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衆所周知,石油是一種重要資源,是全球工業的“血液”,對國家的生存和發展來說是不可或缺的。石油作為地質勘探的主要對象之一,根據2020年BP發布的《世界能源報告》 數據來
看,我國石油查明儲量為35.57億噸,排名全球第八位,但中國是石油消費大國,随着工業的發展石油消費量逐年遞增,對外嚴重依賴進口,因此增加石油儲備量是關系國家能源安全的重要 問題。
近年來,随着油田數字化技術取得長足進步,以中石油、中石化、中海油“三桶油”為代表的石油公司對油田數字化建設的重視程度上升到一個新的高度。其中源自于英國帝國理工大學國内領先的數字岩石技術服務公司數岩科技,将數字岩石分析技術廣泛應用于油氣田勘探開發生産各階段,促進了先進掃描電子顯微鏡技術與地質學、岩石物理學和油氣田開發的深度融合,為能源行業科學研究、技術服務和成果轉化工作提供數字化、智能化、精細化的數據支撐。先進的數字化手段充分挖掘了地下深部大量岩心岩屑樣品信息,研究儲層岩石樣品的結構組分、跨尺度的孔隙形态及分布,助力快速形成油氣田高效開發過程中的新理論、新技術,對于控制石油的開采成本起到重要作用。
數字岩心項目研究岩心樣品微納米孔隙形态及其分布
傳統的光學顯微鏡作為岩石結構觀察的主要手段已使用多年,但受分辨率、景深以及放大倍數的限制,無法對岩石樣品提供更加精細的信息。掃描電子顯微鏡的成像基于電子束檢測手段,具備更高的分辨力、放大倍率和景深,能夠從納米尺度上清晰觀察到礦物的表面形貌特征和成分差異,可為科研專家提供礦物的微觀形貌、結構構造、元素分布等極為有用的豐富信息,在地質研究領域,特别是油氣勘探與開發領域得到了愈加廣泛的應用,是石油勘探中較常使用的工具,也被廣泛應用在地質科學領域。
聚束科技(北京)有限公司的NavigatorSEM系列高通量(場發射)掃描電子顯微鏡具備領先的成像分析技術,并且非常适合各種複雜地質條件下數字岩心樣品的掃描。通過與數字岩石技術服務公司數岩科技的長期深入合作,形成了采集速度快、圖像分辨力高、樣品範圍廣的性能優勢。在保證圖像灰度差異明顯、襯度合适的同時,最大掃描采集速度能夠達到同等儀器的3-4倍。
聚束科技高通量(場發射)掃描電鏡拍攝頁岩樣品不同成分區域的微觀形貌
基于高通量性能,實現了岩心樣品表面大視域跨尺度的信息采集,形成地圖集式的全景數據圖像,幫助用戶更全面完整地研究岩石樣品。卓越的圖像信息能夠與數岩科技的獨特算法完美結合,賦能油氣勘探開發領域數字岩石測試采集與關鍵參數分析,基于跨尺度高分辨的微觀形貌(SE)和微區成分觀察(BSE)等,可為地質科學研究提供專業且完整的“超微觀、可視化、定量化”的表征解決方案。
NavigatorSEM高通量(場發射)掃描電鏡拍攝頁岩樣品大範圍地圖集全景數據
近年來,非常規油氣資源的有效開發改變了全球油氣供給格局。非常規油氣理論、實驗表征技術的創新,推動了我國石油上遊業務從常規油氣向非常規油氣的跨越式發展。作為非常規油氣的重要組成部分,油頁岩微納米級孔隙發育的特征使得傳統的實驗表征手段難以滿足其研究需要,而聚束科技的高通量(場發射)掃描電鏡圖像的賦能可以進一步完善數字岩心實驗體系,極大地加深研究深度,加快采集速度,提升技術高度。依托數岩科技數字岩心實驗室,高通量(場發射)掃描電鏡以其納米級高分辨率快速采集的技術優勢,被廣泛的應用于各大含油氣盆地頁岩儲集層樣品的實驗研究中,實現了對樣品全尺度的孔隙、裂縫各類信息精準快速采集,充分揭示了微-納米級尺度上各類型油氣儲集空間的發育特征。圖像與數據質量以及後期分析結果得到了越來越多領域内研究人士的認可,并逐漸在油氣勘探與開發領域發揮着更大的作用。