کمی‌سازی فضای خالی سه ماسه‌سنگ به وسیله تصاویر دوگانه میکرو سی تی اسکن آن‌ها

Document Type : English Research-Paper

Authors

1 دانشجوی دکتری، دانشکده نفت و گاز، دانشگاه صنعتی سهند تبریز، تبریز

2 استاد تمام، دانشکده نفت و گاز، دانشگاه صنعتی سهند تبریز، تبریز

3 دانشیار، دانشکده نفت و گاز، دانشگاه صنعتی سهند تبریز، تبریز

Abstract

به دست آوردن خواص هندسی و پیکربندی محیط متخلخل برای شناخت بهتر سنگ‌ها کمک فراوانی می‌کند. فضای متخلخلی از سنگ که به وسیله عکس‌های سه‌بعدی به دست آید نیز نتایج قابل اعتمادی را مشخص می‌کند. در این مقاله با اعمال روش‌های مختلف شناخت کاملی از فضای خالی سه نمونه ماسه‌سنگ به دست آمده است. ابتدا سه سری از عکس‌های دوبعدی میکرو سی تی اسکن جمع‌آوری شده که هر سری را می‌توان به عنوان یک عکس سه بعدی نیز در نظر گرفت، سپس با استفاده از روش‌های جدید اسکلت‌سازی و جداسازی گلوگاه از منفذ پارامترهای مربوط به شبکه منافذ سه نمونه به دست آمده و مقایسه شده است. این خواص شامل فراوانی طول گلوگاه، توزیع اندازه منافذ و دانه‌ها و فراوانی عدد کئوردیناسیون است. همچنین اندازه‌های هندسی شامل سطح، محیط و عدد اویلر برای عکس‌های دوگانه دوبعدی و حجم، سطح، میانگین پهنا و عدد اویلر برای عکس‌های سه‌بعدی دوگانه به دست آمده است.

Keywords

Main Subjects

References

  1. Lawrence, M. A., and David, R. C. (2015). “Characterization and analysis of porosity and pore structures”. Reviews in Mineralogy and Geochemistry, 80(1): 61-164.
  2. Gao, Z., Yang, X., Hu, C., Wei, L., Jiang, Z., Yang, S., Fan, Y., Xue, Z., and Yu, H. (2020). “Characterizing the pore structure of low permeability Eocene Liushagang Formation reservoir rocks from Beibuwan Basin in northern South China Sea”. Marine and Petroleum Geology, 99: 107-121.
  3. Hu, Q., Zhang, Y., Meng, X., Li, Z., Xie, Z., and Li, M. (2017). “Characterization of micro-nano pore networks in shale oil reservoirs of Paleogene Shahejie Formation in Dongying Sag of Bohai Bay Basin, East China”. Petroleum Exploration and Development, 44: 720-730.
  4. Kibria, M. G., Hu, Q., Liu, H., Zhang, Y., and Kang, J. (2018). “Pore structure, wettability, and spontaneous imbibition of Woodford Shale, Permian Basin, West Texas”. Marine and Petroleum Geology, 91: 735-748.
  5. Shao, X., Pang, X., Li, Q., Wang, P., Chen, D., Shen, W., and Zhao, Z. (2016). “Pore structure and fractal characteristics of organic-rich shales: A case study of the lower Silurian Longmaxi shales in the Sichuan Basin, SW China”. Marine and Petroleum Geology, 80: 192-202.
  6. Bartels, W. B., Rücker, M., Boone, M., Bultreys, T., Mahani, H., and Berg, S. (2019). “Imaging spontaneous imbibition in full Darcy‐scale samples at pore‐scale resolution by fast X‐ray tomography”. Water Resources Research, 55: 7072-7085.
  7. Xiong, Q., Jivkov, A. P., and Ahmad, S. M. (2016). “Modelling reactive diffusion in clays with two phase‐ informed pore networks”. Applied Clay Science, 119: 222-228.
  8. Al-Kharusi, A. S., and Blunt, M. J. (2007). “Network extraction from sandstone and carbonate pore space images”. Journal of Petroleum Science and Engineering, 56(4): 219-231.
  9. Piri, M., and Blunt, M. J. (2005). “Three‐dimensional mixed‐wet random pore‐scale network modeling of two‐and three‐phase flow in porous media. I. Model description”. Physical Review E, 71(2): 026301.
  10. Jiang, Z., Wu, K., Couples, G., van Dijke, M. J., Sorbie, K. S., and Ma, J. (2007). “Efficient extraction of networks from three-dimensional porous media”. Water Resources Research, 43(12): W12S03.
  11. Prodanović, M., Lindquist, W., and Seright, R. (2006). “Porous structure and fluid partitioning in polyethylene cores from 3D X-ray microtomographic imaging”. Journal of Colloid and Interface Science, 298(1): 282-297.
  12. Legland, D., Kieu, K., and Devaux, M. (2007). “Computation of Minkowski measures on 2D and 3D binary images”. Image Analysis and Stereology, 26(2): 83-92.
  13. Scholz, C., Wirner, F., Klatt, M., Hirneise, A., Schroder-Turk, G. E., Mecke, K., and Bechinger, C. (2015). “Direct relations between morphology and transport in Boolean models”. Physical Review E, 92(4): 043023. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevE.92.043023.
  14. Saxena, N., Mavko, G., Hofmann, R., and Srisutthiyakorn, N. (2017). “Estimating permeability from thin sections without reconstruction: Digital rock study of 3D properties from 2D images”. United Kingdom. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cageo.2017.02.014. 
  15. Kollmannsberger, P. (2018). “Skeleton3D, MATLAB Central File Exchange”. Url: https://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/4-400-skeleton3d [Retrieved December 5, 2018].
  16. Kollmannsberger, P. (2018). “Skel2Graph3D, MATLAB Central File Exchange”. Url: https://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/43527-skel2graph-3d [Retrieved December 5, 2018].
  17. Rabbani, A., Jamshidi, S., and Salehi, S. (2014). “Determination of Specific Surface of Rock Grains by 2D Imaging”. Journal of Geological Research, 2014(2): 1-7.
  18. Dong, H. (2008). “Micro-CT imaging and pore network extraction”. Ph.D, Department of Earth Science and Engineering, Imperial College London.
  19. Raeini, A. Q., Blunt, M. J., and Bijeljic, B. (2012). “Modelling two-phase flow in porous media at the pore scale using the volume-of-fluid method”. Journal of Computational Physics, 231(17): 5653-5668.
  20. Mostaghimi, P., Bijeljic, B., and Blunt, M. J. (2012). “Simulation of flow and dispersion on pore-space images”. SPE Journal, SPE Annual Technical Conference and Exhibition, Florence, Italy, 1131-1141.

Files

History

  • Receive Date: 13 April 2021
  • Revise Date: 09 September 2021
  • Accept Date: 12 July 2021

Share

How to cite

Statistics