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基于CT扫描与图像处理技术的岩心多尺度裂缝提取方法
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作者 吴丰 陈学武 +2 位作者 赵辉 石祥超 刘建锋 《石油实验地质》 北大核心 2025年第4期882-894,共13页
裂缝广泛存在于各类岩石中,其特征对于储层评价、油气藏开发和地质灾害预测等领域具有重要意义。现有基于图像处理的裂缝提取技术在微裂缝识别、裂缝细节特征提取、裂缝与孔隙区分等方面存在明显不足。提出了一种多尺度裂缝滤波核叠加... 裂缝广泛存在于各类岩石中,其特征对于储层评价、油气藏开发和地质灾害预测等领域具有重要意义。现有基于图像处理的裂缝提取技术在微裂缝识别、裂缝细节特征提取、裂缝与孔隙区分等方面存在明显不足。提出了一种多尺度裂缝滤波核叠加降噪方法,采用多个滤波核叠加对岩心CT扫描图像进行滤波降噪,再将滤波结果叠加;提出了一种多尺度信息增强裂缝分割方法,将阈值分割、顶帽分割等图像分割方法与边缘增强技术相结合,以增强微裂缝信息,并针对不同尺度裂缝采取不同的分割策略;分析了图像分割三维体的长度、宽度、表面积、体积、形状因子、平整度和伸长率等形态参数之间的关系。研究结果表明,多尺度裂缝滤波核叠加降噪方法显著降低了岩心CT扫描图像噪声干扰,精准地保留了裂缝细节特征;多尺度信息增强裂缝分割方法提高了多尺度裂缝的提取精确度和稳定性;裂缝形态参数图版能剔除与裂缝相似的孔隙、特殊矿物边界等非裂缝,最终实现多尺度裂缝的准确提取。 展开更多
关键词 裂缝 数字岩心 ct扫描 图像处理 滤波 边缘增强
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X射线CT扫描与三维重建技术在南海北部岩心Core 01中的应用及沉积环境初探 被引量:2
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作者 卢亚敏 苏克凡 +3 位作者 付帆飞 黄宝琦 刘乐军 王娜 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期215-221,共7页
随着技术的不断进步,X射线CT扫描与三维重建技术在地质学研究中的应用越来越广泛,但在深海岩心的分析中应用依然有限。对南海北部陆坡岩心柱Core 01进行全样岩心X射线CT扫描,将扫描图像导入三维建模软件Mimics,进行岩心内部结构的三维重... 随着技术的不断进步,X射线CT扫描与三维重建技术在地质学研究中的应用越来越广泛,但在深海岩心的分析中应用依然有限。对南海北部陆坡岩心柱Core 01进行全样岩心X射线CT扫描,将扫描图像导入三维建模软件Mimics,进行岩心内部结构的三维重建,恢复了该岩心中0~1.0 m的孔隙结构及4.2 m处的生物化石壳体的外部形态。重建结果表明X射线CT扫描在深海岩心的研究中具有可行性。此外,结合浮游有孔虫AMS ^(14)C测年、底栖有孔虫氧碳同位素结果以及此站位的地质背景,推断该岩心中孔隙的形成可能与该区天然气水合物的释放有关。 展开更多
关键词 X射线 ct扫描 三维重建 岩心
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应用CT扫描技术研究低渗透岩心水驱油机理 被引量:37
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作者 吕伟峰 冷振鹏 +4 位作者 张祖波 马德胜 刘庆杰 吴康云 李彤 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期87-90,117,共4页
通过CT扫描技术在线获得不同时刻岩心内流体饱和度的沿程分布信息,探索了低渗透岩心水驱油机理,并讨论了驱替速度(毛管数)、束缚水存在状况和非均质性对微观孔隙介质中流体渗流分布特征及微观驱油机理的影响。实验结果表明,当驱替速度... 通过CT扫描技术在线获得不同时刻岩心内流体饱和度的沿程分布信息,探索了低渗透岩心水驱油机理,并讨论了驱替速度(毛管数)、束缚水存在状况和非均质性对微观孔隙介质中流体渗流分布特征及微观驱油机理的影响。实验结果表明,当驱替速度较高时,含水饱和度增量沿程分布呈现对流式的直进形态,此时微观驱油机理以活塞式推进为主;当驱替速度较低时,毛管压力开始起作用,使含水饱和度增量沿程分布范围拓宽,在很小的注入孔隙体积倍数下出口端即会见水,此时微观驱油机理以卡断或爬行为主。另外,与无束缚水时相比,束缚水的存在使得含水饱和度增量沿程分布推进前缘变得更加平缓,这是因为预先存在于小孔隙中的水很容易被注入水补充聚集,在含水饱和度增量沿程分布推进前缘到达前有充足的时间形成稳定的隔断阻塞孔喉,因此束缚水的存在促进了卡断现象的发生。在强非均质性岩心中,含水饱和度增量沿程分布前缘的推进更加分散、均匀,这是因为孔隙介质的微观非均质性使得驱替产生的毛管阻力具有较大差异,使得指进和绕流成为主要的微观驱油机理。 展开更多
关键词 低渗透岩心 饱和度沿程分布 非均质性 微观驱油机理 毛管数
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基于CT扫描技术的岩心孔隙配位数实验研究 被引量:8
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作者 夏惠芬 翟上奇 +3 位作者 冯海潮 殷代印 马文国 王影 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2013年第4期20-23,50,共5页
应用CT扫描技术对岩心的孔隙结构进行了研究,根据灰度值范围的选取,得到了储层岩心的孔隙度;通过二维横截面图片,对岩心孔喉比进行了研究;并且明确了岩心配位数的查找方法,给出了岩样的配位数分布特点。研究结果表明,渗透率为370×1... 应用CT扫描技术对岩心的孔隙结构进行了研究,根据灰度值范围的选取,得到了储层岩心的孔隙度;通过二维横截面图片,对岩心孔喉比进行了研究;并且明确了岩心配位数的查找方法,给出了岩样的配位数分布特点。研究结果表明,渗透率为370×10-3μm2的配位数主要在5~13之间,而且有50%以上的比例在7~9;而渗透率为554×10-3μm2的配位数在6~15之间,有60%以上的比例在10~13;CT扫描得出的孔喉比由几变化到几十,最大孔喉比可达60,而随着渗透率的增加,孔喉比在降低,这与恒速压汞实验得出的结论基本是一致的。 展开更多
关键词 岩心 ct扫描技术 孔隙结构 配位数
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应用CT成像技术研究岩心水驱含油饱和度分布特征 被引量:25
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作者 高建 韩冬 +2 位作者 王家禄 吴康云 刘莉 《新疆石油地质》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期269-271,共3页
应用CT扫描成像技术,建立含油饱和度分布计算方法,通过对干岩心、饱和地层水岩心和水驱油不同状态岩心扫描,得到岩心不同扫描断面、沿某正交切面、三维含油饱和度分布,实现岩心水驱油过程中含油饱和度分布可视化和定量表征。采用标准偏... 应用CT扫描成像技术,建立含油饱和度分布计算方法,通过对干岩心、饱和地层水岩心和水驱油不同状态岩心扫描,得到岩心不同扫描断面、沿某正交切面、三维含油饱和度分布,实现岩心水驱油过程中含油饱和度分布可视化和定量表征。采用标准偏差和变异系数对岩心含油饱和度分布的非均质程度进行评价。应用CT成像技术计算岩心原始含油饱和度和残余油饱和度值与驱替法得到的实测含油饱和度值误差均小于3%,表明CT法研究水驱过程中含油饱和度分布具有较高的精度,为描述水驱油过程中含油饱和度分布及变化特征提供了方法。 展开更多
关键词 ct成像 岩心 驱替实验 含油饱和度 分布
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基于CT扫描的三维数字岩心孔隙结构表征方法及应用——以莫北油田116井区三工河组为例 被引量:59
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作者 屈乐 孙卫 +3 位作者 杜环虹 张创 姜黎明 魏虎 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期190-196,共7页
为真实、精确、直观地表征储集层岩石的孔隙结构特征,对不同岩性的岩心样品进行CT扫描成像并构建三维数字岩心,应用最大球算法提取数字岩心的孔隙网络模型,最终实现岩心孔隙结构特征的三维显示和定量表征。该方法在莫北油田116井区三工... 为真实、精确、直观地表征储集层岩石的孔隙结构特征,对不同岩性的岩心样品进行CT扫描成像并构建三维数字岩心,应用最大球算法提取数字岩心的孔隙网络模型,最终实现岩心孔隙结构特征的三维显示和定量表征。该方法在莫北油田116井区三工河组储层应用取得良好效果,研究表明:该区储层孔隙类型以粒间孔、溶蚀孔和少量晶间孔为主,平均孔隙半径33.11μm,平均喉道半径1.47μm,喉道细小是造成研究区储层渗透率低的主要原因;与核磁共振Coates模型渗透率计算结果相比,数字岩心技术对于渗透率的计算更加精确;数字岩心孔隙结构表征结果与常规压汞资料对比,一致性较好,该技术还可定量识别孔隙和喉道,并具有形象直观、样品无损等特点,对于岩石孔隙结构的表征具有更大的优势。 展开更多
关键词 ct扫描 数字岩心 孔隙网络模型 最大球算法 孔隙结构
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双源CT的核心技术与临床应用 被引量:6
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作者 胡熙芳 马金瑞 《中国医学装备》 2010年第11期55-57,共3页
双源CT的出现解决了传统多层CT技术不能解决的问题,是CT领域十分重要的进展,将指引CT新的发展方向。西门子SOMATOM Definition Flash系统通过二套X射线源和探测器,完成心脏扫描,独特的双能量技术可以对心率过快、不规则心率及屏气有困... 双源CT的出现解决了传统多层CT技术不能解决的问题,是CT领域十分重要的进展,将指引CT新的发展方向。西门子SOMATOM Definition Flash系统通过二套X射线源和探测器,完成心脏扫描,独特的双能量技术可以对心率过快、不规则心率及屏气有困难的患者进行扫描,克服了传统64层CT需要服药控制心率的弊端。图像质量明显提高,比常规CT具有更多的优势和临床应用功能,同时还可进行其它方面的成像研究。 展开更多
关键词 双源ct 核心技术 扫描剂量 双能量技术
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应用CT成像技术研究岩心孔隙度分布特征 被引量:17
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作者 高建 吕静 《CT理论与应用研究(中英文)》 2009年第2期50-57,共8页
清楚地识别岩心内部孔隙度分布特征,并对其进行定量描述,有助于深入研究岩心的渗流特性。应用CT成像技术,通过对干岩心和饱和地层水岩心扫描,重建了岩心不同扫描层面、沿某正交切面以及三维孔隙度分布图。应用孔隙度频率分布和累积频率... 清楚地识别岩心内部孔隙度分布特征,并对其进行定量描述,有助于深入研究岩心的渗流特性。应用CT成像技术,通过对干岩心和饱和地层水岩心扫描,重建了岩心不同扫描层面、沿某正交切面以及三维孔隙度分布图。应用孔隙度频率分布和累积频率分布曲线得到了岩心孔隙度分布的统计特征。将岩心孔隙度划分为"层面级"和"岩心级"两个级别,选用7种参数对岩心孔隙度分布的集中趋势、离散程度和分布形态进行表征。研究实例表明,同一岩心不同扫描层面孔隙度分布存在明显差异,其集中程度、离散程度和分布形态均有所不同。采用这7种表征参数可精细刻画岩心孔隙度分布特征。 展开更多
关键词 ct成像 岩心 孔隙度分布 表征方法
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基于CT扫描的岩心压敏效应实验研究 被引量:22
9
作者 李荣强 高莹 +2 位作者 杨永飞 李阳 姚军 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期37-43,共7页
为揭示岩石应力敏感的微观力学机理,加深对应力敏感性的理解,基于可以真实描述岩石内部结构特征的CT扫描技术,结合数字岩心和孔隙网络模型理论进行了几何拓扑结构分析,获得了有效应力与孔隙结构的关系及有效应力与渗透率的关系,对比了... 为揭示岩石应力敏感的微观力学机理,加深对应力敏感性的理解,基于可以真实描述岩石内部结构特征的CT扫描技术,结合数字岩心和孔隙网络模型理论进行了几何拓扑结构分析,获得了有效应力与孔隙结构的关系及有效应力与渗透率的关系,对比了有效应力升高、降低2个过程中的孔隙结构参数和渗流能力。结果表明:随着有效应力升高,孔隙半径分布曲线向左偏移,形状因子概率曲线向右偏移,孔喉连通性变差,渗透率降低;随着有效应力降低,孔隙半径分布曲线、形状因子概率曲线、孔喉连通性和渗透率的变化规律均与有效应力升高时相反。孔隙结构变形存在应力敏感滞后性,且有效应力降低后渗透率不能恢复。这说明应力敏感对于岩石孔隙的变形以及流体在其中流动的影响不能忽略。 展开更多
关键词 ct 扫描 压敏效应 数字岩心 孔隙网络模型 孔隙度 渗透率
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应用CT成像进行碳酸盐岩储层孔隙表征 被引量:5
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作者 高建 刘鹏 +1 位作者 柳汉明 吕静 《西部探矿工程》 CAS 2010年第4期36-39,共4页
通过CT扫描成像技术,研究了碳酸盐岩芯的孔隙度分布,采用孔隙度分布参数和孔隙度分布统计曲线定量表征孔隙度的分布特征。应用CT扫描成像技术,进行干岩芯和饱和地层水岩芯扫描,研究了岩芯不同扫描层面和岩芯整体孔隙度分布特征。利用孔... 通过CT扫描成像技术,研究了碳酸盐岩芯的孔隙度分布,采用孔隙度分布参数和孔隙度分布统计曲线定量表征孔隙度的分布特征。应用CT扫描成像技术,进行干岩芯和饱和地层水岩芯扫描,研究了岩芯不同扫描层面和岩芯整体孔隙度分布特征。利用孔隙度数字矩阵,重建了岩芯不同扫描层面、沿某正交切面、三维孔隙度分布图。选用7种参数对岩芯孔隙度分布集中趋势、离散程度和分布形态进行表征,应用孔隙度频率分布曲线得到了岩芯孔隙度分布的统计特征。研究实例表明,该碳酸盐岩芯为孔隙-溶洞型,应用上述评价方法可以实现对岩芯孔隙度分布特征的定量表征。 展开更多
关键词 ct成像 碳酸盐岩 孔隙度分布 表征方法
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CT扫描的岩心分析精度 被引量:2
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作者 顾本立 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 1994年第1期117-121,共5页
采用医用X-CT机进行岩心分析时,会产生射束硬化现象,因此在重建图像之前,必须对投影数据进行预处理,校正射束硬化现象。硬化校正不足时,边缘的CT值偏高,中间的CT值偏低;校正过量时,则有相反情况出现。为了提高岩心分析精度,... 采用医用X-CT机进行岩心分析时,会产生射束硬化现象,因此在重建图像之前,必须对投影数据进行预处理,校正射束硬化现象。硬化校正不足时,边缘的CT值偏高,中间的CT值偏低;校正过量时,则有相反情况出现。为了提高岩心分析精度,文中对用于岩心分析的专用X-CT机的结构和图像处理软件提出了一些具体要求。笔者认为,只要直接从X-CT机中取出原始数据进行预处理,再重建图像,就可解决射束硬化校正问题。如果在不同电压下,进行两次扫描,然后利用这两组原始数据(用双能量迭代法)即可求出物质的原子序分布图和电子密度分布图。这样,不仅消除了射束硬化影响,而且在一定程度上解决了多解性。 展开更多
关键词 岩心分析 精度 计算机扫描
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基于微CT技术的致密砂岩孔隙结构特征及其对流体流动的影响 被引量:40
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作者 刘向君 熊健 +1 位作者 梁利喜 袁雯 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2017年第3期1019-1028,共10页
以川西地区的须家河组致密储层岩石为研究对象,利用微CT技术结合Avizo软件先进的数学算法构建了三维数字岩心模型,可以表征砂砾岩储层岩石的孔隙结构特征,并将数字岩心和有限元软件Comsol结合,实现了基于数字岩心的水驱气模拟过程的可视... 以川西地区的须家河组致密储层岩石为研究对象,利用微CT技术结合Avizo软件先进的数学算法构建了三维数字岩心模型,可以表征砂砾岩储层岩石的孔隙结构特征,并将数字岩心和有限元软件Comsol结合,实现了基于数字岩心的水驱气模拟过程的可视化.并在此基础上开展了水驱气模拟,研究微观孔隙结构特征对岩心中气水两相流的影响.研究结果表明:致密砂岩岩心的孔喉分布状态主要呈连片状和孤立状,其中连片状孔隙在空间上连通性好,主要与残余粒间孔或粒间溶蚀孔有关,而孤立状孔隙在空间上多呈孤立分布,主要与粒内溶蚀孔有关;致密砂岩样品等效孔径主要分布范围在0.5μm以下,储层物性差的样品孔隙结构要比储层物性好的样品复杂,且前者的孤立孔隙多且小孔隙占比高,连通孔隙较少,其对渗透率贡献性少;在水驱气的过程中,岩心的微观孔隙结构将改变驱替前缘形状以及造成气水两相流中舌进现象;随着岩心孔隙度和渗透率增大,水驱气的驱替效率增大,残余气饱和度降低. 展开更多
关键词 致密砂岩 ct 孔隙结构 数字岩心 气水两相流
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基于CT扫描的煤样图像处理及裂隙形态表征 被引量:7
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作者 李小二 王鹏 +2 位作者 靳翔飞 陈新明 张将令 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2022年第2期125-129,共5页
利用工业CT扫描设备对赵固一矿优质无烟煤进行样品取心和微观扫描分析;运用图像处理技术对原始图像进行降噪、增强对比度和二值化处理,借助阈值调节使图像信息得到准确表达;通过Avizo软件对CT图像进行重建,得到三维的裂隙结构模型。结... 利用工业CT扫描设备对赵固一矿优质无烟煤进行样品取心和微观扫描分析;运用图像处理技术对原始图像进行降噪、增强对比度和二值化处理,借助阈值调节使图像信息得到准确表达;通过Avizo软件对CT图像进行重建,得到三维的裂隙结构模型。结果表明:基于工业显微CT扫描重建的三维数字煤心,能准确地反映真实煤心的内部裂隙结构;图像精细处理能够对煤样中错综复杂的裂隙网络进行精确表征,达到定量描述的要求。 展开更多
关键词 ct扫描 图像处理 煤心裂隙结构 二值化 三维重构
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应用微CT技术研究砂砾岩孔隙结构特征——以玛湖凹陷百口泉组储集层为例 被引量:17
14
作者 熊健 唐勇 +3 位作者 刘向君 瞿建华 刘凯 尤新才 《新疆石油地质》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期236-243,共8页
以玛湖凹陷百口泉组砂砾岩储集层为研究对象,利用微CT技术,研究了砂砾岩储集层岩石的二维孔隙结构和三维孔隙结构特征。研究结果表明:玛湖凹陷百口泉组砂砾岩样品以残余粒间孔、溶蚀孔和微裂缝为主;孔隙形状不规则、孔喉大小不一,孔喉... 以玛湖凹陷百口泉组砂砾岩储集层为研究对象,利用微CT技术,研究了砂砾岩储集层岩石的二维孔隙结构和三维孔隙结构特征。研究结果表明:玛湖凹陷百口泉组砂砾岩样品以残余粒间孔、溶蚀孔和微裂缝为主;孔隙形状不规则、孔喉大小不一,孔喉分布状态主要为连片状和孤立状;孔隙分布具有微观非均质性,在物性较差的样品中表现更明显;等效孔隙半径分布主要呈单峰分布,且等效孔隙半径主要小于50μm,物性差的样品中小孔所占比例高于物性好的样品。 展开更多
关键词 玛湖凹陷 百口泉组 砂砾岩 ct技术 孔隙结构 数字岩心
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CT扫描技术对岩石孔隙结构的研究 被引量:26
15
作者 马文国 刘傲雄 《中外能源》 CAS 2011年第7期54-56,共3页
随着主力油田开发效果逐年变差,新发现油田开发难度不断加大,已探明的低渗透油田可采储量已经成为填补油田产量缺口的重要组成部分。但低渗透油田开发的难度同样不小,尤其在低渗透油田油层实际孔隙结构发育方面的研究较少,缺乏微观尺度... 随着主力油田开发效果逐年变差,新发现油田开发难度不断加大,已探明的低渗透油田可采储量已经成为填补油田产量缺口的重要组成部分。但低渗透油田开发的难度同样不小,尤其在低渗透油田油层实际孔隙结构发育方面的研究较少,缺乏微观尺度的描述成果。利用SkyScan1172微焦点X射线计算机层析(CT)扫描仪,对天然岩心进行扫描,并进行三维重构和定量精细分析,通过对低渗透进行的成像实验,对直径2.0mm的岩心样品进行了微尺寸测量,在不损害样品内部结构的同时,扫描重构了岩心的孔隙结构,并结合室内流体实验,对不同压力下岩心样品孔隙结构变化规律进行了分析,空间分辨率能够达到0.8μm。实验结果表明:压力下降对岩心孔隙结构等参数的影响较压力上升更为明显。利用CT扫描技术,能够对低渗透岩心孔隙结构参数进行定量分析,并且三维重构技术能够对岩心内部孔隙结构进行无损研究。 展开更多
关键词 ct扫描 低渗透岩心 无损检测 孔隙内部结构 三维重构 定量分析
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基于CT技术评价水驱岩心储渗特征的方法 被引量:3
16
作者 康浩 高建 宋新民 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第15期169-173,共5页
研究水驱采油中的流动特征,对跟踪油藏的开发过程,持续提高石油采收率具有显著的指导意义。通过对玉门老君庙油田岩心水驱油过程开展CT扫描,取得了岩心孔隙度分布和水驱油过程中含油饱和度分布的实时监测,并由此创新性地提出了6个统计... 研究水驱采油中的流动特征,对跟踪油藏的开发过程,持续提高石油采收率具有显著的指导意义。通过对玉门老君庙油田岩心水驱油过程开展CT扫描,取得了岩心孔隙度分布和水驱油过程中含油饱和度分布的实时监测,并由此创新性地提出了6个统计参数对岩心孔隙度与含油饱和度分布的集中趋势、离散程度和分布形态进行表征。通过常规计量法与CT法对比表明,应用CT法研究岩心孔隙度与含油饱和度具有较高的精度,可以借此更加详细地研究岩心的水驱油流动特征。 展开更多
关键词 岩心水驱 含油饱和度 孔隙度 ct扫描 表征参数
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X-CT扫描成像技术在致密砂岩微观孔隙结构表征中的应用——以大安油田扶余油层为例 被引量:48
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作者 李易霖 张云峰 +3 位作者 丛琳 谢舟 闫明 田肖雄 《吉林大学学报(地球科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期379-387,共9页
以松辽盆地南部大安油田扶余油层致密砂岩样品为研究对象,利用VGStudio MAX强大的CT数据分析功能结合Avizo软件先进的数学算法,建立了大安油田扶余油层致密砂岩多尺度三维数字岩心模型,该模型具有样品无损、结果直观、数据丰富等优势;... 以松辽盆地南部大安油田扶余油层致密砂岩样品为研究对象,利用VGStudio MAX强大的CT数据分析功能结合Avizo软件先进的数学算法,建立了大安油田扶余油层致密砂岩多尺度三维数字岩心模型,该模型具有样品无损、结果直观、数据丰富等优势;同时结合环境描电镜(ESEM)、Maps图像拼接技术、铸体薄片、恒速压汞等油气分析测试方法对松辽盆地南部大安油田扶余油层微观孔隙特征进行了定量表征,为进一步开展大安油田扶余油层渗流机理的研究打下了基础。研究表明:微米尺度下,大安油田扶余油层储集空间类型以溶蚀型孔隙和微裂缝为主,不同孔渗的样品孔喉的形态和尺寸有所不同,孔喉形态多为球状和条带状,孔喉分布状态主要有连片状和孤立状两种;纳米尺度下,大安油田扶余油层储集空间类型以矿物颗粒内部或表面的溶蚀孔隙和微裂缝为主,纳米孔喉形态上多呈小球状、管状,微裂缝对纳米级孔隙有很好的沟通作用。喉道半径较窄是造成样品的实测渗透率较低的主要原因。 展开更多
关键词 大安油田 扶余油层 X-ct扫描技术 致密砂岩 微观孔隙结构 数字岩心
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基于显微CT扫描和统计强度的煤岩损伤破裂特性研究 被引量:9
18
作者 张良 齐庆新 +5 位作者 REN Ting 李祥春 高科 李春元 李晓鹏 袁红辉 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期1-12,共12页
冲击地压与瓦斯等灾害制约了我国煤矿安全高效开采,但诸多煤岩动力灾害的发生机理不明。从巷道围岩冲击-瓦斯灾害实例出发,着重研究煤岩损伤破裂演化规律与模型。开展了X射线高精度显微CT扫描试验,利用三维重构技术获得了冲击倾向性煤... 冲击地压与瓦斯等灾害制约了我国煤矿安全高效开采,但诸多煤岩动力灾害的发生机理不明。从巷道围岩冲击-瓦斯灾害实例出发,着重研究煤岩损伤破裂演化规律与模型。开展了X射线高精度显微CT扫描试验,利用三维重构技术获得了冲击倾向性煤高分辨率三维数字岩心图像,定量分析了非连续结构分布特征;采用计盒维数法和三维可视化软件AVIZO编程计算,得到了矿物条带和裂隙结构的表征参数;基于CT扫描重构和统计强度理论,提出了一种考虑三参量韦伯分布、瓦斯作用与有效应力的煤岩损伤破裂模型;进而,开展了含瓦斯煤岩三轴压缩试验,求解模型参数并验证模型可靠,揭示了煤岩渐进破坏过程中的损伤演化规律。具体而言,显微CT扫描重构和分形计算结果表明,冲击倾向煤内部矿物条带的表面积和分形维数分别处于0.0035~0.0137和1.1214~1.2342之间,而裂隙结构的表面积占比和分形维数则分别处于0.0006~0.0040和1.0651~1.1454范围。矿物条带的表面积占比和分形维数整体上大于裂隙结构的,说明冲击倾向煤内部的非连续结构数量多且分布复杂。此外,含瓦斯煤岩三轴压缩试验结果表明,围压作用下煤样应力应变关系呈现出典型的I类曲线特征,以剪切破坏为主,峰值强度和峰值应变随围压升高而增大。进一步,给出了损伤破裂模型7个参数的确定方法,并利用试验结果求解了模型参数和损伤变量。计算结果表明,该模型能较准确地反映煤岩压缩变形、准线弹性变形、塑性变形、峰值强度和峰后软化等渐进破坏特征。而且,在前2个阶段煤岩损伤变量小于0.2,进入塑性阶段尤其是峰后阶段,损伤变量急剧增大直至破裂。因此,提出了损伤阈值的概念,建议将损伤阈值0.2作为煤岩损伤破裂的预警值。研究结果将为煤岩动力灾害的发生机理、预警及防控提供理论支撑。 展开更多
关键词 巷道围岩冲击-瓦斯灾害 显微ct扫描 三维重构 数字岩心 非连续结构 三参量韦伯分布 损伤变量 损伤破裂模型
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显微CT技术在石油地质中的应用初探 被引量:10
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作者 吴洁 刘成东 +1 位作者 张守鹏 须颖 《江西科学》 2012年第5期634-637,共4页
显微CT技术具无损检测实体的优点,所得透视投影数据重建后可直接表征出物体内部微观结构的三维立体信息,且重构结果几乎接近于实际物体。显微CT适用专业领域范围及前景很广。其检测对象可以从低原子序数的有机物质到高原子序数的重金属... 显微CT技术具无损检测实体的优点,所得透视投影数据重建后可直接表征出物体内部微观结构的三维立体信息,且重构结果几乎接近于实际物体。显微CT适用专业领域范围及前景很广。其检测对象可以从低原子序数的有机物质到高原子序数的重金属材料。对显微CT技术方法做了简单介绍,通过对储层微观特征与流体特征的分析,初步探讨了该技术在石油地质领域的应用前景。 展开更多
关键词 显微ct扫描 无损检测 数字岩芯 石油地质
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基于全直径岩心CT扫描技术的三元复合驱后微观孔隙结构特征 被引量:10
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作者 王鑫元 沈忠山 +3 位作者 张东 胡硕 张波 张晓娜 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期81-86,共6页
采用CT扫描技术对5块全直径天然岩心进行微观孔隙结构定量化研究,直观展示了不同类型砂体不同物性特征的岩石三维微观孔隙结构参数,结合驱替实验开展"双胞胎"岩样水驱、三元复合驱微观孔隙结构参数变化规律研究。结果表明:全... 采用CT扫描技术对5块全直径天然岩心进行微观孔隙结构定量化研究,直观展示了不同类型砂体不同物性特征的岩石三维微观孔隙结构参数,结合驱替实验开展"双胞胎"岩样水驱、三元复合驱微观孔隙结构参数变化规律研究。结果表明:全直径岩心CT扫描是研究微观孔隙结构的有效手段,岩心扫描切片可以有效地反映砂体内部的层理及孔隙分布特征;随着孔隙度降低,岩心孔隙直径和喉道直径依次减小,孔喉比依次增大,配位数依次减小;水驱和三元复合驱对储层孔隙结构变化均具有积极影响,随驱替倍数的增加,孔喉半径、配位数与面孔率增加,孔喉比降低,后续水驱阶段的三元复合驱岩样微观孔隙结构更为复杂;相同驱替倍数条件下,聚合物驱对储层结构的改变程度明显高于水驱。 展开更多
关键词 全直径岩心 ct扫描 三元复合驱 微观孔隙结构
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