Trójwymiarowa wizualizacja szczelin metodą mikrotomografii rentgenowskiej

• Autorzy: Łykowska G.

Warianty tytułu

EN

Three-dimensional visualization of fracture apertures using micro computed tomography

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

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-1 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. 80÷90ºC. Przy każdym etapie badań wykonano obrazowanie mikrotomograficzne, a zebrane dane umożliwiły przeprowadzenie porównania obrazów szczelin powstałych pod wpływem różnych czynników.

EN

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-1 and Ł-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 isosurface, 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 80÷90ºC. 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.

Słowa kluczowe

PL

szczelina; metoda mikrotomografii rentgenowskiej; analiza; struktura wewnętrzna; skała

EN

aperture; micro-CT; analysis; internal structure; rock

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 68, nr 12
• Strony: 959--964
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., il

Twórcy

autor

Łykowska G.

• Zakład Geofizyki Wiertniczej INiG w Krakowie

Bibliografia

• [1] Avizo 6.1 documentation, 2009.
• [2] Kiełt M.: Szczelinowatość skał a geofizyka wiertnicza – przegląd problemów i możliwości. „Geofizyka. Biuletyn Informacyjny” 2006, nr 1. Przedsiębiorstwo Badań Geofizycznych, Warszawa.
• [3] Łykowska G.: Opracowanie metodyki rozpoznawania, obrazowania i szacowania wielkości oraz rozwartości szczelin metodą mikrotomografii rentgenowskiej. Praca statutowa 2009, 15/SW, s. 1–116.
• [4] Polak A., Elsworth D., Liu J., Grader A.: Spontaneous switching of permeability changes in a limestone fracture under net dissolution. „Water Resources Research” 2004, vol. 40, W03502, s. 1–10, doi:10.1029/2003WR002717.
• [5] Polak A., Yasuhara H., Elsworth D., Liu J., Grader A., Halleck P.: The evolution of permeability in natural fractures - the competing roles of pressure solution and free-face dissolution. Elsevier Geo-Engineering Book Series 2004, vol. 2, s. 721–726.
• [6] Zalewska J.: Rentgenowska mikrotomografia komputerowa w badaniu skał węglanowych. Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu 2010, nr 171, s. 1–263.