Поры масштаба изображений и характеристик смачиваемости рок резервуар углеводородов в подземных условиях, с использованием рентгеновской микротомографии

Общая цель этой работы заключается в том, чтобы обеспечить тщательный протокол для характеристики на месте wettability резервуарных пород в подземных условиях. Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в многофазных потоках пористых средств массовой информации с применением к иготовивания нефти, удаления загрязняющих веществ и хранения двуокиси углерода. Основным преимуществом этого метода является то, что мы можем изучать процессы перемещения и пригодность в естественных системах.

В этом протоколе показано, как определить на месте утылимость пород углеводородного пласта в подземных условиях или на сегментированных трехмерных рентгеновских снимках. Протокол требует мини-образца породы. Получить мини-образцы из основных образцов и сгладить каждый конец, чтобы облегчить хороший контакт.

Определите общую пористость образца и оцените его внутреннюю структуру пор. Во время рентгеновской микротомографии используйте держатель ядра типа Hassler. Первая работа с верхней части держателя ядра, чтобы нить полиэтер эфира кетон трубки.

Затем прикрепите трубку к заказной части конца, которая вмещает образец. Нить базы держателя с трубкой, которая идет на другой конец кусок. Далее, получить резиновые трубки достаточно долго, чтобы покрыть образец и конечные куски.

Сдвиньте образец в трубку. Как только он находится внутри, соедините конечные кусочки с верхней и нижней частью образца. Теперь поместите термокупл на базовый кусок с его кончиком рядом с основанием образца.

Закретись алюминиевой лентой. Тщательно завершите сборку держателя ядра. Эта сборка основного держателя готова к использованию в протоколе.

Эта схема содержит подробную информацию о его строительстве. В вырезе показаны слои, которые окружают образец, включая нагревательный пиджак, рукав из углеродного волокна и ограничивающая жидкость. Используйте рукав из углеродного волокна малого диаметра, чтобы рентгеновский источник был близок к образцу.

Термокоупл измеряет температуру ограничивающаяся жидкость. Используйте зажим для удержания и транспортировки сборки основного держателя. Возьмите сборку держателя ядра в рентгеновский микротомографический сканер.

С зажимом, поддерживать основной держатель вертикально на стадии вращения. После того, как держатель ядра находится на месте, соедините трубки сверху и снизу. Трубы сверху и снизу держателя ядра идут на различные открытые трехготовные клапаны.

Кроме того, подключите трубки от линии замыкания держателя ядра к шприц-насосу, содержащем деионизированную воду. Используйте шприц насос для применения 1,5 мегапаскалей ограничивающих давления. Теперь подключите цилиндр двуокиси углерода к базовому трехготовому клапану.

Промывка CO2 через образец по низкой ставке в течение одного часа. Затем отключите цилиндр углекислого газа. Как только это будет сделано, подключить шприц насос с допинг рассол, рассол насоса, к базе трех-путь клапана.

Первоначально установите клапаны так поток не входит в образец, чтобы смыть воздух из линии впрыска. Затем ввимите рассол в образец по 0,3 миллилитров в минуту в течение одного часа, чтобы полностью насытить его. Подключите нагревательную куртку и термокомп к контроллеру PID.

Подключите принимающий насос, шприц-насос, наполненный допинг-рассолом, к базовому трехготовому клапану. Используйте принимающие и ограничивающие насосы для увеличения пор и ограничение давления в одном мегапаскале шагом до 10 и 11,5 мегапаскалей соответственно. На контроллере PID установите целевую температуру нагревательной куртки 60 градусов по Цельсию, чтобы завершить имитацию подземных условий.

Промыть воздух от линии и подключить масляный насос к закрытому верхнему трехготовому клапану. Увеличьте давление до правильного эквивалентного давления. Затем остановите масляный насос и откройте верхний трехкуратный клапан для впрыскив 20 пор объемов масла при постоянной скорости потока.

Через два часа приготовьтесь к получению рентгеновских снимков. Для изображений с высоким разрешением выберите цель 4X. Затем отрегулируйте положение источника и детектора.

Проверьте вращение сборки держателя ядра и начните сканирование. Начните вращение сборки держателя ядра. Убедитесь, что трубки, прикрепленные к клетке, не мешают вращению.

Когда все в порядке, начните рентгенографию с большим количеством проекций. После сканирования отключите сборку держателя ядра и удалите его из сканера. Перемести держатель ядра в духовку при температуре 80 градусов по Цельсию.

Там восстановить скорость потока, давление, и выполнять старения, по крайней мере три недели. Как только процесс старения завершен, перемести сборку основного держателя обратно в сканер. Во-первых, подключите ограничивающий насос, чтобы применить такое же ограничиваемое давление.

Затем соедините линию рассола с базовым трехгодным клапаном. Кроме того, подключите принимающий насос к верхней части держателя ядра через его трехкуйальный клапан. Когда целевое давление будет достигнуто, откройте верхний трехготовный клапан, чтобы принимающий насос принемлеет давление поры к ядру.

Продолжайте налаживать связи для создания недропользовать условия для выборки. Затем с рассолом откачать, открыть нижний трехкуратный клапан для выполнения затопления воды 20 пор объемов при низкой скорости потока. После того, как система достигнет равновесия, снова приобретете сканирование высокого разрешения в том же месте.

Реконструкция рентгеновских томографических данных с помощью программного обеспечения для реконструкции. Сохранить изображение и открыть его в Trainable Weka сегментации программного обеспечения. Выберите инструмент рисования свободной руки.

Используйте инструмент рисования свободной руки, чтобы выделить экземпляры одной из фаз на протяжении всего изображения, в данном случае масло. После этого нажмите Добавить в класс. Попробуйте следить за формой фазы при маркировке пикселей.

Затем добавьте область в соответствующий класс. Когда примеры всех трех этапов были помечены, нажмите Классификатор поезда, чтобы сегментировать все изображение. Просмотрите сегментированный образ.

Повторите шаги обучения и сегментации по мере необходимости, чтобы получить хорошие результаты. Выберите результаты создания, чтобы получить окончательное сегментированное изображение. Сохраните изображение для более длительного использования в программном обеспечении анализа.

Используйте сегментированное изображение для измерения распределения угла контакта in ssitu. Автоматизированный метод создает электронную таблицу с измеренными углами и их координатами. Эти данные позволяют сюжет распределения углов контакта.

Это распределения для еженедельного образца влажной воды и двух смешанных влажных образцов. Для проверки качества, урожая и сегмента подтомка мини-образца. Выберите подтомный с одним или несколько масляных ганглиев для ручного измерения угла контакта.

Найдите распределение угла контакта in situ с автоматизированным кодом. Загрузите сгенерированный файл VTK в программное обеспечение визуализации данных. Выберите вариант региона для просмотра фаз масла и рассола.

Нажмите на местоположение зонда. Затем введите координаты случайно выбранного угла контакта из данных, генерируемых автоматизированным методом. Найдите его пространственное расположение на трехф фазах линии соприкосновения.

Теперь загрузите сегментированный субтомное изображение в программное обеспечение для анализа данных. В программном обеспечении ищите арифметику модуля. Внутри модуля найдите поле выражения.

Введи выражение, необходимое для изоляции фаз масла и рассола. Далее поиск генерируемого поверхностного модуля. Используйте его для генерации поверхностей масла и рассола.

Затем визуально ищите поверхности для ранее идентифицированной точки. Найдите и откройте модуль среза с отфильтрованного сырого рентгеновского изображения. Измените значение перевода, чтобы довести срез рентгеновского изображения до уровня точки на поверхности.

Найдите модуль поверхностей метки. В нем введите три в поле фаз. Переместись только на черные воксели и выберите нет.

После внесения изменений и изменения цветовой карты вернитесь к модульу срезов. Выберите простой вариант набора. В опциях выберите шоу-драггер.

Переместите драггер в место, где будет измерен угол контакта. Поднесите параметры отображения. Там выберите параметр вращения.

Поверните срез перпендикулярно трехф фазам линии соприкосновения. После этого выберите инструмент измерения угла. Используйте инструмент для измерения угла в выбранной точке.

Испытание автоматизированного измерения угла контакта заключается в том, чтобы построить его результаты против угловых измерений, сделанных вручную. Как и в этом случае, результаты должны быть примерно равными. Эти горизонтальные поперечные сечения имеют необработанные рентгеновские изображения и сегментированные изображения трех образцов.

Сегментированные изображения позволяют измерять углы контакта, определяющие оставшуюся насыщенность нефтью, и находить форму оставшихся масляных ганглиев. Это измеренные распределения на месте угла контакта для трех различных образцов, найденных с помощью этого метода. Пример один имеет еженедельное состояние влажной воды от статического старения при 60 градусах по Цельсию без впрыска масла.

Пример второй пример смешанного влажного состояния с большим количеством влажных поверхностей масла из-за старения при 80 градусах Цельсия с впрыском масла во время старения. Образец третий похож на образец два, но не сильно влажное масло в результате более низкой температуры старения и разного состава масла. Морфология масла, оставшаяся после затопления воды, изменяется в различных условиях смачивания.

Для еженедельной воды мокрый образец один, рассол percolated через небольшие углы поры оставляя масло в ловушке в центре пор пространства. В отличие от этого, для смешанных влажных случаях образцов два и три, рассол вошел в центр пор, как не смачивание фазы оставляя масло связано в листовых слоях в небольших пор и щелей. Важно, чтобы избежать каких-либо воздуха в системе, которые могут выступать в качестве четвертой фазы, когда вы смотрите на изображения.

Следуя этому протоколу, можно посмотреть распределение жидкостей по шкале пор и их пригодность в других системах, таких как листья, корни или топливные элементы. Но помните, что мы имеем дело с рентгеновскими лучами и жидкостями высокого давления, поэтому очень важно, чтобы была тщательная оценка риска, и люди, которые проводили эксперименты, имели соответствующую подготовку. Этот метод характеристики на месте wettability проложил путь для исследователей в области повышения добычи нефти для изучения связанных с этим дополнительных добычи нефти из-за изменения в пригодности.