油氣勘探中，致密砂巖氣藏具有埋深大、低孔隙度、低滲透率、非均質(zhì)性強(qiáng)的特點(diǎn)。由于基質(zhì)具有致密的特性，廣泛發(fā)育的天然裂縫成為油氣從儲(chǔ)層流向井眼的主要運(yùn)移通道。裂縫作為油氣重要的運(yùn)移和滲流通道、同時(shí)增大油氣泄油面積，因此是致密儲(chǔ)層評(píng)價(jià)中重要的地質(zhì)參數(shù)之一。裂縫系統(tǒng)的詳細(xì)評(píng)價(jià)成為油氣田勘探、開發(fā)生產(chǎn)的重要部分之一，對(duì)裂縫幾何形狀的定量評(píng)價(jià)是裂縫型油藏評(píng)價(jià)中最重要的部分，定量評(píng)價(jià)裂縫幾何結(jié)構(gòu)及其與滲透率之間的關(guān)系成為近年來(lái)研究的熱點(diǎn)。
當(dāng)x射線掃描巖石時(shí)會(huì)產(chǎn)生不同衰減幅度的信號(hào)，基于這樣的原理，高分辨率工業(yè)CT成為了研究巖石內(nèi)部結(jié)構(gòu)三維分布、并且具有不破壞樣品優(yōu)點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)工具。工業(yè)CT被廣泛用于評(píng)價(jià)儲(chǔ)層巖石裂縫幾何形狀，其生成的二維切片能揭示巖石內(nèi)部結(jié)構(gòu).同時(shí)通過一系列連續(xù)的二維切片產(chǎn)生三維模型，能進(jìn)一步評(píng)價(jià)裂縫屬性。
測(cè)試過程是首先對(duì)巖心樣品進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)描述，識(shí)別開啟裂縫和被方解石充填的裂縫，通過工業(yè)CT掃描巖心產(chǎn)生一系列切片，利用標(biāo)準(zhǔn)成像分析技術(shù)分析切片來(lái)達(dá)到定量評(píng)價(jià)裂縫區(qū)域的目的，每一個(gè)掃描切片中的開啟裂縫和高密度裂縫都被標(biāo)注.同時(shí)測(cè)量裂縫的體積、高度和寬度。通過體積渲染的方法使一系列連續(xù)的二維圖像匯集，產(chǎn)生三維圖像，用藍(lán)綠色標(biāo)注開啟裂縫，品紅色標(biāo)注高密度裂縫，通過三維模型統(tǒng)計(jì)出開啟裂縫和高密度裂縫的表面積、體積，利用二維切片和三維模型計(jì)算裂縫的孔隙度、張開度、密度等參數(shù)，這些裂縫參數(shù)與成像測(cè)井資料所計(jì)算的參數(shù)相互驗(yàn)證。在圖片處理時(shí)，可根據(jù)CT閾值及變化梯度將二元的黑一白圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖，不同樣品CT閾值存在差異。CT閾值的選取由樣品的CT數(shù)值所決定。
為了研究裂縫對(duì)儲(chǔ)層中油氣產(chǎn)量的貢獻(xiàn)，通過巖心實(shí)際測(cè)試的水平滲透率來(lái)評(píng)價(jià)裂縫的連通性。定量評(píng)價(jià)裂縫參數(shù)有助于理解裂縫連通性和油氣滲流機(jī)理，實(shí)驗(yàn)室利用工業(yè)CT評(píng)價(jià)巖心樣品的裂縫幾何形狀有助于彌補(bǔ)傳統(tǒng)的微地震、聲波發(fā)射等監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的不足，可以提供有效的巖石實(shí)時(shí)裂縫信息。
當(dāng)x射線能量使用時(shí)，CT圖像的灰度區(qū)域反映了x射線衰減系數(shù)，CT圖像亮度的增加對(duì)應(yīng)有效衰減系數(shù)的增大，反映了物體的密度或原子數(shù)目增大。與醫(yī)用CT相比較，工業(yè)CT能以較高的分辨率掃描圖像之間獨(dú)立的孔隙和裂縫，比常規(guī)的薄片分析更能詳細(xì)地評(píng)價(jià)裂縫的特性。
在二維切片、三維體積渲染模型中可以求取裂縫孔隙度.裂縫考慮隙度定義為:裂縫體積占巖石總體積比例。每一塊巖石的總體積是已知的，通過三維體積渲染可以獲得每一條開啟裂縫的體積，因此可以計(jì)算出裂縫孔隙度。與利用FMI成像測(cè)井資料拾取的裂縫參數(shù)相比，通過CT掃描計(jì)算得到的裂縫孔隙度、張開度較大，一方面是由于工業(yè)CT特別是三維體積渲染法可以比成像測(cè)井資料探測(cè)到更多的裂縫，因此計(jì)算得到的裂縫參數(shù)比成像測(cè)井拾取的要大:本實(shí)驗(yàn)是在大氣壓力下利用工業(yè)CT掃描定位開啟裂縫，并不是反映真實(shí)地層壓力下裂縫，裂縫對(duì)地層壓力有較明顯的敏感性。地層較長(zhǎng)的裂縫引起巖心垮塌，造成巖心收獲率較低.當(dāng)巖心從地層中取出時(shí)。由于應(yīng)力的釋放影響裂縫的張開度，因此裂縫在表面的孔隙度和張開度要比真實(shí)地層情況下的大，但是利用工業(yè)CT對(duì)實(shí)驗(yàn)室?guī)r心樣品評(píng)價(jià)裂縫幾何形狀可以有效彌補(bǔ)地球物理測(cè)井方法和微地震檢測(cè)系統(tǒng)所帶來(lái)的不足。
利用工業(yè)CT掃捕表征巖心特征的最大優(yōu)點(diǎn)存于其獲得的數(shù)據(jù)是三維的。裂縫的三維模型足在考慮裂縫網(wǎng)絡(luò)維連通性下，解釋油氣在地層運(yùn)移過程中必不可缺的部分，一系列二維切片的疊加可以產(chǎn)生完整的三維立體數(shù)據(jù)，CT數(shù)據(jù)的基本單位為立像素，其與切片的厚度和立體的大小相關(guān)..
利用體積渲染軟件將每一個(gè)維模型渲染為動(dòng)畫，對(duì)每一個(gè)模型設(shè)置密度閾值。作為最強(qiáng)大的三維可視化技術(shù)之一，體積渲染的原理是對(duì)每一個(gè)數(shù)據(jù)巾的灰色區(qū)域值標(biāo)定顏色，根據(jù)每一個(gè)物體的CT數(shù)設(shè)置不同的不透明值。
解決方案一：巖心多尺度三維數(shù)據(jù)采集疊合技術(shù)
巖心的跨尺度數(shù)字化成像采集打破了常規(guī)巖心破壞性定位取樣觀察的模式，利用三維數(shù)字圖像對(duì)全直徑巖心進(jìn)行進(jìn)行非均質(zhì)性分析，準(zhǔn)確識(shí)別巖心內(nèi)部的原生裂縫并對(duì)其進(jìn)行描述，并定量計(jì)算孔隙和微裂縫；利用圖像進(jìn)行不同結(jié)構(gòu)細(xì)粒成績(jī)巖進(jìn)行劃分（如塊狀、穩(wěn)層狀、層狀巖相），并計(jì)算每一類巖相的孔隙和裂縫，初步確定下一步精細(xì)研究的位置，為后續(xù)研究做更有效的指導(dǎo)
解決方案二：油層傷害評(píng)價(jià)
儲(chǔ)層酸化改造可以提高油氣的采收率，儲(chǔ)層巖石中的雜基充填物類型復(fù)雜、屬性多樣、貯存狀態(tài)不一，且交代、壓融現(xiàn)象普遍。而與油氣產(chǎn)出關(guān)聯(lián)度最高的即是巖石中的填隙物。因此，對(duì)其定性、定量檢測(cè)并實(shí)現(xiàn)三維立體展示對(duì)油田勘探開發(fā)至關(guān)重要。
利用高分辨X射線三維顯微成像技術(shù)在三維空間內(nèi)對(duì)某一類粘土或碳酸鹽膠結(jié)物進(jìn)行定量分析，結(jié)合不同酸液方案，可直觀觀測(cè)并評(píng)價(jià)酸化改造效果。
解決方案三：油水分布規(guī)律，動(dòng)態(tài)成像觀測(cè)
油水驅(qū)替模擬分析，從微觀角度研究油水驅(qū)替過程中巖石潤(rùn)濕性的變化、油水在多孔介質(zhì)內(nèi)部的分布形態(tài)及變化有助于更深入的認(rèn)識(shí)驅(qū)替機(jī)理。通過顯微CT加載驅(qū)替裝置，可直觀觀測(cè)驅(qū)替過程中油水變化過程，還可以研究各類驅(qū)油劑的應(yīng)用效果，繼而對(duì)各類巖石的驅(qū)替機(jī)理及驅(qū)替效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，以指導(dǎo)生產(chǎn)。
高分辨率工業(yè)CT成像系統(tǒng)(工業(yè)CT)對(duì)致密砂巖裂縫進(jìn)行三維定量評(píng)價(jià)具有不破壞樣品的優(yōu)點(diǎn)。其生成的二維切片能揭示巖石內(nèi)部結(jié)構(gòu).同時(shí)通過一系列連續(xù)的二維切片產(chǎn)生三維模型，能進(jìn)一步評(píng)價(jià)裂縫屬性。通過CT掃描計(jì)算得到的裂縫孔隙隙度、張開度都比利用FMI成像測(cè)井資料拾取的裂縫參數(shù)要大。
根據(jù)巖心內(nèi)部不同成分的原子序數(shù)/密度差異，對(duì)內(nèi)部組分（孔隙、干酪根、粘土成分、巖石顆粒、方解石、鐵礦石等礦物）進(jìn)行三維立體成像，并展示不同位置任意切面。得到的檢測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)由實(shí)驗(yàn)室分析，對(duì)石油地質(zhì)等方面有極大的參考作用。.
在與各大科研院所的長(zhǎng)期合作中，泰琛測(cè)試實(shí)驗(yàn)室的工程師積累了大量的大型項(xiàng)目操作經(jīng)驗(yàn)。 泰琛測(cè)試采用的設(shè)備為德國(guó)生產(chǎn)Yxlon的 225 KV/450KV 工業(yè) CT 系統(tǒng)。
我們的檢測(cè)范圍：
1.小于2mm樣品高分辨率亞微米級(jí)別CT掃描；
2.標(biāo)準(zhǔn)25.4mm巖心高達(dá)8微米高分辨率CT掃描；
3.50mm巖心＜30μm空間分辨率CT掃描；
4.100mm-150mm全直徑巖心微觀CT掃描；
5.更大尺寸樣品CT掃描，空間分辨率優(yōu)于140μm。
泰琛測(cè)試誠(chéng)摯歡迎地質(zhì)油氣研究勘探領(lǐng)域的機(jī)構(gòu)一起合作，將工業(yè)CT在石油地質(zhì)領(lǐng)域可靠性分析和研究推向更深領(lǐng)域
