氩离子抛光--页岩制样方法

扫描电子显微镜（SEM）在石油地质行业的研究和检测中扮演着至关重要的角色，它能够提供高分辨率的表面形貌图像和成分分析，广泛应用于多种地质样品的分析。金鉴拥有专业LED质量工程师团及精密的仪器设备。同时，CP截面抛光仪制样广泛，可用于各种材料样品（除了液态）的制备，适应大多数材料类型，对大面积、表面或辐照及能量敏感样品尤佳，有钢铁、地质、油页岩、 锂离子电池、光伏材料、陶瓷、金属(氧化物，合金)、 高分子，聚合物、薄膜、半导体、EBSD样品、生物材料等包括平面抛光与截面抛光。以下是对SEM在石油地质行业应用的描述，以及样品制备技术的讨论：

SEM在石油地质行业的应用：SEM能够对沉积岩中的有机质母质类型进行判别，这对于评估岩石的生油潜力至关重要。它还可以用于粘土矿物的研究，粘土矿物的类型和分布对储层的物理性质有显著影响。对钙质超微化石的研究有助于了解古环境条件和生物地层学研究。储集岩的研究是石油地质学的核心内容，SEM能够揭示储集空间的微观结构。

样品制备的挑战：在SEM观察之前，许多石油地质样品需要经过精心的样品制备，以减少对样品微观结构的损伤。传统的手动或机械研磨方法可能会在样品表面留下划痕、污染和形变，这些损伤会影响对样品真实形貌的观察。

氩离子抛光技术的应用：鉴于传统研磨方法的局限性，许多研究者和工程师转向使用氩离子抛光装置来制备样品。氩离子束抛光技术可以更温和地去除样品表面的损伤层，减少对微小尺度结构的破坏。这种技术特别适合于观察页岩气开发中涉及的页岩、泥岩、砂岩等样品的内部孔隙结构。由于这些地质样品的孔隙通常在纳米甚至埃米级别，氩离子抛光能够提供更真实的内部孔隙分布和观察结果。

氩离子抛光的优势：使用氩离子抛光装置可以提高样品制备的质量，获得更接近真实的微观结构图像。该技术对于地质样品的酥松性具有较好的适应性，能够减少在抛光过程中对样品造成的损伤。通过氩离子抛光，SEM能够更清晰地观察到储气孔隙的微区特征，对于评估储层的储集能力和渗透性具有重要意义。

总之，氩离子抛光技术在石油地质样品的SEM观察前制备中提供了一种更为有效和精确的方法，有助于提高石油地质研究的质量和深度。

氩离子抛光

利用氩离子精密抛光装置，可以获得平滑的截面，而不会对样品造成机械损害。岩石或微孔隙样品经过氩离子束抛光后，结合扫描电镜(SEM)、薄片岩相鉴定仪、X-衍射仪等可以进行矿物成分、结构及孔隙分布等分析，且可以观察页岩中的储层结构、定量统计储层孔隙，确定孔隙度等。

氩离子抛光仪在页岩气行业主要用来对含有微纳米级别孔隙样品、软硬不同材质样品的样品进行精密制样，从而解决机械研磨抛光会堵塞孔隙、软硬材质相互污染、样品在研磨过程中产生的应力损伤等问题。

考虑到石油地质行业的样品中会含有有机物质以及一些易挥发的物质， 并且离子束加工样品时会使样品表面温度升高，有机物很容易挥发，产生一些人为的孔隙，同时不同物质的膨胀系数不一样，因而温度升高时，会产生热应力，不同材料膨胀大小不一样，因而会使孔隙发生变形甚至缩小，同时产生裂缝，从而无法获得真实的结构信息。所以具备低温加工能力的氩离子抛光仪成为不可或缺的工具。通过液氮冷台，从而可以去除热效应对样品造成的破坏，从而从根本上解决热效应的问题。

油页岩 （Kerogen-rich Oil Shale）

机械抛光时油页岩很容易受到损伤，利用氩离子抛光仪能完整保留原来的结构。下图显示用氩离子抛光仪制备的截面显示了碳酸盐、硅酸盐、黄铁矿等有机物的分布。