Trójwymiarowa wizualizacja szczelin metodą mikrotomografii rentgenowskiej

摘要

Rentgenowska mikrotomografia komputerowa (micro-CT) jest nieinwazyjną techniką wizualizacyjną, która wykorzystuje promieniowanie rentgenowskie i matematyczne algorytmy do obrazowania wewnętrznej struktury przestrzeni porowej różnych obiektów. Główną zaletą stosowania micro-CT do charakterystyki skał zbiornikowych jest to, że dla jednej próbki otrzymujemy ogromną ilość informacji i zbiór danych przestrzennych w trzech wymiarach. Trójwymiarowy charakter tych danych umożliwia badanie wzajemnych połączeń porów/szczelin, daje również informację o uprzywilejowanych kierunkach dla przepływu mediów złożowych w skale. Jako przykładowe próbki w tym opracowaniu badano skały węglanowe pochodzące z dwóch otworów wiertniczych: A-l oraz Ł-4. Dla po­szczególnych próbek wapieni wykonano akwizycję danych, rekonstrukcję projekcji i trójwymiarową wizualizację obrazu. Zaprezentowane wyniki badań przedstawiają kolejno: zdjęcie badanej próbki, następnie wygenerowaną izopowierzchnię, zrekonstruowany 2D przekrój poprzeczny próbki oraz 3D przekrój przez szczelinę próbki. Dane micro-CT otrzymane dla poszczególnych próbek umożliwiły wykonanie pomiaru rozwartości oraz szerokości wydzielonych szczelin. W kolejnym etapie badań analizowane próbki poddano nasycaniu, a następnie wygrzewaniu do temperatury ok. 8(H90℃. Przy każdym etapie badań wykonano obrazowanie mikrotomograficzne, a zebrane dane umożliwiły przeprowadzenie porównania obrazów szczelin powstałych pod wpływem różnych czynników.%X-ray computed microtomography (micro-CT) is a noninvasive visualization technique that uses X-rays and mathematical algorithms to visualize the internal structure of the pore space of different objects. The main advantage of using micro-CT for the characterization of reservoir rocks is that for a single sample, we get a huge amount of information and spatial data in three dimensions. The three-dimensional nature of the data allows the testing of the interconnection of pores/apertures, it also gives information about the preferred direction for the flow of media in the reservoir rock. As examples carbonate rocks from two boreholes: A-l and L-4 were tested assamples in this study. For individual samples of limestonedata acquisition, reconstruction and three-dimensional visualization of the projection image were performed. The research results show the photos of the sample, then the generated isosur- face, the reconstructed 2D cross-sectional sample and the 3D section through the fracture of the sample. Micro-CT data obtained for each sample allowed width measurement of separated fractures. In the next stage of the study, analyzed samples were saturated, and then heated to a temperature of about 8(K90℃. At each stage of this research micro-CT imaging was performed, and the collected data enabled a comparison of the aperture images formed under the influence of various factors.