[发明专利]一种泥岩薄片的制片方法及应用

说明书

本发明提出了一种泥岩薄片的制片方法，本发明通过技术核心是针对组分颗粒细小和泥岩吸水膨胀和的特殊性，改进了现行行业标准的制片流程和工艺，并通过大量比对试验提出0.02mm的薄片厚度能够满足泥岩薄片镜下鉴定进行组分识别及含量确定。该方法对泥岩岩石学特征研究、岩相划分和页岩油气储层综合评价具有重要实践意义，且操作简单、易于推广。

技术领域

本发明涉及石油勘查样品制备技术领域，尤其涉及一种泥岩薄片的制片方法及应用。

背景技术

近年来，世界范围内页岩油气勘探开发得以迅速发展，泥岩的岩石学特征、分类、成因、岩相和含油气性逐渐成为广大学者和油田企业重点关注对象和研究热点。泥岩看似简单，实际上矿物组成变化较大。泥岩的矿物组成、化学组成和微观结构决定着其储集性和可压性，与页岩油气求产关系密切。

岩石薄片是观察识别矿物、确定岩石类型从而进行岩石学特征研究的最基本手段。利用薄片研究泥岩微观特征，发现泥岩看似简单、实则复杂；泥岩在薄片下呈现出令人惊讶的多样性结构、构造和矿物学特征。

国际上的泥岩概念是指粉砂和粘土含量超过50％的陆源碎屑岩，即粒径0.0625mm，既包括粉砂岩和粘土岩，也包括二者之间的复合或过渡类型。国内关于泥岩和粉砂岩的划分有明确的粒级界线，以0.0039mm或0.004mm为主，即国内泥岩概念小于国外泛义泥岩，仅相当于国外泛义泥岩中粒度最细的那一部分岩石。在利用标准厚度(0.03mm)的薄片进行粒度最细的这一类岩石镜下鉴定时存在很大局限性，主要体现在岩石组分含量的确定方面存在较大误差，原因分析如下：

(1)偏光显微镜下可清晰识别的单粒矿物或组分粒度一般在0.01mm左右，最低可到0.005mm；而狭义泥岩中岩石组分细小且常常相互混杂或混积，例如粘土矿物与泥级石英、长石混杂，细小陆屑与泥晶碳酸盐矿物混积，这些组分粒径多0.004mm，因此在0.03mm薄片的标准厚度范围内理论上可以堆叠10层矿物，因此实际的薄片鉴定工作中难以清晰识别矿物，也难以较准确厘定混积组分的相对含量。

(2)页岩油气产层多为传统意义上的烃源岩层系，有机质含量比较高；热演化程度较高的有机质常常为黑色，这些有机质与粘土矿物共同沉积或者散布于泥级砂粒之间，会大幅降低薄片的透明度，从而影响矿物的观察和确定。

地质行业标准《岩矿鉴定技术规范第2部分-岩石薄片制样》(DZ/T0275.2-2015)和石油行业标准《岩石制片方法》(SY/T 5913-2004)为通用性标准，所规定的薄片制片流程及厚度要求(0.03mm)基本一致--磨平面、粘片、磨片、盖片，不同之处在于磨平面和磨片的不同环节所用金刚砂的粒度略有差别，如表1所示，这2个标准未针对泥岩特殊性提出特定的制片工艺。高会兵、李新站在《一种简单有效的泥岩薄片制片技术》中针对泥岩的强吸水性、致密性和低硬度性造成的标准规程操作效率低下的问题，摸索出了一套泥岩薄片制片方法--502胶固、小钢锯切片、无水酒精替代水、毛玻璃替代磨盘，薄片厚度(0.03mm)则遵从2个行业标准。

表1现行制片标准磨制流程及要求

综上所述，常规的岩石薄片在进行泥岩鉴定时存在较大局限性；现行制片行业标准未针对泥岩的特殊性提出特定的制片工艺；尽管有学者摸索了泥岩薄片制作技术，但并未关注薄片的鉴定效果及其可应用性。因此，摸索一套能有效进行薄片鉴定的泥岩制片技术具有重要的科学实践意义。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，本发明提出了一种泥岩薄片的制片方法。

第一方面，本发明提出了一种泥岩薄片的制片方法，包括以下步骤：

S1：将泥岩取样位置滴渗胶固，待胶凝固后取样切成岩石切片；

S2：将岩石切片的一面磨成平面；

S3：将载玻片的一面磨为毛玻璃；