MaipSCAN智能矿物分析系统

当前，随着油气资源勘探开发纵向深入，研究对象愈发复杂、勘探难度也越来越大，常规、特别是非常规油气勘探开发面临非常严峻的技术挑战。

现有录、测井技术，如XRF元素分析、XRD矿物分析、岩屑成像技术、核磁共振等，虽都有特定的优势，但也存在各自的局限性，无法实现储层元素、矿物、形貌、孔隙度等特征的同时表征。因此，在工作效率与技术集成性方面需要一种同时满足制样简单、移动方便、测试精度高、快速定量分析矿物学特征、孔隙裂隙结构特征以及岩石力学性质的智能化、数字化设备。

基于上述现状，MaipSCAN（ Mineralogy by Artificial intellgence powered Scanning Electron Microscopy ）应运而生。MaipSCAN是由中科院地质与地球物理研究所与欧波同中国有限公司强强联合自主研发的高度集成化的全新一代数字智能矿物分析系统（图1），主要由高分辨扫描电子显微镜、高灵敏电子信号探测器、X射线探测器及多功能高级测试分析软件组成。

图1 MaipSCAN外观图像

MaipSCAN应用概况

1、 场景多：卓越的抗震功能保障既可以应用于实验室，也可以应用于钻井现场、岩心库等复杂环境。能够实现对岩芯-侧壁岩芯、岩屑、薄片等多种岩石样品的测试分析，尤其是能够将碎小的岩屑样品“变废为宝”充分利用起来，取样成本大大降低。

2、 参数全：MaipSCAN可以提供丰富的数据结果，包括岩石的矿物和元素定量数据、高清电子图像、伽马元素、孔隙度、孔隙结构、微裂缝（弱面指数）、弹性参数及脆性指数等多个勘探开发关键参数。

3、 用途广：在地质方面，MaipSCAN提供的高分辨率图像可以实现地层准确检测，根据定量的矿物和元素数据能够确定岩性、划分地层、精细划分岩相、评价物性特征、识别地质甜点，依靠岩性、矿物、元素来对比地层，对物源、沉积环境进行分析等；在地球物理方面，MaipSCAN提供的参数可以用于标定常规电缆测井、校正岩石物理模型、生成高质量的弹性属性曲线；在工程方面，MaipSCAN可以实现钻测深度归位，准确卡层，进行井壁稳定性分析，辅助水平井地质导向，完成工程甜点预测，评价岩石脆性，优化水平井压裂选段等。

技术特色

强大的软件系统

MaipSCAN软件分析系统包括测量软件（Inspector）、矿物标准库管理软件（RockSTDManager）和分析报告软件（iCustomer）三个强大模块。

1、Inspector：

可以快速设定岩样测试参数、实现高效高清BSE图像采集、元素和矿物的准确定量测试，大幅提升样品测试速度。

高效易操作的测量模块（Inspecteor）

2、RockSTDManager：

包含专利技术的矿物识别算法保障了矿物识别的准确性，尤其是难以识别的粘土矿物；此外，提供了矿物标准库的管理功能，可以新增和更改为符合研究区的矿物库，使得矿物分析更具适应性和准确性。

精确识别矿物的矿物标准库管理模块（RockSTDManager）

3、iCustomer：

具有强大的后处理和报告能力，从图像处理、定量分析、数学模拟到成果图绘制，一个软件可以实现全部功能，极大地优化了后期数据分析的效率。可以定量分析元素含量、矿物含量、矿物颗粒尺寸、矿物相关系、微裂缝密度（弱面指数）、孔隙度及孔隙结构等关键参数；根据工况建立数字岩石模型并计算弹性参数，用于脆塑性分析；根据用户定义的矿物库进行重新分类；实现多个样品的批量处理，且处理速度较快。

分析处理与报告生成模块（iCustomer）

MaipSCAN岩石力学模型

MaipSCAN可以通过分析现场岩屑微观结构和成分特征，经过科学缜密的数据算法，得到研究区的岩石力学参数，建立研究区地层岩石力学模型，可根据工况建立数字岩石模型并计算弹性参数，用于脆塑性分析。