荧光薄片制作方法的研究
2018-02-21李艳梅
李艳梅
(黑龙江大庆钻探工程公司地质录井一公司,黑龙江大庆163411)
为了更好地服务于镜下分析,服务于油田储层解释。我们在薄片的制作过程中需要不断的概括、总结、提炼、创新,从而使薄片的整体制作技术不断地提高。为油田勘探发挥更大作用。
1 荧光薄片制作方法
(1)样品切取时,对可辨层面的样品、含油砂岩部位、垂直层面进行切割,切取后放入与凉样盒上深度对应的格内,切取样品过程中要保持样品平面完整。岩芯样品:切取(15mm×10mm×3mm)~(25mm×20mm×5mm)具有代表性的岩芯;井壁取芯样品切取厚度为5~15mm代表性的岩片;旋转取芯样品为5~8mm代表性的岩片。
(2)岩芯:标明井号、筒次,距顶(m)井壁取芯标明井号深度(m)。
(3)胶固:取岩芯样品和井壁取芯样品用W40白刚玉粉在磨片机上打磨,磨至平整而光滑并将磨好的样品置于通风干燥的地方,直到样品干透。井壁取芯置于通风干燥的地方晾置直至样品完全干透,根据样品疏松程度选择240目或500目防水砂纸将样品表面磨平.然后用502胶对晾干的样品进行胶固。
(4)磨平面:①粗磨是在磨片机用W28白刚玉微粉粗磨,重复滴胶粗磨至表面平滑。②细磨是用502胶胶固后在玻璃板上用W7白刚玉微粉细磨重复滴胶磨至表面平滑。③精磨用502胶胶固后在玻璃板上用W5白刚玉微分细磨重复滴胶精磨至表面平滑。技术要求在磨平面过程中要保持样品平面与层面垂直。
(5)粘片:将磨好的样品在室温放置12h以上干燥,用擦拭布把样品和载玻片擦拭干净,再用洗耳球吹去表面杂物,用502胶少许滴于样品表面,将载玻片盖于表面,使胶层薄而均匀,无气泡。用防水记号笔将样品深度和编号写于载玻片上,室温放置1h以上。
(6)薄片:粗磨用切片机将粘到载玻片上的岩样切至0.1cm,在磨片机上用W28白刚玉微粉将切过的样品粗磨0.1~0.2mm,样片不脱胶,偏光显微镜下观察石英干涉色为蓝绿相间。细磨是在玻璃板上W7白刚玉微细磨至0.06~0.07mm样片保持完整,偏光显微镜下观察石英干涉色为粉、红色。精磨在玻璃板上W5白刚玉微细磨至0.04~0.05mm,偏光显微镜下观察石英干涉色为明黄。要求薄片保证样品完整,无掉粒现象,岩石结构完整,不散列清洁,无气泡。在完成的薄片上两端贴上标签,并填上对应的井号井深,完整准确,字迹清晰,薄片标签的填写内容与送样通知单一致。
2 荧光薄片制作中金刚砂的应用
在荧光薄片的制作过程中,根据不同岩样选择金刚砂,为了提高样品合格率以往粒度较大金刚砂不再使用,现在比较常用W7、W5、W28、W40型号的金钢砂。
2.1 在荧光薄片制作中如何运用W40#金钢砂
(1)用切片机切取下来的岩芯样品,有的样品硬度大有的样品比较疏松,甚至在切片机切割时就要碎掉了,此时如果直接用W40#砂打磨,是无法打磨出合格的平面。应该把样品晾干后,在滴入502胶后用W40#砂打磨,然后在更换其它型号金刚砂粗磨,硬度大的岩芯,在磨盘上不容易进行良好平整,直接在磨片机上用W40#金钢砂打磨很快就能达到目标,同样的一块岩芯样品如果用W28#砂打磨就会降低效率。像新疆和海拉尔一些区域的井岩芯十分坚硬而且颗粒特别大,必须用W40#砂的打磨,此类的岩芯样品在薄片制作时,如果提早更换W28#砂进行粗磨,技术人员会很辛苦,工作量会增加许多。
(2)在井壁取芯样品的平面打磨和磨片制作中,W40#砂是很少使用的,一般在井壁取芯的油页岩中用一些,油页岩质地比较坚硬在打磨平面和出片时先用W40#砂打磨再换W28#砂就可以,一些优秀的技术人员,在使用W40#砂时无论是粗磨打平面还是出片粗磨都会非常地省力节省时间,但打磨样品时更换不同金刚砂的时机不易掌控,最好不提倡使用。
(3)旋转取芯样品在薄片制作和样品粗磨的过程中,不是特别疏松的和含泥重的样品都可以用W40#砂粗磨,然后精磨再换用W28#砂,在粗磨样品中一些有经验的技术人员喜爱应用,其好处既省时间又省力。W40#砂在出样片时磨片厚度为0.06~0.07mm时换W28#砂即可。如果遇到的泥质粉砂岩,其样品本身质地软就不能用W40#砂而要用W28#砂打磨,因为一不小心就会把样品打磨掉,磨片厚度为0.07~0.08mm时换其它金刚砂即可。
2.2 在荧光薄片制作中如何运用W28#金钢砂
在荧光薄片制片中岩芯、岩屑、井壁取芯的样品中经常用到W28#砂,相对于上面提到W40#砂应用广泛,可以在多种领域使用,不论疏松的、还是致密的样品都可以用。岩样含油斑、油迹或泥质粉砂岩以及油浸粉砂岩样品也可以使用。
(1)岩芯样品打磨平整胶固之后,在磨片机上可用W28#砂反复滴胶打磨平面,一个样品合格的标准其表面光滑平整不存在砂眼,而且胶面与本面的临界面打磨到位,最好胶面要稍偏重,接下来的精磨就不用再重复滴胶直接在玻璃板上打磨合格即可。出片时W28#砂应该灵活运用,如果是含碳酸盐多的样品,在薄片制作中可以打磨稍薄些,如果是含泥质粉砂岩多的样品,就可以打到比标准要求的略厚些,精磨时只需略微轻磨一下样面。
(2)岩屑样品是用502胶胶固的碎小岩石的颗粒样品,岩屑在平面粗磨与薄片初磨用W40#砂打磨后及时改用W28#砂,岩屑厚度在0.03mm之前都要用W28#砂打磨,岩屑平面容易制作出片很费功夫所以薄片从粗磨到精磨都要W28#砂,可省一道工序节约时间最后用W5轻轻摩擦一下薄片,镜下干涉为灰白为标准。
(3)井壁取芯样品硬度小相对疏松些,粗磨时平面可直接用W28#砂较合适,出片时在磨片机上粗磨时也无需更换W40#砂,可直接用W28#砂,因为井壁取芯样品疏松容易打磨只要掌握粗磨片子的精准度就可以,适宜厚度0.05~0.06mm。如果是泥岩就要相对稍厚些,再换其它金刚砂打磨。
2.3 在薄片制作中如何巧用W7#、W5#金钢砂
不同型号金钢砂在制片中,如果应用得好,制作出来的薄片,在显微镜下观看会清晰润泽,不仅是定性油水储层分析还是进行定量分析,都会视域分明,提高分析质量。反之,制作出来的薄片在镜下观看时会模糊粗糙,进而影响到解释分析。在打磨岩样平面和出片时的精磨、细磨都需要用W7#和W5#砂。当W28#砂打磨到样品的胶面与岩样本面的临界面,常规操作是重复滴502胶后用W7#和W5#砂磨平面,如果样面临界面偏重于胶面时,在精磨细磨的过程中,不需要再重复滴502胶,可直接用W7#砂轻轻精磨,再用W5#砂轻擦细磨,力度要轻不能过大,否则样面会掉颗粒,以至于重新制作薄片。
3 荧光薄片的制作技巧
荧光制片过程中技巧问题以及制作关键,是保证薄片质量的基础,有效解决制作过程中问题,在工作中不断提高制片质量,从而节省荧光制片过程中时间与精力。
3.1 荧光薄片打磨厚度的掌控
薄片磨制成功的关键就是掌握好荧光薄片的厚度。我们制作出来的薄片是用于镜下荧光鉴定的,不仅要对储层油水进行定性分析而且要进行定量分析,对薄片的厚度要求在0.04~0.05mm。泥岩样品的薄片磨制成功时,在磨盘上打磨薄片厚度应首先达到0.06~0.07mm。小于0.06mm样品颗粒易打掉,大于0.07mm薄片过厚,在玻璃板上精磨时费时费力。而在0.07mm左右时在磨盘上力量的控制要精准。
3.2 保证样品晾置时间
油斑或油迹泥质粉砂岩,这类样品无论是岩芯,旋转取芯还是井壁取芯都是比较容易制作的。样品晾置时间要充足,一般的样品晾置时间要多过24h。使样品完全干透后,再用502胶进行胶固,胶固之后也不要急于用磨片机打磨,也要晾置足3h后样品完全干透方可在磨片机上打磨。如果样品晾置时间不足就进行胶固、磨制时岩样表面会浮有一层灰白色的胶,是502胶没有渗透到孔隙中,当打到临界面时一些小颗粒也都掉下来,这样打磨的次数就会更多,样品表面上的颗粒已不存在而剩下只是硬胶壳,镜下看到的薄片基本上都是胶,而不是岩石的本色。
3.3 金刚砂与水调配浓度要适宜
在制片过程中经常见到岩样在磨盘上常常手没拿住岩样被甩掉在磨盘槽中,荧光薄片在磨片时也是这样。原因是金刚砂调配过程中加水过多,摩擦力太小;或加水过少,摩擦力太大,再一个原因是磨盘转速调的较高和手握样品用力过大,致使样品从磨盘上飞出。只要金钢砂浓度配比适宜,磨盘调到适当转速,手用的力度适中岩样和磨制的薄片就不会被甩出。
3.4 根据岩样具体情况灵活掌控操作力度
岩芯、旋转取芯、岩屑样品在磨盘上初步磨制平面时,操作的力度应该最大,井壁取芯固胶后在磨盘上初步粗磨,力度不要太大,精磨时操作力度也要减弱;薄片在磨片机上磨制时,制片人手上力度的运用也有一定的技巧。在磨片机粗磨时因薄片在切片机上切取的比较厚,应该用较大的力度打磨,随着薄片的厚度越磨越薄,越接近要求的厚度时,要控制着手上力度越来越小,并且常用眼观察样片厚度,如果确定不下来厚度用偏光显微镜查看,直到打磨到位为止。这时如果薄片已经接近要求的厚度,而手中的操作力度依然还很大,那么样片就会磨薄了,岩样的颗粒会掉得很严重,导致荧光薄片磨制失败。
3.5 特殊样品的荧光薄片制作方法
特别疏松的油浸粉砂岩和含泥重粉砂岩,这种样品的磨制难度较大,在磨制时颗粒容易掉,磨制完荧光薄片后,在显微镜下察看时,经常会颗粒掉很多。大庆油田萨北区块“北”字号井的样品就是这样的。对于这种样品,磨制平面时用W7#金钢砂和W5#金钢砂在应用上要谨慎。如果重复使用这2种型号的金钢砂,精磨、细磨样面时颗粒易掉。荧光薄片在制作中比正常的薄片稍厚,在玻璃板上精准地控制力度,磨制薄片到规定厚度,当在显微镜下薄片颗粒石英的颜色达到一级褐黄色时,无掉颗粒现象就达到荧光薄片磨制标准。
岩芯富含油类样品是最难以磨制,颗粒被原油完全包裹,拿在手中油乎乎很难打出平面,这样的岩样一定要延长凉置时间,一般要晾置72h以上。再用502胶完全滴透岩样表面,再晾置24h以上,晾置完全干透后进行打磨,每次打磨岩样表面后,用水冲洗上面粘浮着的原油,露出岩芯的本面。然后再晾置完全干透之后才可滴胶,这样反复磨到合格就可以了。磨制富含油薄片时应注意,在不影响荧光图像鉴定的前提下,显微镜下薄片中石英颗粒的干涩色一般为蓝色或粉色比正常薄片厚些才不至于在磨制过程中掉颗粒。
4 结束语
制作荧光薄片技术需要在应用中创新、提炼以及总结和概括,保证薄片能够在从整体上提高制作水平,提高镜下分析结果的精度,便于解释油田油水储层。