含油岩心显微荧光成像光谱研究(三)

含油岩心显微荧光成像光谱研究 3．结果与讨论 3．1实验结果 410纳米光谱重构的单色像，如图4所示。 440纳米光谱重构的单色像，如图5所示。 高空间对比度的原油空间分布图象，如图6所示。 3．2地质解释 3．2．1形貌学地质解释 由光谱重构后的单色图观察，石英矿物颗粒结晶状态很好，边界清楚，凹凸感较强，岩心有大量的不规则孔隙发育，大孔隙的联通性较好，部分孔隙被以含土红色铁质的硅质蛋白石胶结物为主的成岩矿物所充填，胶结物的再生成岩作用不明显，但是有一定的溶蚀现象，判断大孔隙为溶蚀作用的结果，为次生孔隙。 面积较大的孔隙基本由呈不规则带状痕迹的含油有机物充填，部分孔隙边界位置见到了有机质向成岩基质的浸染现象，孔隙的中间位置不发光，但靠近孔隙壁的基质附近发光好，且向外浸染，说明该缝曾有过饱含油的历史，由于水驱油的作用，水占据了缝内晶隙，由于表面张力的作用，使得水不易把贴近孔隙壁的这一部分原油驱走。 图区内没有见到明显的裂隙发育和应力变形构造，即没有明显的地质构造运动痕迹，也没有见到古生物化石。 3．2．2光谱学解释 由于410纳米和440纳米两个荧光波长点处的原油荧光强度变化较大，而其它成岩物质的荧光强度变化较小或者没有变化，故利用对两个单色像进行平面荧光光谱强度（即亮度）数据的差分处理，就得到了一张（不再直接含有光谱信息的）高空间对比度（即强度差或者亮度差）的原油空间分布图象，此图像为最终成果，它充分排除了非原油物质的图像干扰，极大地突出了被研究的目标物。 从图6可以看出，原油（图中白色部分）的分布呈连片性，从亮度差距上基本可以分成两种类型。从化学解像（注：化学成像的逆过程）的意义上，我们可以尝试地解释为两种类型组成成份的原油，即两种原油含有荧光物质－芳烃及其衍生物的丰度不一样。所以亮度较暗的部分为含有较多荧光物质的原油，偏向重油一方；亮度较强的部分为含有较少荧光物质的原油，偏向轻油一方。从孔隙壁向空隙中心亮度增加，偏重质原油多于偏轻质原油，与形貌学观察水驱油的结论观点一致。 3．2．3 与其它光谱方法的比较 除成像光谱方法以外，目前较成熟的对成岩岩心（岩屑）进行光（谱）学研究的手段主要有普通定量荧光方法、三维荧光光谱方法、（傅立叶）红外光谱方法、荧光显微镜方法、热红外成像方法等。通过普通定量荧光方法、三维荧光光谱方法、（傅立叶）红外光谱方法，可以判断油气成份和运移方向等；通过荧光显微镜方法和热红外成像方法可以在较宽的光谱波段范围内得到油气成份的宽波段光谱积分形貌学特征图像【8】。 但是上述方法都不能同时从形貌学和光谱学两方面对岩心样品进行分析，因为荧光显微镜方法和热红外成像方法是在较宽的光谱波段范围内得到油气成份的宽波段光谱积分形貌学特征图像，不能进行高分辨率（低光谱带宽）的光谱成像，而其它光谱方法又不能逐点得到高空间分辨率的光谱信息。而且，这两类方法简单相加也不可能达到真正意义上的光谱成像分析的效果。 4．结论 成像光谱分析方法同时具有样品形貌学特征分析和光谱学特征分析的能力。 在石油勘探钻井岩心的研究中，它可以完成如下工作： （1） 形貌学（物理结构、孔洞、裂隙、溶蚀、古生物）地质分析； （2） 岩矿物成份与空间分布特征（矿物相、次生矿物）分析； （3） 有机物成份与空间分布特征（原油、沥青、干酪根）分析； （4） 油层物理研究与储层评价（孔隙度、渗透率、含油饱和度）； 因为石油在紫外区还有丰富的荧光光谱信息，如果将成像光谱仪的荧光接收波长延伸到紫外区，可以得到被分析目标更丰富的光谱信息，对于研究岩心中的石油运移、判断原生油层等工作更为有利。 参考文献： 略(见分析仪器网)