用所述冷凍聚焦離子束掃描電子顯微鏡搭載的能譜儀,獲取每一所述立方體切片的化學組成數據,各所述立方體切片的數量為預設數量;
22、基于各所述立方體切片的掃描電子顯微鏡影像進行三維骨架建模,獲得所述立方體的三維骨架模型,基于各所述立方體切片的化學組成數據在所述立方體的三維骨架模型中生成孔隙空間結構,獲得所述立方體的三維模型,作為所述三維成像表征結果。
23、根據本發明提供的一種陸相頁巖油特征表征方法,所述新鮮陸相頁巖樣品通過如下步驟獲取:通過保壓取心技術從所述目標地下區域內獲取到陸相頁巖樣品之后,在所述陸相頁巖樣品表面包覆用于隔絕空氣的保護層;
24、在所述陸相頁巖樣品表面包覆所述保護層之后,將包覆有所述保護層的所述陸相頁巖樣品置于干冰中保存;
25、在所述包覆有所述保護層的所述陸相頁巖樣品在干冰中的保存時長不超過所述第二預設時長的情況下,將所述陸相頁巖樣品確定為所述新鮮陸相頁巖樣品。
26、本發明還提供一種陸相頁巖油特征表征裝置,包括如下模塊:
27、本發明還提供一種電子設備,包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序,所述處理器執行所述計算機程序時實現如上述任一種所述陸相頁巖油特征表征方法。
28、本發明還提供一種非暫態計算機可讀存儲介質,其上存儲有計算機程序,該計算機程序被處理器執行時實現如上述任一種所述陸相頁巖油特征表征方法。
29、本發明還提供一種計算機程序產品,包括計算機程序,所述計算機程序被處理器執行時實現如上述任一種所述陸相頁巖油特征表征方法。
30、本發明提供的陸相頁巖油特征表征方法、裝置、電子設備及存儲介質,通過對利用保壓取心技術獲取的新鮮陸相頁巖樣品在進行特征表征前在低溫環境隔絕空氣條件下保存,最大限度維持新鮮陸相頁巖樣品物理和化學性質盡可能接近其原始狀態,提高了后續特征表征的準確性,能利用常溫長期保存的陳置陸相頁巖樣品第一維度和第二維度的特征數據,為對新鮮陸相頁巖樣品進行特征表征提供數據指導,能利用冷凍聚焦離子束掃描電子顯微鏡的高分辨率三維成像技術,實現新鮮陸相頁巖樣品的原位成像表征,能更準確地獲取新鮮陸相頁巖的賦存特征、主控因素及有效儲油空間中至少一個維度的特征數據,有效突破了傳統特征表征方法因樣品變質導致的數據失真瓶頸,為頁巖油的勘探、開發和生產提供更準確地數據基礎,對頁巖油勘探開發方案制定具有重要指導意義。