精确测量烃类包裹体体积的方法与流程

本发明涉及流体包裹体分析技术领域，特别是涉及到一种精确测量烃类包裹体体积的方法。

背景技术：

油气充注油藏流体压力变化历史研究目前已经成为油气成藏历史分析的一个热点问题。国内外学者开始关注流体充注时期的压力状况与成藏动力学，由于流体包裹体的特殊性质，储层岩石流体包裹体的地球化学特征可为古流体压力研究提供了难得的信息。

在成藏流体的不混溶体系中形成的流体包裹体，其流体的压力p、体积V、温度T、流体成分x之间存在着确定的p-V-T-x热力学方程，这成为近年运用流体包裹体相图重构压力史的理论基础。在流体包裹体的p-V-T-x热力学方程中均一温度T可以准确测量，流体成分x近年来也有新的专利方法可以测量，体积V(液相体积和气相体积)是通过二维测量的面积计算替代体积，精度不够。因此精确测量流体包裹体的体积V就成为重建流体被捕获时压力p的关键。

近年来由于测试仪器的精度提高，一些新的测试方法能够获取三维图像，测试精度较二维有了很大的提高。如周振柱等利用高分辨率偏光显微镜和荧光显微镜获取流体包裹体气液比的方法，应用绘图软件勾画包裹体和气泡边界，通过不同切片的累加获得包裹体体积及最终气液比；王存武等利用激光扫描共聚焦显微镜并结合三维重建软件获取包裹体的气液比，有机包裹体气泡采用透射光深度扫描获取最大气泡直径。通过对前人研究成果分析发现，烃类包裹体体积的测量方法较以往提高较多，但也存在一些尚未解决的问题，即包裹体气相边界仍然是人的眼睛确定而导致测量误差，是影响测试精度的关键，同时也没有相关标准流程及验证方法。为此我们发明了一种新的精确测量烃类包裹体体积的方法，解决了以上技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种为应用烃类包裹体气液比获取油气成藏时期的古压力提供重要技术参数的精确测量烃类包裹体体积的方法。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：精确测量烃类包裹体体积的方法，该精确测量烃类包裹体体积的方法包括：步骤1，采用激光共聚焦显微镜进行扫描，获取烃类包裹体三维立体图像；步骤2，在透射光及荧光下利用三向坐标标定三维立体图像液相的 边界；步骤3，根据标定的液相边界，计算烃类包裹体液相的体积；步骤4，利用激光共聚焦显微荧光光谱精确获取烃类包裹体中的气相直径d及气相半径R；步骤5，根据公式V＝(4/3)πR³计算包裹体中气相的体积V。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

步骤1包括：

步骤a，选择合适的油气包裹体；

步骤b，选择激光器，并设置和调整激光器的参数；

步骤c，进行图像扫描，保存全系列图像，获取烃类包裹体三维立体图像；

在步骤a中，选择的油气包裹体为包裹体形态规则，符合均一体系、封闭体系、等容体系。

步骤b包括：

选择光电倍增管探测器PMT、透射光的光电倍增管探测器T-PMT收集信号及荧光信号颜色；

选择激光器为488nm或639nm，设定激光强度为90，Pinhole为3AU，Gain值为500，Frame size为512×512，Speed为7，Line step为1，Bit为12，Frame设置为4并选择mean模式，扫描方式设置为Unidirectional，Crop中设置扫描图像尺寸，选择上下周边无其它荧光干扰的单独存在的包裹体；

根据实时观察情况，调整参数设置，进行样品的实时预览，根据图像中油气荧光的强度调整Pinhole值、Gain值,通过调焦且根据PMT、T-PMT两种模式下的图像设置扫描上下限，设置层间距为0.2um。

步骤4包括：

选择一条仅通过液相烃类包裹体的直线1，测量其荧光强度，获取纯液相烃类包裹体的荧光强度谱线图；

选择一条既通过液相又通过气相的烃类包裹体的直线2，测量其荧光强度，获取液相且包含气相的烃类包裹体的荧光强度谱线图，观测图中荧光强度的两个变化拐点，并测量两个拐点间的距离d1，精确到0.02um；

重复上一步骤,选择不同方向进行测量，获取既通过液相又通过气相的烃类包裹体的直线3的距离，直到测量中既通过液相又通过气相的烃类包裹体的直线4出现最大值d，即认为是气相直径d，气相半径R的计算公式为：

R＝d/2。

本发明中的精确测量烃类包裹体体积的方法，涉及到烃类包裹体中气相与液相体积的精确测量，实现为油气成藏时的古压力恢复提供重要参数。该方法利用高分辨率激光共聚焦显微镜扫描技术精确获取烃类包裹体三维立方图，并通过测量包含气相的液相荧光强度，得到的光谱强度变化差距，获取包裹体中的气相直径(精度可达0.02um)。本方法避免了人为视觉确定气相边界带来的误差，并且采用了人工合成烃类包裹体标准样品进行了验证，测量精度与以往的技术相比得到显著提高。

附图说明

图1为本发明的一具体实施例中精确获取烃类包裹体中液相体积的方法流程图；

图2为本发明的一具体实施例中利用激光共聚焦显微荧光强度测量，精确获取烃类包裹体中的气相直径图。

具体实施方式

为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图所示，作详细说明如下。

如图1所示，图1为本发明的一具体实施例中精确获取烃类包裹体中液相体积的方法流程图。

在步骤101，选择合适的油气包裹体，包裹体形态规则，符合均一体系、封闭体系、等容体系。流程进入到步骤102。

在步骤102，选择PMT(光电倍增管探测器)、T-PMT(透射光的光电倍增管探测器)收集信号及荧光信号颜色。流程进入到步骤103。

在步骤103，选择激光器、激光强度等参数值。推荐参数值，选择激光器为488nm(639nm或其它)，设定激光强度为90，Pinhole为3AU，Gain值为500，Frame size为512×512，Speed为7，Line step为1，Bit为12，Frame设置为4并选择mean模式，扫描方式设置为Unidirectional，Crop中设置扫描图像尺寸，尽量选择上下周边无其它荧光干扰的单独存在的包裹体。流程进入到步骤104。

在步骤104，根据实时观察情况，调整参数设置。点击Live,进行样品的实时预览，根据图像中油气荧光的强度调整Pinhole值、Gain值及其它参数。点击Z-Stack,通过调焦且根据PMT、T-PMT两种模式下的图像设置扫描上下限，设置层间距为0.2um(根据仪器的空间分辨率设置)。流程进入到步骤105。

在步骤105，选择Start Experiment，进行图像扫描，保存全系列图像，数据选择Series。流程进入到步骤106。

在步骤106，在透射光及荧光下利用三向坐标标定三维立体图像液相边界。流程进入到步骤107。

在步骤107，根据标定的液相边界，利用3DforLSM软件计算油气包裹体液相的体积。流程结束。

图2为本发明的利用激光共聚焦显微荧光强度测量，精确获取烃类包裹体中的气相直径图。在应用本发明的一具体实施例中，包括以下步骤：

在步骤1，选择一条仅通过液相烃类包裹体的直线1，测量其荧光强度，获取纯液相烃类包裹体的荧光强度谱线图。流程进入到步骤1。

在步骤2，选择一条既通过液相又通过气相的烃类包裹体的直线2，测量其荧光强度，获取液相且包含气相的烃类包裹体的荧光强度谱线图。观测图中荧光强度的两个变化拐点，并测量两个拐点间的距离d(精确0.02um)。流程进入到步骤3。

在步骤3，重复步骤2,选择不同方向进行测量，获取既通过液相又通过气相的烃类包裹体的直线3的距离，直到测量中既通过液相又通过气相的烃类包裹体的直线4出现最大值d，即认为是气相的直径。流程进入到步骤4。

在步骤4，包裹体中气相的体积V按下式计算

R＝d/2

V＝(4/3)πR³。

其中，R为气相半径，d为气相直径。

流程结束。