熒光薄片制作方法的研究

李艷梅

（黑龍江大慶鉆探工程公司地質(zhì)錄井一公司，黑龍江大慶163411）

為了更好地服務(wù)于鏡下分析,服務(wù)于油田儲(chǔ)層解釋。我們?cè)诒∑闹谱鬟^(guò)程中需要不斷的概括、總結(jié)、提煉、創(chuàng)新，從而使薄片的整體制作技術(shù)不斷地提高。為油田勘探發(fā)揮更大作用。

1 熒光薄片制作方法

（1）樣品切取時(shí),對(duì)可辨層面的樣品、含油砂巖部位、垂直層面進(jìn)行切割，切取后放入與涼樣盒上深度對(duì)應(yīng)的格內(nèi)，切取樣品過(guò)程中要保持樣品平面完整。巖芯樣品：切取（15mm×10mm×3mm）～（25mm×20mm×5mm）具有代表性的巖芯;井壁取芯樣品切取厚度為5～15mm代表性的巖片;旋轉(zhuǎn)取芯樣品為5～8mm代表性的巖片。

（2）巖芯：標(biāo)明井號(hào)、筒次，距頂(m)井壁取芯標(biāo)明井號(hào)深度(m)。

（3）膠固：取巖芯樣品和井壁取芯樣品用W40白剛玉粉在磨片機(jī)上打磨,磨至平整而光滑并將磨好的樣品置于通風(fēng)干燥的地方，直到樣品干透。井壁取芯置于通風(fēng)干燥的地方晾置直至樣品完全干透，根據(jù)樣品疏松程度選擇240目或500目防水砂紙將樣品表面磨平.然后用502膠對(duì)晾干的樣品進(jìn)行膠固。

（4）磨平面：①粗磨是在磨片機(jī)用W28白剛玉微粉粗磨，重復(fù)滴膠粗磨至表面平滑。②細(xì)磨是用502膠膠固后在玻璃板上用W7白剛玉微粉細(xì)磨重復(fù)滴膠磨至表面平滑。③精磨用502膠膠固后在玻璃板上用W5白剛玉微分細(xì)磨重復(fù)滴膠精磨至表面平滑。技術(shù)要求在磨平面過(guò)程中要保持樣品平面與層面垂直。

（5）粘片：將磨好的樣品在室溫放置12h以上干燥,用擦拭布把樣品和載玻片擦拭干凈，再用洗耳球吹去表面雜物，用502膠少許滴于樣品表面，將載玻片蓋于表面，使膠層薄而均勻，無(wú)氣泡。用防水記號(hào)筆將樣品深度和編號(hào)寫(xiě)于載玻片上，室溫放置1h以上。

（6）薄片：粗磨用切片機(jī)將粘到載玻片上的巖樣切至0.1cm，在磨片機(jī)上用W28白剛玉微粉將切過(guò)的樣品粗磨0.1～0.2mm，樣片不脫膠，偏光顯微鏡下觀察石英干涉色為藍(lán)綠相間。細(xì)磨是在玻璃板上W7白剛玉微細(xì)磨至0.06～0.07mm樣片保持完整，偏光顯微鏡下觀察石英干涉色為粉、紅色。精磨在玻璃板上W5白剛玉微細(xì)磨至0.04～0.05mm，偏光顯微鏡下觀察石英干涉色為明黃。要求薄片保證樣品完整，無(wú)掉粒現(xiàn)象，巖石結(jié)構(gòu)完整，不散列清潔，無(wú)氣泡。在完成的薄片上兩端貼上標(biāo)簽，并填上對(duì)應(yīng)的井號(hào)井深，完整準(zhǔn)確，字跡清晰,薄片標(biāo)簽的填寫(xiě)內(nèi)容與送樣通知單一致。

2 熒光薄片制作中金剛砂的應(yīng)用

在熒光薄片的制作過(guò)程中，根據(jù)不同巖樣選擇金剛砂，為了提高樣品合格率以往粒度較大金剛砂不再使用，現(xiàn)在比較常用W7、W5、W28、W40型號(hào)的金鋼砂。

2.1 在熒光薄片制作中如何運(yùn)用W40#金鋼砂

(1）用切片機(jī)切取下來(lái)的巖芯樣品，有的樣品硬度大有的樣品比較疏松，甚至在切片機(jī)切割時(shí)就要碎掉了，此時(shí)如果直接用W40#砂打磨，是無(wú)法打磨出合格的平面。應(yīng)該把樣品晾干后，在滴入502膠后用W40#砂打磨，然后在更換其它型號(hào)金剛砂粗磨,硬度大的巖芯，在磨盤(pán)上不容易進(jìn)行良好平整，直接在磨片機(jī)上用W40#金鋼砂打磨很快就能達(dá)到目標(biāo)，同樣的一塊巖芯樣品如果用W28#砂打磨就會(huì)降低效率。像新疆和海拉爾一些區(qū)域的井巖芯十分堅(jiān)硬而且顆粒特別大，必須用W40#砂的打磨，此類(lèi)的巖芯樣品在薄片制作時(shí)，如果提早更換W28#砂進(jìn)行粗磨，技術(shù)人員會(huì)很辛苦，工作量會(huì)增加許多。

（2）在井壁取芯樣品的平面打磨和磨片制作中，W40#砂是很少使用的，一般在井壁取芯的油頁(yè)巖中用一些,油頁(yè)巖質(zhì)地比較堅(jiān)硬在打磨平面和出片時(shí)先用W40#砂打磨再換W28#砂就可以，一些優(yōu)秀的技術(shù)人員，在使用W40#砂時(shí)無(wú)論是粗磨打平面還是出片粗磨都會(huì)非常地省力節(jié)省時(shí)間，但打磨樣品時(shí)更換不同金剛砂的時(shí)機(jī)不易掌控，最好不提倡使用。

（3）旋轉(zhuǎn)取芯樣品在薄片制作和樣品粗磨的過(guò)程中，不是特別疏松的和含泥重的樣品都可以用W40#砂粗磨，然后精磨再換用W28#砂，在粗磨樣品中一些有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員喜愛(ài)應(yīng)用，其好處既省時(shí)間又省力。W40#砂在出樣片時(shí)磨片厚度為0.06～0.07mm時(shí)換W28#砂即可。如果遇到的泥質(zhì)粉砂巖，其樣品本身質(zhì)地軟就不能用W40#砂而要用W28#砂打磨，因?yàn)橐徊恍⌒木蜁?huì)把樣品打磨掉，磨片厚度為0.07～0.08mm時(shí)換其它金剛砂即可。

2.2 在熒光薄片制作中如何運(yùn)用W28#金鋼砂

在熒光薄片制片中巖芯、巖屑、井壁取芯的樣品中經(jīng)常用到W28#砂，相對(duì)于上面提到W40#砂應(yīng)用廣泛，可以在多種領(lǐng)域使用，不論疏松的、還是致密的樣品都可以用。巖樣含油斑、油跡或泥質(zhì)粉砂巖以及油浸粉砂巖樣品也可以使用。

（1）巖芯樣品打磨平整膠固之后，在磨片機(jī)上可用W28#砂反復(fù)滴膠打磨平面，一個(gè)樣品合格的標(biāo)準(zhǔn)其表面光滑平整不存在砂眼，而且膠面與本面的臨界面打磨到位，最好膠面要稍偏重，接下來(lái)的精磨就不用再重復(fù)滴膠直接在玻璃板上打磨合格即可。出片時(shí)W28#砂應(yīng)該靈活運(yùn)用，如果是含碳酸鹽多的樣品，在薄片制作中可以打磨稍薄些，如果是含泥質(zhì)粉砂巖多的樣品，就可以打到比標(biāo)準(zhǔn)要求的略厚些，精磨時(shí)只需略微輕磨一下樣面。

（2）巖屑樣品是用502膠膠固的碎小巖石的顆粒樣品，巖屑在平面粗磨與薄片初磨用W40#砂打磨后及時(shí)改用W28#砂，巖屑厚度在0.03mm之前都要用W28#砂打磨，巖屑平面容易制作出片很費(fèi)功夫所以薄片從粗磨到精磨都要W28#砂，可省一道工序節(jié)約時(shí)間最后用W5輕輕摩擦一下薄片，鏡下干涉為灰白為標(biāo)準(zhǔn)。

（3）井壁取芯樣品硬度小相對(duì)疏松些，粗磨時(shí)平面可直接用W28#砂較合適，出片時(shí)在磨片機(jī)上粗磨時(shí)也無(wú)需更換W40#砂，可直接用W28#砂，因?yàn)榫谌⌒緲悠肥杷扇菀状蚰ブ灰莆沾帜テ拥木珳?zhǔn)度就可以，適宜厚度0.05～0.06mm。如果是泥巖就要相對(duì)稍厚些，再換其它金剛砂打磨。

2.3 在薄片制作中如何巧用W7#、W5#金鋼砂

不同型號(hào)金鋼砂在制片中，如果應(yīng)用得好，制作出來(lái)的薄片，在顯微鏡下觀看會(huì)清晰潤(rùn)澤，不僅是定性油水儲(chǔ)層分析還是進(jìn)行定量分析，都會(huì)視域分明，提高分析質(zhì)量。反之，制作出來(lái)的薄片在鏡下觀看時(shí)會(huì)模糊粗糙，進(jìn)而影響到解釋分析。在打磨巖樣平面和出片時(shí)的精磨、細(xì)磨都需要用W7#和W5#砂。當(dāng)W28#砂打磨到樣品的膠面與巖樣本面的臨界面，常規(guī)操作是重復(fù)滴502膠后用W7#和W5#砂磨平面,如果樣面臨界面偏重于膠面時(shí)，在精磨細(xì)磨的過(guò)程中，不需要再重復(fù)滴502膠，可直接用W7#砂輕輕精磨，再用W5#砂輕擦細(xì)磨，力度要輕不能過(guò)大，否則樣面會(huì)掉顆粒，以至于重新制作薄片。

3 熒光薄片的制作技巧

熒光制片過(guò)程中技巧問(wèn)題以及制作關(guān)鍵，是保證薄片質(zhì)量的基礎(chǔ)，有效解決制作過(guò)程中問(wèn)題，在工作中不斷提高制片質(zhì)量，從而節(jié)省熒光制片過(guò)程中時(shí)間與精力。

3.1 熒光薄片打磨厚度的掌控

薄片磨制成功的關(guān)鍵就是掌握好熒光薄片的厚度。我們制作出來(lái)的薄片是用于鏡下熒光鑒定的，不僅要對(duì)儲(chǔ)層油水進(jìn)行定性分析而且要進(jìn)行定量分析，對(duì)薄片的厚度要求在0.04～0.05mm。泥巖樣品的薄片磨制成功時(shí)，在磨盤(pán)上打磨薄片厚度應(yīng)首先達(dá)到0.06～0.07mm。小于0.06mm樣品顆粒易打掉，大于0.07mm薄片過(guò)厚，在玻璃板上精磨時(shí)費(fèi)時(shí)費(fèi)力。而在0.07mm左右時(shí)在磨盤(pán)上力量的控制要精準(zhǔn)。

3.2 保證樣品晾置時(shí)間

油斑或油跡泥質(zhì)粉砂巖，這類(lèi)樣品無(wú)論是巖芯，旋轉(zhuǎn)取芯還是井壁取芯都是比較容易制作的。樣品晾置時(shí)間要充足，一般的樣品晾置時(shí)間要多過(guò)24h。使樣品完全干透后，再用502膠進(jìn)行膠固，膠固之后也不要急于用磨片機(jī)打磨，也要晾置足3h后樣品完全干透方可在磨片機(jī)上打磨。如果樣品晾置時(shí)間不足就進(jìn)行膠固、磨制時(shí)巖樣表面會(huì)浮有一層灰白色的膠，是502膠沒(méi)有滲透到孔隙中，當(dāng)打到臨界面時(shí)一些小顆粒也都掉下來(lái),這樣打磨的次數(shù)就會(huì)更多，樣品表面上的顆粒已不存在而剩下只是硬膠殼，鏡下看到的薄片基本上都是膠，而不是巖石的本色。

3.3 金剛砂與水調(diào)配濃度要適宜

在制片過(guò)程中經(jīng)常見(jiàn)到巖樣在磨盤(pán)上常常手沒(méi)拿住巖樣被甩掉在磨盤(pán)槽中，熒光薄片在磨片時(shí)也是這樣。原因是金剛砂調(diào)配過(guò)程中加水過(guò)多，摩擦力太小；或加水過(guò)少，摩擦力太大，再一個(gè)原因是磨盤(pán)轉(zhuǎn)速調(diào)的較高和手握樣品用力過(guò)大，致使樣品從磨盤(pán)上飛出。只要金鋼砂濃度配比適宜，磨盤(pán)調(diào)到適當(dāng)轉(zhuǎn)速，手用的力度適中巖樣和磨制的薄片就不會(huì)被甩出。

3.4 根據(jù)巖樣具體情況靈活掌控操作力度

巖芯、旋轉(zhuǎn)取芯、巖屑樣品在磨盤(pán)上初步磨制平面時(shí)，操作的力度應(yīng)該最大，井壁取芯固膠后在磨盤(pán)上初步粗磨，力度不要太大，精磨時(shí)操作力度也要減弱；薄片在磨片機(jī)上磨制時(shí)，制片人手上力度的運(yùn)用也有一定的技巧。在磨片機(jī)粗磨時(shí)因薄片在切片機(jī)上切取的比較厚，應(yīng)該用較大的力度打磨，隨著薄片的厚度越磨越薄，越接近要求的厚度時(shí)，要控制著手上力度越來(lái)越小，并且常用眼觀察樣片厚度,如果確定不下來(lái)厚度用偏光顯微鏡查看，直到打磨到位為止。這時(shí)如果薄片已經(jīng)接近要求的厚度，而手中的操作力度依然還很大，那么樣片就會(huì)磨薄了,巖樣的顆粒會(huì)掉得很?chē)?yán)重，導(dǎo)致熒光薄片磨制失敗。

3.5 特殊樣品的熒光薄片制作方法

特別疏松的油浸粉砂巖和含泥重粉砂巖，這種樣品的磨制難度較大，在磨制時(shí)顆粒容易掉，磨制完熒光薄片后，在顯微鏡下察看時(shí)，經(jīng)常會(huì)顆粒掉很多。大慶油田薩北區(qū)塊“北”字號(hào)井的樣品就是這樣的。對(duì)于這種樣品，磨制平面時(shí)用W7#金鋼砂和W5#金鋼砂在應(yīng)用上要謹(jǐn)慎。如果重復(fù)使用這2種型號(hào)的金鋼砂，精磨、細(xì)磨樣面時(shí)顆粒易掉。熒光薄片在制作中比正常的薄片稍厚，在玻璃板上精準(zhǔn)地控制力度，磨制薄片到規(guī)定厚度，當(dāng)在顯微鏡下薄片顆粒石英的顏色達(dá)到一級(jí)褐黃色時(shí)，無(wú)掉顆?，F(xiàn)象就達(dá)到熒光薄片磨制標(biāo)準(zhǔn)。

巖芯富含油類(lèi)樣品是最難以磨制，顆粒被原油完全包裹,拿在手中油乎乎很難打出平面,這樣的巖樣一定要延長(zhǎng)涼置時(shí)間，一般要晾置72h以上。再用502膠完全滴透巖樣表面，再晾置24h以上，晾置完全干透后進(jìn)行打磨，每次打磨巖樣表面后，用水沖洗上面粘浮著的原油，露出巖芯的本面。然后再晾置完全干透之后才可滴膠，這樣反復(fù)磨到合格就可以了。磨制富含油薄片時(shí)應(yīng)注意，在不影響熒光圖像鑒定的前提下，顯微鏡下薄片中石英顆粒的干澀色一般為藍(lán)色或粉色比正常薄片厚些才不至于在磨制過(guò)程中掉顆粒。

4 結(jié)束語(yǔ)

制作熒光薄片技術(shù)需要在應(yīng)用中創(chuàng)新、提煉以及總結(jié)和概括，保證薄片能夠在從整體上提高制作水平，提高鏡下分析結(jié)果的精度，便于解釋油田油水儲(chǔ)層。