高分辨激光诱导击穿光谱技术用于碳质页岩光谱特征分析

发布时间：2017-06-29 20:04

  本文关键词：高分辨激光诱导击穿光谱技术用于碳质页岩光谱特征分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：碳质页岩是一种重要的非常规油气源岩,包含丰富的页岩气储存信息。在地质油气勘探领域,识别物性相近的碳质页岩是地质学的难题之一。为快速准确判别碳质页岩特性,本研究利用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术对碳质页岩的光谱进行特征分析。以1064 nm纳秒脉冲激光作为激发光源,采用高分辨中阶梯光栅光谱仪配合ICCD搭建高分辨光学系统,利用LIBS装置分析四川盆地某井2396~3428 m不同深度处的5个典型碳质页岩样品,共获取碳质页岩中主量元素Si,Al,Fe,Ca,Mg,K和微量元素Cu,Cr,Ni,Sr,Mn,Ti,Rb等22种元素的350条发射谱线。基于高分辨LIBS系统采集的丰富谱线信息,采用主成分分析(PCA)法提取光谱贡献率最大的主成分得分二维图,识别不同类别碳质页岩样品,实现定性分析。结果表明,高分辨LIBS实验装置不仅可用于碳质页岩主量元素Si,Al,Fe,Ca,Mg,K等谱线分析,同时对微量元素如Ni,Cr,Mn,Sr等也具有很好的灵敏性。此外,LIBS技术与主成分分析(PCA)法结合可以更好地用于碳质页岩定性分析领域,提供科学的碳质页岩岩性判断数据和快速的分类手段,为页岩气开采和评估提供强有力的工具。
【作者单位】： 吉林大学仪器科学与电气工程学院;四川大学生命科学学院;
【关键词】： 激光诱导击穿光谱 高分辨光谱 碳质页岩 主成分分析
【基金】：国家重大科学仪器设备开发专项基金资助项目(No.2011YQ030113)~~
【分类号】：P618.13
【正文快照】： 1引言随常规油气资源的严重紧缺,非常规油气资源以其资源量大,分布集中等优势成为目前我国开发的重要能源之一[1],而非常规油气资源主要是指以吸附或游离状态存在于碳质页岩中的页岩气。目前,我国对页岩气的勘探开发尚处于起步阶段,一方面是由于现代钻井技术的飞速发展,导致返

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本文编号：499122