Исследование полноразмерных кернов промышленным томографом

Рентгеновская томография – это инновационное и перспективное направление в исследовании свойств горных пород. Анализ керна на специальном томографе основан на анализе различий плотности породы, включений минералов, трещин и пустот, пластовых флюидов.

Как происходит процесс томографии

Проходя через горную породу, рентгеновское излучение частично поглощается. Степень поглощения напрямую зависит от толщины и плотности исследуемого образца, а коэффициент пглощения колеблется в зависимости от физических характеристик породы. Чем больше плотность керна, тем выше становится коэффициент поглощения после прохождения сквозь образец. Таким образом, на специальном детекторе формируется изображение.

Полученные снимки дают возможность воссоздать трехмерную модель керна. На яркость изображений влияет уровень поглощения рентгеновского излучения.

Результатом исследования с помощью томографа становится трехмерное распределение рентгеновских лучей в объеме. Это позволяет составить представление о структуре матрицы керна.

Особенности исследования полноразмерных кернов

От размеров исследуемых образцов зависят технические требования параметров томографа зависят. Если применяется оборудование с постепенно возрастающей проникающей способностью рентгеновского излучения, то габариты фокусного пятна увеличиваются, а это, в свою очередь, может негативно влиять на итог сканирования образцов, и результаты получатся недостоверными.

Чтобы избежать последствий некорректного сканирования, желательно использовать конкретный томограф под определенный размер керна. То есть, аппарат должен иметь конкретный диапазон характеристик излучения.

Полноразмерный керн (диаметром до 10 см и высотой до 1м) изучается с целью определения неоднородностей, трещин, зон локализации каверн. Результаты, полученные в ходе исследования, интерпретируются для:

• выявления типа коллектора;
• подсчета объема трещин и пор;
• корреляции с данными, которые были получены во время геофизических и лабораторных обследований;
• анализа трещиноватых пород, из которых невозможно получить стандартные образцы (диаметром до 3 см).

Возможности микрофокусной томографии

Одним из наиболее прогрессивных методов неразрушающего контроля по праву считается исследование с помощью микрофокусного томографа. Это лабораторное оборудование с высоким разрешением.

Аппарат для исследования керна дает возможность воссоздавать визуализированную трехмерную модель «подопытного» образца с высоким пространственным разрешением, не нарушая при этом его структуру. Такой метод позволяет получать самую актуальную и точную информацию, которая впоследствии используется для научного анализа.

Микрофокусный томограф способен предоставить такие показатели как:

• трещиноватость;
• кавернозность;
• пористость (первичную и вторичную);
• насыщенность флюидами;
• проницаемость пор;
• морфологические особенности порового пространства;
• характеристики неоднородности по плотности;
• динамику распределения флюидов;
• корреляцию геофизических данных.

Сотрудники, занимающиеся исследованием кернов с помощью данного метода, могут выстраивать цифровую модель образца, опираясь на математическое моделирование. Микротомографы превосходят свои аналоги в сфере биологии и медицины по эффективности и актуальности предоставляемых данных.

Технология трехмерного моделирования кернов позволяет не только существенно сократить время исследования, но и открыть для измерения ряд параметров, которые ранее были недоступны. Например, качественные и количественные параметры проницаемости образцов (независимо от правильности или искаженности его формы). Томографы способны видеть керн насквозь, выявляя внутри него нетипичные зоны и неоднородности.

Для сравнения, осматривая образец визуально, специалисту не представляется возможным даже приблизительно узнать особенности его внутренней структуры.

Для нефтяной промышленности томографическое исследование открывает новые возможности в прогнозировании нефтепритоков к скважине. Определение проницаемости горной породы в данном случае является ключевым параметром.

Компания «Сайнтифик» предлагает исследовательским институтам, научным лабораториям компактные промышленные томографы, разработанные по последнему слову техники. С их помощью можно безошибочно определить наличие и тип дефекта, особенности, структуру и характеристики исследуемого образца.

Производитель использует набор компонентов и функциональных модулей, соответствующий потребностям широкого круга заказчиков. При этом, он не выходит за рамки доступной цены.