采矿和石油天然气应用分析技术的优化

钻井岩心截面优化分析在采矿和油页岩行业具有重要作用。从页岩中提取石油取决于找到最佳的钻井地点,并研究岩心样品以确定最高产的开采位置。

在标准分析中,首先使用批量工具来确定总量元素组成然后利用辅助工具来区分特定的矿物颗粒及其分布。采矿分析师寻找快速和经济的方法来分析岩心样品特征,如矿物组成和粒度,以找到最佳位置。

使用优化的分析技术来提高页岩定位测试的有效性,不仅有助于快速分析大面积样品,还有助于区分单个颗粒。

与现有解决方案的比较

x射线荧光(XRF)被广泛用于测定页岩钻井岩心大面积剖面中存在的关键元素,如硫或铁。另一方面,使用这种方法的收集区域包括大块页岩基质,尽管只需要基质中的颗粒就可以确定页岩钻井区域的特征。

因此,大多数收集时间都花费了不重要的区域。由于数据是从谷物和矩阵获得的,因此XRF数据的元素重量比仅可用于解释关于谷物化学的信息。

采用后向散射电子成像(BSE)和扫描电子显微镜(SEM)相结合的方法对岩心页岩样品基体中的颗粒进行了观察。由于这个图像信号是基于平均原子序数的,当原子质量增加时,信号强度也会增加。

例如,与含钙颗粒相比,含铁颗粒具有更强的BSE信号。因此,单个颗粒图像是可能的,关于大小和分布的信息是通过图像分析程序确定的。然而,这种成像方法并不能对颗粒(图1)。

2048x1600像素分辨率图像的第一个视场从10 X 10场运行,共计20k X 16k像素的分析。

图1所示。2048x1600像素分辨率图像的第一个视场从10 X 10场运行,共计20k X 16k像素的分析。

x射线衍射分析给出了所需的元素的复合组合,因此复合矿物,如黄铁矿,可以证明存在于材料中。然而,这也是一个复杂的方法;虽然它产生了化合物的整体面积分数,但它没有提供关于大小和分布的信息,这对识别核心样品部分的位置都是有用的。

用辛烷值SDD系列进行EDS颗粒分析

能量色散谱学分析使用来自SEM的BSE信号来产生一个图像,强调样品中感兴趣的颗粒,然后直接从指定的颗粒中获得数据。这种分析方法不仅可以检测存在的元素,而且可以计算光谱数据。然后,它利用一个特定于特性的库来轻松地对矩阵中的颗粒进行排序和分类。

伊克斯辛烷硅漂移探测器(SDD)技术即使在每粒或粒子的单秒钟内收集时间的高输入计数也可以产生高分辨率的数据。从页岩基质或粘土获得的数据不会收集,因此可以快速覆盖大面积。获得光谱,鉴定元素峰,最后定量重量百分比用于将化合物相关。

自动化软件根据库来组织数据,这些库是专门为感兴趣的化合物而生成的,收集速度很快。此外,该软件还可以生成有关颗粒形状、大小和面积分数的数据,从而揭示页岩基质中感兴趣的颗粒或颗粒的分布。欧洲杯猜球平台由于不同位置和岩心深度的元素不同,矿工们使用这些数据来确定最佳的钻井位置。

分析方法与结果

抛光和环氧树脂安装的光学图像显示出不同颜色,尺寸和光泽的谷物的存在,所有这些都表示金属差异。但是,这不能单独通过光学分析验证。为了研究钨变压(WVP)SEM中的剖面,使用辛烷超级SDD,其显示出高质量的快速收集率(图2)。图3在光谱下显示铜和硫峰,在1.2M CPS和0.1秒采集时间。

单个视野的单个示例,具有小于1.2×1.2μm的颗粒的1.35 x 1.055 m显示了根据其钥匙(右)着色的金属颗粒。欧洲杯猜球平台较较暗的颗粒,其欧洲杯猜球平台原子序数是非金属的较低的颗粒对该分析不感兴趣,并且保持未分类(蓝色)。

图2。单个视野的单个示例,具有小于1.2×1.2μm的颗粒的1.35 x 1.055 m显示了根据其钥匙(右)着色的金属颗粒。欧洲杯猜球平台较较暗的颗粒,其欧洲杯猜球平台原子序数是非金属的较低的颗粒对该分析不感兴趣,并且保持未分类(蓝色)。

收集条件

  • 收集速度为每粒0.1秒。
  • 粒子上每秒120万X射线。欧洲杯猜球平台
  • 500 KCPS在存储数据的分析吞吐量。
  • 高计数率下的光谱分辨率稳定性使分类匹配成为可能。

在1.2 M cps和0.1秒采集时间的光谱中铜和硫的峰的例子。定量结果证实该粒子是Cu2S,或者更具体地说,是辉铜矿。

图3。在1.2 M cps和0.1秒采集时间的光谱中铜和硫的峰的例子。定量结果证实该粒子是Cu2S,或者更具体地说,是辉铜矿。

FRACKING或钻孔使用页岩中的黄铁矿氧化来退化它,并且还在页岩岩石中具有较高浓度的硫铁矿的区域,使钻井更容易。结果,铜矿的适当搜索和分类是系统性能的主要方面。

图4显示了对黄铁矿等化合物的定量验证精度。根据定量结果,根据类库匹配其他化合物:辉铜矿(Cu2o)和黄铜矿(Cufes2)。

颗粒的定量分析显示在0.1秒的收集时间下的极端性能质量。欧洲杯猜球平台150万CPS。

图4。颗粒的定量分析显示在0.1秒的收集时间下的极端性能质量。欧洲杯猜球平台150万CPS。

在一个142毫米的粒子中,有超过30,000个金属粒子欧洲杯猜球平台被检测2样品的面积在一个过夜运行。

  • 粒欧洲杯猜球平台子数:62133
  • 粒欧洲杯猜球平台子分析:60376
  • Stub%涵盖:37.13
  • 覆盖面积(SQ.mm):142.38

数据审查使粒子能够按照三元图中的关联和贡献欧洲杯猜球平台进行排序,如图所示图5

在这个三元视图中,我们选择了S(红色),Cu(绿色),Fe(蓝色),并根据每个元素的贡献在图中显示每个粒子,相应的颜色进行混合,并显示粒子的大小。这个图是交互式的,当点击S和Fe之间的区域时,会选择一个FeS粒子并进行量化,这就是上面的FeS2谱和量化。

图5。在这个三元视图中,我们选择了S(红色),Cu(绿色),Fe(蓝色),并根据每个元素的贡献在图中显示每个粒子,相应的颜色进行混合,并显示粒子的大小。这个图是交互式的,所以当点击S和Fe之间的区域时,会选择一个FeS粒子并进行量化,从而得到FeS2频谱和定量以上。

结论

EDAX辛烷硅漂移探测器系列可实现微粒数据的超快速收集,从基板中留下收集并仅收集感兴趣的区域。采用收集率,以足够的质量和信号获得10多个CPS,每秒10粒粒子,以分类和计算感兴趣的粒子。欧洲杯猜球平台辛烷值SDD系统立即提供大量的表征数据,从而允许分析师定位最佳钻井场所。

EDAX公司。

EDAX是能量色散x射线微分析、电子背散射衍射和微x射线荧光系统的全球领导者。EDAX为半导体、金属、地质、生物、材料和陶瓷市场的领先公司生产、销售和服务高质量的产品和系统。

自1962年成立以来,EDAX利用其知识和专业知识开发超敏感硅辐射传感器、数字电子和专业应用软件,为研究、开发和工业需求提供解决方案。

EDAX是AMETEK材料分析部门的一个单位。欧洲杯足球竞彩AMETEK公司是全球领先的电子仪器和电机制造商,年销售额超过18亿美元。

这些信息已经从EDAX公司提供的材料中获得、审查和改编。欧洲杯足球竞彩

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引用

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  • 美国心理学协会

    edax。(2020年12月09日)。采矿和油气应用中使用的分析技术优化。Azom。在2021年9月12日从//www.wireless-io.com/article.aspx?articled=11619中检索。

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    edax。“优化采矿和油气应用中使用的分析技术”。AZoM.2021年9月12日。< //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=11619 >。

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    edax。“优化采矿和油气应用中使用的分析技术”。Azom。//www.wireless-io.com/article.aspx?articled=11619。(访问了2021年9月12日)。

  • 哈佛

    edax。2020。采矿和石油天然气应用分析技术的优化.viewed September 12, //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=11619。

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