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前沿科技多孔介质微观孔隙结构三维成像技术dd-【新闻】

发布时间:2021-04-06 00:02:21 阅读: 来源:发绳厂家

前沿科技:多孔介质微观孔隙结构三维成像技术

中国页岩气网讯:岩石的微观孔隙结构是控制油、气、水在储集层中渗流的主要因素,通过岩石薄片显微照相仅能获得微观的二维图像,不能反映孔隙在三维空间的分布状态。随着科学技术的进步和众多学者的不懈努力,目前已有了比较成熟的多孔介质微观孔隙结构三维图像获取技术,主要包括离子束技术(FIB)、激光共聚焦扫描显微镜、多孔介质微纳米CT成像技术等。多孔介质微纳米CT成像技术是一种无损伤的三维成像技术,不但可获得足够分辨率的多孔介质微观孔隙结构三维图像,而且可以现场实时检测孔隙中流体的渗流状态,目前在多孔介质孔隙结构及渗流机理研究中已得到广泛应用。

最近几年,国外微纳米CT成像技术的研究焦点主要集中在3个方面:(1)孔隙有形态学与拓扑学特征研究,探索和计算控制孔隙内部流体渗流的孔隙结构参数。(2)孔隙网络模型提取方法研究,应用图形学的模式识别理论,研究从三维图像中提取能准确反映多孔介质微观孔隙结构的孔隙网络模型的方法,以及孔隙网络模型的三维可视化方法。(3)基于孔隙网络模型的渗流模拟研究,通过拟合实验分析可以得到储集岩的毛细管压力曲线及相对渗透曲线,用于单相、两相及三相流体在多孔介质中渗流机理的研究。此外,由Micro-CT成像技术获取的三维岩石图像还可用于岩石组构、孔隙内部三相流体可视化的研究。Micro-CT成像技术提供了较好的分辨率来识别孔隙空间中原始和残余流体的分布,孔隙内部流体形态及配置关系能被清晰识别,这对提高石油采收率的研究是非常重要的。

通用的台式Micro-CT扫描仪获得的图像分辨率对胶结较差的砂岩来说是足够了,但对胶结紧密的低渗透砂岩和碳酸盐岩,则需要同步加速X射线微层析仪才能获得较好效果。但目前同步加速X射线微层析仪价格比较昂贵,还不能工业化地应用于日常的实验。随着Micro-CT技术的不断进步和计算能力(操纵巨大的图像数据集的能力)的不断改进,在不远的将来一定能用到纳米级的CT设备,获取分辨率更高的微观孔隙结构三维图像。孔隙结构及渗流机理的研究也将从微米级迈向纳米级。

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