基于三维CT扫描图像的致密砂岩孔隙数据提取方法

孙 泽

(华北科技学院 安全工程学院，北京 东燕郊 065201)

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近年来，随着三维重构技术的发展，研究的不断深。致密砂岩作为一种非均匀性的多孔介质，其孔隙结构特征的研究对于深入理解致密砂岩岩石内部流体的储存和运移机制具有重要意义，也是决定其孔渗特征的重要因素[1]。基于现阶段国内外学者对致密砂岩微观孔隙结构的研究技术，比如铸体薄片、扫描电子显微镜(SEM)、压汞法(MICP)、核磁共振(NMR)、物性测试分析等，这些技术或方法都只能反映出微观孔隙的二维结构信息，难以获取三维分布及孔隙间连通性等信息[1]，为了得到测试结果，部分方法会破坏砂岩样品本身结构，如磨制铸体薄片，扫描电子显微镜(SEM)要喷金，压汞测试后岩样中会残留重金属有害物质等等，使采集的岩样无法进行其他实验。三维CT优点在于，它不仅能够在不损坏岩样的条件下，对复杂孔隙结构进行360°检测扫描，而且扫描过后的岩样仍可进行其他试验。美国学者Rosenberg等利用CT扫描技术建立了枫丹白露砂岩的三维数字岩心，Arns也通过三维CT扫描得到了孔隙度分别为8%、13%、15%和22%四块枫丹白露砂岩的三维数字岩心，扫描分辨率为5.68μm/像素[7-9]。Coenen等通过CT技术成功建立了分辨率小于1μm的三维数字岩心模型[10，11]，可见用CT扫描获取的岩心二维切片及三维立体图像是当前建立数字岩心三维重构可视化最精确最直接的办法，实现针对被测物体内部结构、密度分布和尺寸等信息的定性和定量分析，而不受被测对象内外结构复杂程度影响等特点[2-4]，本文利用Avizo数据可视化软件对CT扫描重建数据分析，可以形象生动地展现所研究问题的实质。……