氩离子抛光—场发射扫描电镜分析方法在识别有机显微组分中的应用

高凤琳，王成锡，宋 岩，陈振宏，刘庆新，李 卓，姜振学，张欣欣

(1.中国地质调查局 发展研究中心，北京 100037；2.中国石油大学(北京) 油气资源与探测国家重点实验室，北京 102249；3.中国石油勘探开发研究院，北京 100083；4.东北石油大学 非常规油气研究院，黑龙江 大庆 163318；5.中国科学院 地质与地球物理研究所，北京 100029)

近年来， 高分辨率场发射扫描电镜(FE-SEM)逐渐成为页岩储层表征不可或缺的研究工具[1-6]。扫描电镜不仅具有分辨率高、观测视域广、成像清晰、操作简便等优点[7-8]，配有高性能X射线能谱仪、二次电子以及背散射装置的扫描电镜还能实现物质形貌观测和化学成分定量分析的统一[7]。页岩属于细粒致密储层，具有微纳米尺度孔隙结构。为了便于观察页岩储层的微观孔隙结构特征，常对页岩样品表面进行氩离子抛光处理，使其光滑平坦，不仅可以清楚地观察到微纳米孔隙的发育特征，同时还能减少手动机械抛光对样品造成的损害。

有机质孔隙是页岩储层最为重要的一类孔隙，但其强烈的非均质性阻碍了人们对页岩储层的正确认识和评价[8-12]。前人已经注意到这种非均质性很可能受有机显微组分的控制[1，7，9]，但一直缺乏对特定显微组分孔隙发育情况的直接观察手段。扫描电镜可以直观明了地获得有机质孔隙发育情况，但却无法做到对有机质类型的鉴定，因为所有的有机质在扫描电镜图像中均呈暗黑色。前人曾试图通过扫描电镜对有机显微组分进行鉴别，一是对页岩样品的新鲜断面进行观察[2，7]，但新鲜断面往往导电性差，需要镀金或镀碳，会造成孔隙发育特征的不实；……