状况分析

当前，随着油气资源勘探开发纵向深入，研究对象愈发复杂、勘探难度也越来越大，常规、特别是非常规油气勘探开发面临非常严峻的技术挑战。现有录、测井技术，如XRF元素分析、XRD矿物分析、岩屑成像技术、核磁共振等，虽都有特定的优势，但也存在各自的局限性，无法实现储层元素、矿物、形貌、孔隙度等特征的同时表征。因此，在工作效率与技术集成性方面需要一种同时满足制样简单、移动方便、测试精度高、快速定量分析矿物学特征、孔隙裂隙结构特征以及岩石力学性质的智能化、数字化设备。基于上述现状，MaipSCAN（ Mineralogy by Artificial intellgence powered Scanning Electron Microscopy ）应运而生。MaipSCAN是由中科院地质与地球物理研究所与欧波同中国有限公司强强联合自主研发的高度集成化的全新一代数字智能矿物分析系统（图1），主要由高分辨扫描电子显微镜、高灵敏电子信号探测器、X射线探测器及多功能高级测试分析软件组成。图1 MaipSCAN外观图像MaipSCAN应用概况1、 场景多：卓越的抗震功能保障既可以应用于实验室，也可以应用于钻井现场、岩心库等复杂环境。能够实现对岩芯-侧壁岩芯、岩屑、薄片等多种岩石样品的测试分析，尤其是能够将碎小的岩屑样品“变废为宝”充分利用起来，取样成本大大降低。2、 参数全：MaipSCAN可以提供丰富的数据结果，包括岩石的矿物和元素定量数据、高清电子图像、伽马元素、孔隙度、孔隙结构、微裂缝（弱面指数）、弹性参数及脆性指数等多个勘探开发关键参数。3、 用途广：在地质方面，MaipSCAN提供的高分辨率图像可以实现地层准确检测，根据定量的矿物和元素数据能够确定岩性、划分地层、精细划分岩相、评价物性特征、识别地质甜点，依靠岩性、矿物、元素来对比地层，对物源、沉积环境进行分析等；在地球物理方面，MaipSCAN提供的参数可以用于标定常规电缆测井、校正岩石物理模型、生成高质量的弹性属性曲线；在工程方面，MaipSCAN可以实现钻测深度归位，准确卡层，进行井壁稳定性分析，辅助水平井地质导向，完成工程甜点预测，评价岩石脆性，优化水平井压裂选段等。技术特色强大的软件系统MaipSCAN软件分析系统包括测量软件（Inspector）、矿物标准库管理软件（RockSTDManager）和分析报告软件（iCustomer）三个强大模块。1、Inspector：可以快速设定岩样测试参数、实现高效高清BSE图像采集、元素和矿物的准确定量测试，大幅提升样品测试速度。高效易操作的测量模块（Inspecteor） 2、RockSTDManager：包含专利技术的矿物识别算法保障了矿物识别的准确性，尤其是难以识别的粘土矿物；此外，提供了矿物标准库的管理功能，可以新增和更改为符合研究区的矿物库，使得矿物分析更具适应性和准确性。精确识别矿物的矿物标准库管理模块（RockSTDManager）3、iCustomer：具有强大的后处理和报告能力，从图像处理、定量分析、数学模拟到成果图绘制，一个软件可以实现全部功能，极大地优化了后期数据分析的效率。可以定量分析元素含量、矿物含量、矿物颗粒尺寸、矿物相关系、微裂缝密度（弱面指数）、孔隙度及孔隙结构等关键参数；根据工况建立数字岩石模型并计算弹性参数，用于脆塑性分析；根据用户定义的矿物库进行重新分类；实现多个样品的批量处理，且处理速度较快。分析处理与报告生成模块（iCustomer）MaipSCAN岩石力学模型MaipSCAN可以通过分析现场岩屑微观结构和成分特征，经过科学缜密的数据算法，得到研究区的岩石力学参数，建立研究区地层岩石力学模型，可根据工况建立数字岩石模型并计算弹性参数，用于脆塑性分析。

AMCS-Mining自动矿石特征分析系统是AMCS – Advanced (Automatic) Mineral Characterization System 系列自动矿物特征分析系统产品之一，是由国际工艺矿物专家团队主持开发的第三代自动矿物定量分析系统，该系统与高分辨率扫描电镜完美结合，适用于矿业、煤炭、地质等领域，是科学家及工程技术人员对样品进行工艺矿物学定量分析的有力帮手。AMCS-Mining自动矿石特征分析系统可实现的功能有：矿物颗粒的尺寸及面积、组成矿物颗粒的每一单体矿物颗粒的面积、单体矿物颗粒的颗 粒边界、单体矿物颗粒的X射线图谱；自动矿物分类，根据单体矿物颗粒的X射线图谱，确定单体矿物颗粒的矿物成分；经矿物分类的样品测量信息通过计算可得到 各种样品测量结果，包括样品的矿物组成，矿物颗粒及矿物单体颗粒的矿物组成，样品的元素组成，矿物颗粒及矿物单体颗粒的元素组成，矿物元素的分布，矿物颗 粒及矿物单体颗粒的分布，矿物颗粒及矿物单体颗粒尺寸、形态、比重信息，矿物及剂矿物元素回收率及品味估算，矿物生存关系，矿物矿相表面积比，矿物的连生 关系，矿物的解离度等信息。AMCS-Mining自动矿石特征分析系统分析流程： AMCS-Mining自动矿石特征分析系统系统的特点：先进的全自动矿物识别技术 系统采用了先进的第三代自动矿物识别技术。矿物识别无需人工干预、无需人工建立编辑矿物数据标准。大大降低了系统的复杂性，将操作人员从繁琐、复杂的矿物数据标准库建立维护工作中解放出来，同时最大限度地减少人为因素造成的矿物识别错误，使矿物识别更为精准、更快速。完整的矿物数据库矿物数据库矿物种类齐全，数据完整。全新先进的图形处理技术 在分析过程中，系统采用了全新先进的图形处理技术实现分离矿物颗粒，区分矿物边界。不仅处理速度及处理能力（处理图形面积的大小及复杂性）几倍、几十倍于第二代自动矿物所采用的图形处理技术，且结果更为精准。快速在线矿物分类 矿物分类在测量过程中同时进行，用户可以随时监视测量过程。测量完成后立即就可以输出简单的测量结果，如矿物成分及颗粒数。样品测量结果数据分析图表颗粒尺寸分布表颗粒比重分布表矿物连生关系表矿物元素构成、面积及重量百分比矿物解离度分析矿物生存关系分析矿物理想回收率、品位估算表 元素理想回收率、品位估算表案例分析工艺矿物学研究不深入导致工程失败BHP Beenup砂矿-20世纪80年代发现-丰富的钛铁矿和锆石砂矿-九十年代后期投入生产-2000年关闭-损失3亿美元失败的主要原因：-砂矿石比较坚硬，而设计爬斗过大（40米深），爬斗齿因掉落，采矿进度受影响-矿中有较多的粘土矿物，矿物分离困难，影响了钛铁矿和锆石的回收率-矿尾砂含有丰富的黄铁矿，在空气中暴露会变成硫酸，破坏矿区及周围的环境某私企金矿并购案-高品位的黄金矿-收购后的工艺矿物学分析发现80%以上的黄金的生存状态是以1微米或1微米以下的微细颗粒嵌生于石英颗粒中，属难选矿，企业为此蒙受了重大的经济损失。失败的主要原因：-经典的因对矿石的矿物进行特征分析不利而造成的投资失败-告诉我们富矿不一定等于好矿-再一次说明对矿物进行特征分析的重要性南非英美铂业利用矿物自动分析优化选矿，-系统地收集贵金属在源矿中有用矿物的赋存状态，-分析贵金属选场流程中的去向，分析贵金属遗失在尾矿中的原因，-优化选矿工艺使遗失在尾矿中的贵金属从百万分之1%到百万分之0.5%，贵金属回收率上升5%左右，-增收1.75亿美金/年。成功的主要原因：-重视对矿石的工艺矿物学分析-长期投资矿物自动分析技术国内某钨钼矿开发利用矿物分析优化选矿工艺，低品位的复杂钨钼矿床，-传统全浮方法难以保证合理的产品品位和合理的回收 率，被认为是一个难以利用的矿。-深入的工艺矿物学发现94%的目标元素在非磁性矿物中，磁性矿物占矿物总量40%，强磁预丢尾先浮钼后浮钨的选矿方案， 消除磁性矿物对浮选过程的干扰影响，保证浮选的指标，可增大浮选的生产能力，降低浮选药剂成本，综合回收资源中的有价成分，提高资源综合利用率成功的主要原因：-自动矿物参数分析系统的应用可以改变一个矿的命运-深入矿石矿物特征分析使这一本认为是难以利用的矿成了有利用价值的好矿

非接触路面状况监测预警系统 背景概述：冰雪湿滑路面是导致交通安全事故发生的重要因素之一。每到冬季，各交通管理部门，养护部门均需加强应对路面冰雪状况监管，积雪结冰后，进行除冰融雪工作，以保障道路安全畅通，降低交通事故。 本方案目的在于验证路况实时监测系统的真实及时有效性，合理真实模拟路面积水、结冰、积雪等环境状况，有效检测和验证相关仪器监测的可靠性，从而可以确保路面积水，结冰，积雪时能及时给出系统预警。技术参数： 产品优势：1.安装维护方便：不需要工具，不用切割路面，不会影响该路段的正常交通流量；可以复用现有的监控杆、龙门架、电线杆、路灯杆、观测塔等，可以缩短安装周期；重铺路面后不需要重新安装；桥面无损安装；测量表面灵活机动；2.长期稳定使用：接触式传感器长期受压会沉陷于路面，从而使测量结果出现偏差，而非接触式就不会出现这种情况；3.实测面积大，数据更真实：测量路面面积远大于接触式，可提供更真实的数据；4.设计有红色激光指示器，方便定位指示测量区域；5.目标更直接：非接触式测量的是覆盖物表面的状态，确实反映了影响车辆安全运行的主要因素。6.非接触路面状况监测预警系统冰雪厚度实时监测仪路面状况监测系统路面状况检测设备路面状况分析仪路面状况监测平台部分案例：