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電腦斷層掃描儀在頁巖研究中的作用

更新時間:2022-07-28瀏覽:1945次
  電腦斷層掃描儀的原理是基于X射線與物質(zhì)的相互作用。與常規(guī)實(shí)驗(yàn)方法相比,CT掃描具有成像直觀、分辨率高、對樣品無損傷的優(yōu)點(diǎn)。
 
  利用電腦斷層掃描儀獲得均質(zhì)石膏、花崗巖、砂巖和白云巖的CT掃描圖像,研究了巖石的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及組分,利用CT掃描研究了氣體在煤的微孔隙中的吸附與運(yùn)移作用。但是,頁巖儲層非均質(zhì)性強(qiáng),礦物含量相同的頁巖儲層,其內(nèi)部礦物分布特征存在差異。


 
 
  應(yīng)用CT掃描技術(shù)來研究頁巖結(jié)構(gòu)組分及孔隙結(jié)構(gòu)的基本原理是:利用X射線穿透頁巖樣品,收集由于頁巖中物質(zhì)的吸收而衰減了的射線強(qiáng)度,其值可用CT數(shù)表示,CT數(shù)的大小可反映頁巖體結(jié)構(gòu)內(nèi)部各組分的詳細(xì)信息。
 


 
  在CT掃描灰度圖像中,不同密度的巖石具有不同的CT值,可表現(xiàn)為不同的灰度值。一幅巖石CT掃描圖像,其灰度共有256個級別,其中0為zui暗(全黑),255為zui亮(全白)。不同的顏色區(qū)間代表了不同的物質(zhì)類型。
 
  為了研究頁巖儲層的非均質(zhì)性,利用數(shù)字圖像處理技術(shù)對頁巖CT掃描圖像進(jìn)行分析,研究頁巖礦物組分的分布特征,并討論礦物組分的含量與分形維數(shù)之間的關(guān)系。
 


 
  在頁巖CT掃描圖像上顯示礦物組分的密度大于有機(jī)質(zhì)和微孔隙的密度,因此頁巖礦物組分很容易被識別出來。同時,頁巖礦物組分的分布具有分形特征,表現(xiàn)出一定的自相似性,礦物組分的分形維數(shù)可以有效地反映礦物組分的非均質(zhì)性。

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