采矿和天然气应用应用的分析技术优化

钻井芯部的优化分析在采矿和石油页岩行业中发挥着重要作用。来自页岩的油提取取决于找到最佳钻井场所，研究核心样品，以确定最富有成效的提取位置。

在标准分析中，首先使用散装工具来确定总数元素组成核心样品，然后使用二级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且经济高效的方法来分析核心样本功能，例如矿物成分和粒度，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，不仅可以帮助分析大面积样品，而且有助于区分各种颗粒。

与现有解决方案的比较

X射线荧光（XRF）被广泛用于确定存在于巨大区域的页岩钻井芯部中的硫或铁等关键元素。另一方面，使用该方法的收集区域包括散页矩阵，但是只需要矩阵中的谷物来确定页岩钻井区域的特性。

因此，大部分收集时间都花在了收集不重要的区域上。由于数据是从谷物和基质中获得的，XRF数据的元素重量比只能用来解释谷物化学信息。

与扫描电子显微镜（SEM）耦合的反向散射电子成像（BSE）用于观察晶粒，其在核心页面样品的基质中发现。由于该图像信号基于平均原子数，当原子量增加时，信号强度也增加。

例如，与含有钙的钙相比，含有含铁的谷物将具有更强的BSE信号。因此，通过图像分析例程确定各个谷物图像和关于尺寸和分布的信息。然而，这种成像方法不给出对谷物的准确定量评估（图1)．

图1。2048 x 1600像素分辨率的第一个视野从10 x 10场运行，分析中总共20 k x 16 k像素。

X射线衍射分析给出了元素所需的复合关联，因此可以证明材料中的化合物矿物质，例如黄铁矿。但是，这也是一种复杂的方法;虽然它产生了化合物的整体面积分数，但它不提供关于尺寸和分布的信息，这些尺寸和分布对于识别核心样本部分的位置是有用的。

用辛烷值SDD系列EDS粒子分析

能量分散光谱（EDS）分析使用来自SEM的BSE信号产生从样本中下划利息谷物的图像，然后直接从指定的谷物获得数据。这种分析方法不仅检测存在的元素，还可以计算光谱数据。然后，它利用特定特定库来容易地对矩阵中的谷物进行分类和分类。

EDAX的辛烷值硅漂移检测器(SDD)技术可以在每粒或粒子一秒内的高输入计数率下产生高分辨率的数据。从页岩基质或粘土中获得的数据没有收集到，因此可以迅速覆盖大片区域。获得光谱，然后识别元素峰，最后使用定量的重量百分比来关联化合物。

自动化软件会组织针对用于快速收集率的利益化合物专门制作的图书馆的数据。此外，该软件产生关于颗粒形状，尺寸和面积分数的数据，其揭示了在页岩基质中的谷物或粒子颗粒的分布。yabo214由于元素因位置和钻孔核心深度而异，因此矿工使用此数据来确定最佳钻井场所。

分析方法和结果

经过抛光和环氧树脂安装的页岩的光学图像显示了不同颜色、大小和光泽的颗粒的存在，所有这些都表明了金属的差异。然而，光靠光学分析还不能证实这一点。为了研究钨变压(WVP)扫描电镜中的截面，使用了辛烷值超级SDD，该SDD显示出快速高质量的收集率(图2.)．图3.在1.2 M cps和0.1秒采集时间的光谱中显示了铜和硫的峰值。

图2。在1.35 X 1.055 m的单一视场中，颗粒小至1.2 X 1.2µm的单个例子显示了金属颗粒的颜色(右图)。yabo214较暗的粒子是原子yabo214序数较低的非金属，不适合进行分析，仍未分类(蓝色)。

收集情况

• 每次粒子的收集速度为0.1秒。
• 每秒120万x射线在粒子上。yabo214
• 存储数据中500 KCPS分析吞吐量。
• 高计数速率下的光谱分辨率稳定性使得能够进行分类匹配。

图3。铜和硫峰的示例在1.2M CPS和0.1秒的收集时间。Quant结果证实颗粒是Cu2s，或更具体地，Chalocite。

水力压裂或钻井利用页岩中黄铁矿的氧化使其退化，同时也在页岩中黄铁矿浓度较高的地区，使钻井明显更容易。因此，对黄铁矿进行适当的搜索和分类是系统性能的一个主要方面。

图4.显示定量精密验证化合物，如黄铁矿。基于常规结果：Chalocite（Cu），根据阶级文库匹配其他化合物₂O)和黄铜矿(CuFeS₂)．

图4。定量分析的粒子显示极端的性能质量在0.1秒的收集时间在大约。yabo214150万cps。

在142毫米中检查了60,000 +颗粒中的超过30,yabo214000个金属颗粒²一晚上的取样面积。

• 粒yabo214子计入：62133
• 分yabo214析粒子：60376
• 存根%覆盖:37.13
• 覆盖面积(平方。毫米):142.38

通过查看数据，可以在三元图中根据关联和贡献yabo214对粒子进行排序，如图5.。

图5。在这种三元图中，选择（红色），Cu（绿色）和Fe（蓝色），并且每个颗粒在图中显示在图中，根据每个元件的贡献，颜色相应地混合和尺寸还显示粒子。此图是交互式的，因此在点击S和FE之间的区域时，将选择FES粒子并可以执行Quan，导致FES₂光谱和QUAL上面。

结论

EDAX辛烷值硅漂移检测器系列能够超高速收集颗粒数据，不需要从衬底收集数据，只收集感兴趣的区域。随着收集率，超过1 M cps, 10+粒子每秒获得足够的质量和信号分类和计算感兴趣的粒子。yabo214辛烷值SDD系统可以立即提供大量的数据进行表征，从而帮助分析人员定位最佳钻井位置。

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自1962年成立以来，伊邦克斯利用其知识和专业知识来开发超敏感的硅辐射传感器，数字电子和专业应用软件，这些应用软件促进了研究，开发和工业要求的解决方案。

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