ICS71.040.40 CCSG04 中华人民共和国国家标准 GB/T18295—2026 代替GB/T18295—2001 微束分析 油气储层砂岩样品扫描 电镜分析方法 Microbeamanalysis—Analysismethodofsandstonesampleofpetroleumand gasreservoirbyscanningelectronmicroscope 2026-02-27发布 2026-09-01实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… 引言 Ⅳ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 1 ……………………………………………………………………………………………… 4 原理 2 ……………………………………………………………………………………………………… 5 仪器设备、软件及材料 2 …………………………………………………………………………………… 6 试样制备 3 ………………………………………………………………………………………………… 7 试验步骤 4 ………………………………………………………………………………………………… 8 分析步骤 7 ………………………………………………………………………………………………… 9 分析报告 10 ………………………………………………………………………………………………… 附录A(资料性) 砂岩胶结物矿物类型与产状说明 12 …………………………………………………… 附录B(资料性) 砂岩成岩后生变化类型 16 ……………………………………………………………… 附录C(资料性) 试验参数记录表及分析报告格式 19 …………………………………………………… 参考文献 21 …………………………………………………………………………………………………… ⅠGB/T18295—2026 前 言 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件代替GB/T18295—2001《油气储层砂岩样品扫描电子显微镜分析方法》,与GB/T18295— 2001相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下: a) 更改了范围,在描述内容里增加了“仪器设备、软件及材料,试样制备,试验步骤,分析步骤和分 析报告”,在适用内容里增加了“泥岩、页岩、煤岩等岩石中砂质组分”(见第1章,2001年版的 第1章); b) 删除了术语“骸体”(见2001年版的3.10); c) 更改了术语“面孔率”“次生加大”“淋滤”与“交代作用”(见3.6~3.9,2001年版的3.2、3.7、3.8、 3.9); d) 增加了原理(见第4章); e) 增加了软件(见第5章); f) 更改了仪器设备、材料和试剂(见第5章,2001年版的第4章); g) 更改了试样制备(见第6章,2001年版的第5章); h) 更改了试验步骤(见第7章,2001年版的第6章); i) 增加了分析步骤,包括孔隙与喉道分析、矿物分析(见第8章); j) 更改了孔隙大小、喉道大小测量方法,面孔率计算方法及矿物分析方法(见第8章,2001年版 的第6章); k) 更改了分析报告(见第9章,2001年版的第7章)。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由全国微束分析标准化技术委员会(SAC/TC38)提出并归口。 本文件起草单位:中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院、中国石油化工股份有限公司胜利 油田分公司勘探开发研究院、中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司、中海油能源发展股份有限 公司、中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所。 本文件主要起草人:王晓琦、金旭、朱如凯、魏广振、解丽琴、吴松涛、张琳、于志超、杨伟伟、周泽、 李晨晨、鲍芳、张茜、刘晓丹、李轶衡、王康。 本文件于2001年首次发布,本次为第一次修订。 ⅢGB/T18295—2026 引 言 自1974年以来,石油行业开始使用扫描电镜分析石油地质样品,目前全国各大油气院校及油田公 司普遍装备了扫描电镜及能谱仪,扫描电镜分析法已成为石油地质样品分析基本方法。扫描电镜能直 接获得砂岩孔隙、矿物的高分辨率显微图像,能谱仪能获得砂岩矿物颗粒元素与矿物组成,对研究人员 评价储层优劣、储层压裂改造性能等有重要意义,对我国石油天然气的勘探开发起到重要支撑作用。 近年来,我国砂岩油气藏勘探开发面临的研究对象日益复杂,除常规油气藏砂岩外,更致密、非均质 性更强、孔喉更细小的非常规油气藏致密砂岩比例逐渐增加,对样品加工与图像获取均提出了新的要 求。与此同时,场发射扫描电镜、大探测晶体面积能谱仪等新型设备在分辨率、定量分析准确度等方面 均有了质的飞跃;氩离子束抛光机、可控厚度镀膜仪等配套的制样设备水平也进一步提升;以大面积拼 接成像、自动矿物分析为代表的新方法已在岩石样品分析中得到了广泛应用,逐渐成为主流技术,为进 一步满足研究与生产应用的需要,本次修订将以上新技术内容纳入本文件。 ⅣGB/T18295—2026 微束分析 油气储层砂岩样品扫描 电镜分析方法 1 范围 本文件描述了油气储层砂岩样品扫描电镜分析中的原理仪器设备、软件及材料,试样制备,试验步 骤,分析步骤和分析报告等内容。 本文件适用于砂岩样品的扫描电镜分析,也适用于泥岩、页岩、煤岩等岩石中砂质组分的扫描电镜 分析。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件。 GB/T17359—2023 微束分析 原子序数不小于11的元素能谱法定量分析 GB/T17361 微束分析 沉积岩中自生粘土矿物鉴定扫描电子显微镜及能谱仪方法 GB/T27788 微束分析 扫描电镜 图像放大倍率校准导则 3 术语和定义 GB/T17359—2023、GB/T17361和GB/T27788界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 碎屑颗粒 detritalgrain 构成砂岩的粒状原始物质(包括石英、长石及岩屑等)。 3.2 胶结物 cement 以化学沉淀方式形成于粒间孔隙中的自生矿物。 3.3 杂基 matrix 以机械方式沉积下来的细粒碎屑物质。 注:包括细粉砂及黏土。 3.4 孔隙 pore 由岩石实体部分所包围的未被碎屑颗粒、胶结物及杂基充填的空间。 3.5 喉道 throat 连接两相邻孔隙之间的狭窄通道。 注:一个喉道连通两个孔隙,而一个孔隙通常连通多个喉道;大孔、粗喉型,孔/喉直径比接近时,均归为孔隙。 1GB/T18295—2026 3.6 面孔率 visualporosity 扫描电镜图像中孔隙和喉道面积占图像总面积的百分数。 3.7 次生加大 overgrowth 在成岩作用过程中,碎屑颗粒表面沿其原始结晶方位重新生长同种矿物的现象。 注:砂岩中易出现次生加大的矿物有石英、钾长石、钠长石等。 3.8 淋滤 leaching 地层水(或成岩流体)选择性溶解碎屑颗粒或胶结物中可溶性组分,导致矿物结构破坏、孔隙度增加 的地质过程。 注:砂岩中易出现淋滤现象的矿物有蒸发盐类矿物(如石膏、岩盐)、碳酸盐类矿物(如方解石、白云石)、长石类矿物 (如钾长石、钠长石)及沸石类矿物(如片沸石、浊沸石)等。 3.9 交代作用 metasomatism 在温度、压力和流体(热液、孔隙水等)作用下,原矿物与外部介质发生物质组分交换,通过化学反应 被新矿物以等体积方式置换,并保留原始形态特征(假象)的过程。 注:砂岩中易出现交代现象的矿物有碳酸盐类矿物(如方解石、文石)、长石类矿物(如钾长石、斜长石)、铁镁矿物 (如辉石、角闪石)及黏土矿物(如蒙脱石、伊利石)等。 4 原理 本文件利用扫描电镜对砂岩样品的自然断面试样与氩离子束抛光试样进行表征,获得胶结物等矿 物类型、孔隙与喉道特征、总体面孔率和总体矿物组成等信息,实现对储层的定性评价。 为观察砂岩样品中矿物天然形貌特征,需制备自然断面试样,制样过程中尽量避免液体污染、矿物 颗粒脱出等损伤,然后进行电镜成像与能谱分析,并完成对胶结物等矿物类型的判定与产状描述。 为观察砂岩样品中孔隙与喉道特征,需制备氩离子束抛光试样,暴露出被碎屑矿物、杂基等遮挡的 真实孔隙-喉道网络,然后进行电镜成像与分析,并完成对孔隙类型、喉道类型的判定以及孔隙、喉道尺 寸的测量。 为获得砂岩样品的总体面孔率,需对氩离子束抛光试样进行大面积拼接成像,基于图像灰度值进行 物相分割划分出孔隙,计算得到面孔率。 为获得砂岩样品的总体矿物组成,需对氩离子束抛光试样进行背散射电子(BSE)成像与能谱仪面 扫分析,利用每个测试点的原子序数衬度与元素数据,依据标准矿物特征数据库识别矿物相,获得总体 矿物组成。 5 仪器设备、软件及材料 5.1 仪器设备 主要设备包括: a) 扫描电镜(二次电子像分辨率宜优于2nm,背散射电子像分辨率宜优于5nm); b) 能谱仪(晶体有效面积宜大于20