Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wykorzystanie rentgenowskiej mikrotomografii komputerowej i cyfrowej analizy obrazu do petrologicznej charakterystyki skał węglanowych

Strzelecki Piotr Jan, Fheed Adam, Radzik Natalia, Świerczewska Anna

Przegląd Geologiczny

|

2019

|

Vol. 67, nr 3

195--197

EN

The paper briefly describes a possible application of X-ray computed microtomography studies followed by digital image analysis, enabling petrological assessment of carbonate rocks. The contribution presents an example of a complex, qualitative and quantitative approach aiming at deriving shape, geometry and spatial orientation of rock components as applied for a carbonate reservoir rock sample from the Zechstein Limestone (Ca1) strata. Apart from the basic properties of the analyzed objects, such as volume, surface area and number, detailed shape descriptors were obtained (compactness, sphericity, elongation, flatness, spareness). The presented approach allows for obtaining detailed 3D results at the microscopic scale, enabling extensive characterization of the studied material geometry. The methods proposed could be applied for other rock types as well.

2

Heterogeneous pores distribution in polyurethane expanding foams detected via X-ray computed microtomography

Blażejczyk A., Wierzbicka P.

Polimery

|

2018

|

T. 63, nr 10

685--693

EN

X-ray computed microtomography (μ-CT) was applied as a noninvasive three-dimensional (3D) imaging technique for characterization of solid cellular material microstructure. Comparison between morphologies of two versions (summer and winter) of polyurethane (PUR) expanding foam (commercially available as the one-component 1K hand-held foams, applicable in building sector) was done. The evident relationship between processing and microstructure was explained. The most significant morphometric parameters were obtained via quantitative and qualitative 3D microstructure μ-CT analysis. The analysis embraced computing: dimensions of the selected structural elements (struts or pores), the average surface areas and volumes either of solid matrix or pores (open and close), as well as porosity assessment. The pores diameters (structure separation) statistical distributions were found and resulted as heterogeneous for both PUR versions, as revealed via proposed Gaussian μ-CT data analysis (“double Gauss” model).

PL

Do charakterystyki mikrostruktury materiału komórkowego zastosowano rentgenowską mikrotomografię komputerową (µ-CT) – nieinwazyjną technikę obrazowania trójwymiarowego (3D). Porównano morfologie dwóch wersji (letniej i zimowej)pianki poliuretanowej (PUR), dostępnej w handlu w postaci jednoskładnikowej ekspandującej pianki typu 1K do zastosowań w budownictwie. Omówiono zaobserwowaną zależność między technologią przetwarzania a mikrostrukturą pianki. Na podstawie ilościowej i jakościowej mikrotomograficznej analizy trójwymiarowej mikrostruktury, obejmującej obliczenia wymiarów podstawowych elementów struktury (więzadeł i porów), a także powierzchni i objętości matrycy stałej i porów (otwartych i zamkniętych), wyznaczono najistotniejsze parametry morfometryczne. Dokonano też oceny porowatości pianki. Rozkłady średnic porów (structure separation) uzyskane w wyniku zaproponowanej gaussowskiej analizy danych mikrotomograficznych (double Gauss model) okazały się niejednorodne w wypadku obu wersji pianek PUR.

3

Interpretacja jakościowa i ilościowa przestrzeni porowej piaskowca karbońskiego na podstawie wyników rentgenowskiej tomografii komputerowej

Gołda P., Krakowska P.

Nafta-Gaz

|

2018

|

R. 74, nr 7

487--494

PL

W pracy przedstawiono analizę przestrzeni porowej dwóch próbek karbońskich piaskowców kwarcowych z wykorzystaniem rentgenowskiej tomografii komputerowej (CT). Pierwszy etap prac stanowiło przetwarzanie obrazów CT. Przetwarzanie miało na celu poprawę stosunku sygnału do szumu oraz podniesienie rozpiętości tonalnej obrazów. Kolejnym etapem było stworzenie obrazu zbinaryzowanego. Następnie na podstawie przekrojów 2D i obrazu 3D dokonano interpretacji jakościowej i ilościowej przestrzeni porowej. Interpretacja jakościowa polegała na porównaniu uzyskanych podgrup sieci porowej między sobą, jak też między próbkami. Wyliczono porowatość całkowitą oraz zmiany porowatości w kolejnych przekrojach CT. Dane posłużyły również do analizy pola powierzchni porów oraz do policzenia charakterystyki Eulera. Obiekt charakteryzujący się największą objętością został użyty do obliczenia porowatości efektywnej, długości sieci porowej, liczby gałęzi i skrzyżowań, krętości kanału porowego. Uzyskana porowatość całkowita była zbliżona do obliczonej z wykorzystaniem innych metod laboratoryjnych. Policzono też liczbę porów przypadającą na każdy przekrój oraz średni rozmiar porów na przekrój CT. Dokonano podziału przestrzeni porowej próbek na klasy powierzchni, obliczono liczbę porów przyporządkowanych do danej klasy oraz ich procentowy udział w budowaniu całej przestrzeni porowej. Dla sieci porów odizolowanych dokonano podziału na klasy objętości, następnie stwierdzono liczbę elementów w danej klasie oraz jej procentowy udział. Próbka nr 1 wykazała heterogeniczność w wykształceniu przestrzeni porowej, cechowała się większą liczbą porów, lepszą jakością połączeń struktury porowej oraz miała więcej porów o mniejszych objętościach. Średni rozmiar porów próbki nr 2 był większy. Przestrzeń porową próbki nr 2 tworzyły pory o większej powierzchni. Obliczona krętość kanału porowego wynosiła 2,17. Micro-CT okazało się dobrym narzędziem do szczegółowej analizy budowy przestrzeni porowej skał.

EN

The paper presents an analysis of the pore space of two Carboniferous quartz sandstone samples using X-ray computed tomography (CT). The first stage of the work was the processing of CT images. The processing was aimed at improving the signal-to-noise ratio and increasing the tonal range of images. The next stage was to create a binary image. Next, a qualitative and quantitative interpretation of the pore space was made on the basis of 2D sections and 3D images. The qualitative interpretation consisted in comparing the obtained pore network subgroups with each other and between samples. The total porosity and changes in porosity in subsequent CT cross-sections were calculated. The data also served to analyze the pore surface area and to calculate the Euler’s characteristics. The object with the largest volume was used to calculate the effective porosity, the length of the pore network, the number of branches and intersections, and the tortuosity of the pore channel. The obtained total porosity was similar to that calculated using other laboratory methods. The number of pores per each cross-section and the average pore size per CT section were also counted. The pore space of samples was divided into surface classes. The number of pores assigned to a given class was calculated as well as their percentage share in building the entire pore space. For the network of isolated pores, the division into volume classes was made, then the number of elements in a given class and its percentage share were counted. Sample no. 1 showed heterogeneity in the development of pore space, was characterized by more pores, better quality of pore structure connections and had more pores with smaller volumes. The average pore size of sample no. 2 was larger. The pore space of sample no. 2 was made up of pores with a larger surface area. The calculated tortuosity of the pore channel was 2.17. Micro-CT proved to be a good tool for a detailed analysis of the structure of the rocks pore space.

4

Wykorzystanie wysokorozdzielczej mikrotomografii komputerowej oraz analizy ultradźwiękowej w charakterystyce struktury paleozoicznych gazonośnych łupków z basenu bałtyckiego

Kaczmarek Ł., Maksimczuk M., Wejrzanowski T., Łukasiak D.

Nafta-Gaz

|

2015

|

R. 71, nr 12

1017--1023

PL

W artykule przedstawiono metodykę badań próbek z horyzontów perspektywicznych dla eksploatacji łupków gazonośnych z polskiej części basenu bałtyckiego. Do badań wykorzystano wysokorozdzielczą mikrotomografię komputerową (µCT) oraz pomiar czasu przejścia fal ultradźwiękowych przez próbki. Uzyskany rozmiar piksela obrazu µCT dla próbek o większych rozmiarach wynosił 25 µm, natomiast dla niewielkich fragmentów próbek było to 5 µm. W badaniach ultradźwiękowych czynnikiem o dominującym wpływie na uzyskiwane wyniki okazała się szczelinowatość, która oddziaływała tłumiąco na propagację fal. Na podstawie analizy µCT określono procentowy udział szczelin w próbkach (średnia 0,82%) oraz przekroje przedstawiające strukturę wewnętrzną próbek z morfologią szczelin. Na podstawie prędkości propagacji fal ultradźwiękowych przez próbki obliczono dynamiczne parametry modułu Younga (zakres wyników 22÷57 GPa) oraz współczynnika Poissona (0,21÷0,40). Otrzymane wyniki wskazują na wysoką przydatność stosowania analiz ultradźwiękowych oraz wysokorozdzielczej tomografii komputerowej jako badań uzupełniających się.

EN

The article presents the methodology of characterization research of samples from prospective horizons for the exploitation of shale gas from Polish part of the Baltic Basin. High-resolution computed microtomography (μCT) and ultrasonic technique were used for the analysis. The resulting pixel size of μCT image for larger samples were 25 microns, while for small fragments of samples pixel size were 5 microns. In ultrasonic tests, fissures had a dominant impact on acoustic waves propagation. Extensive fissures surface resulted in attenuation of ultrasonic waves. Based on the μCT analysis, percentage content of fissures in the samples (average 0.82%) were determined. Furthermore a cross-section of specimens revealed the internal structure and morphology of fissures. Dynamic parameters of Young’s modulus (range 22÷57 GPa) and Poisson’s ratio (0.21÷0.40) were calculated, by converting the process of propagation velocity of ultrasonic waves through the samples. Results indicate the suitability of the use of ultrasonic analysis and μCT as complementary tests.

5

Korelacja wyników badań laboratoryjnych uzyskanych metodą rentgenowskiej mikrotomografii, jądrowego rezonansu magnetycznego i porozymetrii rtęciowej

Dohnalik M., Zalewska J.

Nafta-Gaz

|

2013

|

R. 69, nr 10

735--743

PL

Celem przeprowadzonych badań było porównanie informacji uzyskanych z pomiarów następującymi metodami: porozymetrii rtęciowej, jądrowego rezonansu magnetycznego i rentgenowskiej mikrotomografii komputerowej. Przebadane zostały próbki piaskowca czerwonego spągowca facji eolicznej rdzenia wydmy. W badaniach wykorzystano dwa nowe parametry otrzymane z analizy obrazu przestrzennego odwzorowującego strukturę porową próbek skał, tj.: charakterystykę Eulera i średnią długość cięciwy, które zostały obliczone w programie MAVI. Następnie skorelowano je z parametrami otrzymanymi z pozostałych metod.

EN

The aim of the study was to compare the information obtained from mercury porosimetry, nuclear magnetic resonance and X-ray computed microtomography methods. The samples tested were from Rotliegend sandstone of aeolian core dunes deposits. In this paper two new parameters obtained from pore structure spatial image analysis were used: Euler number and mean chord length calculated with the use of MAVI software. These parameters were correlated with the parameters obtained with other methods.