Name: Gözenek ölçekli görüntüleme ve hidrokarbon rezervuar Rock Wettability x-ışını Microtomography kullanarak yeraltı koşulları, karakterizasyonu (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-10-21T13:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 18 s
Description: Keşfedin, yeraltı koşullarında hidrokarbon rezervuar kayalarının ıslaklığını karakterize etmek için X-ışını mikrotomografisi kullanarak çok fazlı akış ve petrol kurtarma süreçlerini inceleyin.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Biz minnetle Abu Dhabi Ulusal Petrol şirketi (ADNOC) ve ADNOC (daha önce Abu Dabi şirket olarak kıyıda petrol Operations Ltd için bilinen) kara Bu eser finansmanı için teşekkür ederim.

<ol><li>Blunt, M. J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBlunt%2C+MJ+%22Multiphase+flow+in+permeable+media%3A+A+pore-scale+perspective%22">Multiphase flow in permeable media: A pore-scale perspective</a>. , Cambridge University Press. (2017).</li>
<li>Anderson, W. G. <a target="_blank" href="https://www.onepetro.org/journal-paper/SPE-13933-PA">Wettability literature survey-part 2: Wettability measurement.</a> Journal of Petroleum Technology. 38 (11), 1246-1262 (1986).</li>
<li>Cuiec, L. E. Evaluation of reservoir wettability and its effect on oil recovery. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aCuiec%2C+LE+%22Interfacial+Phenomena+in+Petroleum+Recovery%22">Interfacial Phenomena in Petroleum Recovery</a>. Morrow, N. R. , CRC Press. 319-375 (1990).</li>
<li>Morrow, N. R. <a target="_blank" href="https://www.onepetro.org/journal-paper/SPE-21621-PA">Wettability and its effect on oil recovery.</a> Journal of Petroleum Technology. 42 (12), 1476-1484 (1990).</li>
<li>Anderson, W. G. <a target="_blank" href="https://www.onepetro.org/journal-paper/SPE-16323-PA">Wettability literature survey - part 5: The effects of wettability on relative permeability.</a> Journal of Petroleum Technology. 39 (11), 1453-1468 (1987).</li>
<li>Anderson, W. G. <a target="_blank" href="https://www.onepetro.org/journal-paper/SPE-16471-PA">Wettability literature survey - part 6: The effects of wettability on waterflooding.</a> Journal of Petroleum Technology. 39 (12), 1605-1622 (1987).</li>
<li>Amott, E. <a target="_blank" href="https://search.spe.org/i2kweb/SPE/doc/onepetro:5D7D62E1/">Observations relating to the wettability of porous rock.</a> Petroleum Transactions, AIME. 216, 156-162 (1959).</li>
<li>Donaldson, E. C., Thomas, R. D., Lorenz, P. B. <a target="_blank" href="https://www.onepetro.org/journal-paper/SPE-2338-PA">Wettability determination and its effect on recovery efficiency.</a> Society of Petroleum Engineers Journal. 9 (1), 13-20 (1969).</li>
<li>Wagner, O. R., Leach, R. O. <a target="_blank" href="https://www.onepetro.org/journal-paper/SPE-1101-G">Improving oil displacement efficiency by wettability adjustment.</a> Transactions of the AIME. 216 (1), 65-72 (1959).</li>
<li>McCaffery, F. G. <a target="_blank" href="https://www.onepetro.org/journal-paper/PETSOC-72-03-03">Measurement of interfacial tensions and contact angles at high temperature and pressure.</a> Journal of Canadian Petroleum Technology. 11 (3), 26-32 (1972).</li>
<li>Buckley, J. S. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359029401000838">Effective wettability of minerals exposed to crude oil.</a> Current Opinion in Colloid & Interface Science. 6 (3), 191-196 (2001).</li>
<li>Wildenschild, D., Sheppard, A. P. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0309170812002060">X-ray imaging and analysis techniques for quantifying pore-scale structure and processes in subsurface porous medium systems.</a> Advances in Water Resources. 51, 217-246 (2013).</li>
<li>Andrew, M., Bijeljic, B., Blunt, M. J. <a target="_blank" href="https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/grl.50771">Pore-scale imaging of geological carbon dioxide storage at in situ conditions.</a> Geophysical Research Letters. 40 (15), 3915-3918 (2013).</li>
<li>Blunt, M. J., et al. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0309170812000528">Pore-scale imaging and modelling.</a> Advances in Water Resources. 51, 197-216 (2013).</li>
<li>Berg, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Real-time+3D+imaging+of+Haines+jumps+in+porous+media+flow%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences%22%5BJournal%5D)">Real-time 3D imaging of Haines jumps in porous media flow.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 110 (10), 3755-3759 (2013).</li>
<li>Schlüter, S., Sheppard, A., Brown, K., Wildenschild, D. <a target="_blank" href="https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/2014WR015256">Image processing of multiphase images obtained via X-ray microtomography: a review.</a> Water Resources Research. 50 (4), 3615-3639 (2014).</li>
<li>Reynolds, C. A., Menke, H., Andrew, M., Blunt, M. J., Krevor, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamic+fluid+connectivity+during+steady-state+multiphase+flow+in+a+sandstone%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences%22%5BJournal%5D)">Dynamic fluid connectivity during steady-state multiphase flow in a sandstone.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 114 (31), 8187-8192 (2017).</li>
<li>Singh, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamics+of+snap-off+and+pore-filling+events+during+two-phase+fluid+flow+in+permeable+media%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">Dynamics of snap-off and pore-filling events during two-phase fluid flow in permeable media.</a> Scientific Reports. 7 (1), 5192(2017).</li>
<li>Armstrong, R. T., Porter, M. L., Wildenschild, D. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0309170812001443">Linking pore-scale interfacial curvature to column-scale capillary pressure.</a> Advances in Water Resources. 46, 55-62 (2012).</li>
<li>Andrew, M., Bijeljic, B., Blunt, M. J. <a target="_blank" href="https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/2014WR015970">Pore-by-pore capillary pressure measurements using X-ray microtomography at reservoir conditions: Curvature, snap-off, and remobilization of residual CO2.</a> Water Resources Research. 50 (11), 8760-8774 (2014).</li>
<li>Andrew, M., Bijeljic, B., Blunt, M. J. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1750583613004519">Pore-scale imaging of trapped supercritical carbon dioxide in sandstones and carbonates.</a> International Journal of Greenhouse Gas Control. 22, 1-14 (2014).</li>
<li>Herring, A. L., Middleton, J., Walsh, R., Kingston, A., Sheppard, A. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0309170816307011">Flow rate impacts on capillary pressure and interface curvature of connected and disconnected fluid phases during multiphase flow in sandstone.</a> Advances in Water Resources. 107, 460-469 (2017).</li>
<li>Herring, A. L., Andersson, L., Wildenschild, D. <a target="_blank" href="https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/2016GL070304">Enhancing residual trapping of supercritical CO2 via cyclic injections.</a> Geophysical Research Letters. 43 (18), 9677-9685 (2016).</li>
<li>Andrew, M., Bijeljic, B., Blunt, M. J. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0309170814000372">Pore-scale contact angle measurements at reservoir conditions using X-ray microtomography.</a> Advances in Water Resources. 68, 24-31 (2014).</li>
<li>Scanziani, A., Singh, K., Blunt, M. J., Guadagnini, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automatic+method+for+estimation+of+in+situ.+effective+contact+angle+from+X-ray+micro+tomography+images+of+two-phase+flow+in+porous+media%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+colloid+and+interface+science%22%5BJournal%5D)">Automatic method for estimation of in situ. effective contact angle from X-ray micro tomography images of two-phase flow in porous media.</a> Journal of colloid and interface science. 496, 51-59 (2017).</li>
<li>Klise, K. A., Moriarty, D., Yoon, H., Karpyn, Z. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0309170815002651">Automated contact angle estimation for three-dimensional X-ray microtomography data.</a> Advances in Water Resources. 95, 152-160 (2016).</li>
<li>AlRatrout, A., Raeini, A. Q., Bijeljic, B., Blunt, M. J. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0309170817303342">Automatic measurement of contact angle in pore-space images.</a> Advances in Water Resources. 109, 158-169 (2017).</li>
<li>Salathiel, R. A. <a target="_blank" href="https://www.onepetro.org/journal-paper/SPE-4104-PA">Oil recovery by surface film drainage in mixed-wettability rocks.</a> Journal of Petroleum Technology. 25 (10), 1216-1224 (1973).</li>
<li>Kovscek, A. R., Wong, H., Radke, C. J. <a target="_blank" href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/aic.690390616">A pore-level scenario for the development of mixed wettability in oil reservoirs.</a> AIChE Journal. 39 (6), 1072-1085 (1993).</li>
<li>Buckley, J. S., Liu, Y., Monsterleet, S. <a target="_blank" href="https://www.onepetro.org/journal-paper/SPE-37230-PA">Mechanisms of wetting alteration by crude oils.</a> Society of Petroleum Engineers Journal. 3 (1), 54-61 (1998).</li>
<li>Alhammadi, A. M., AlRatrout, A., Singh, K., Bijeljic, B., Blunt, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+situ+characterization+of+mixed-wettability+in+a+reservoir+rock+at+subsurface+conditions%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">In situ characterization of mixed-wettability in a reservoir rock at subsurface conditions.</a> Scientific Reports. 7 (1), 10753(2017).</li>
<li>Arganda-Carreras, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Trainable+weka+segmentation%3A+a+machine+learning+tool+for+microscopy+pixel+classification%5BTitle%5D)+AND+%22Bioinformatics%22%5BJournal%5D)">Trainable weka segmentation: a machine learning tool for microscopy pixel classification.</a> Bioinformatics. 33 (15), 2424-2426 (2017).</li>
<li>Wang, Y., Lin, C. L., Miller, J. D. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0892687515300777">Improved 3D image segmentation for X-ray tomographic analysis of packed particle beds.</a> Minerals Engineering. 83, 185-191 (2015).</li>
<li>Zhang, G., Parwani, R., Stone, C. A., Barber, A. H., Botto, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((X-ray+imaging+of+transplanar+liquid+transport+mechanisms+in+single+layer+textiles%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">X-ray imaging of transplanar liquid transport mechanisms in single layer textiles.</a> Langmuir. 33 (43), 12072-12079 (2017).</li>
<li>Su, Y., et al. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0264817217304488">Pore type and pore size distribution of tight reservoirs in the Permian Lucaogou Formation of the Jimsar Sag, Junggar Basin, NW China.</a> Marine and Petroleum Geology. 89, 761-774 (2018).</li>
<li>Ozcelikkale, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+response+to+doxorubicin+in+breast+cancer+subtypes+simulated+by+a+microfluidic+tumor+model%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Controlled+Release%22%5BJournal%5D)">Differential response to doxorubicin in breast cancer subtypes simulated by a microfluidic tumor model.</a> Journal of Controlled Release. 266, 129-139 (2017).</li>
<li>Zeller-Plumhoff, B., et al. <a target="_blank" href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/maco.201709514">Quantitative characterization of degradation processes in situ. by means of a bioreactor coupled flow chamber under physiological conditions using time-lapse SRµCT.</a> Materials and Corrosion. 69 (3), 298-306 (2017).</li>
<li>Daly, K. R., et al. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2452219817300927">Modelling water dynamics in the rhizosphere.</a> Rhizosphere. 4, 139-151 (2017).</li>
<li>Borgmann, K., Ghorpade, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Methamphetamine+Augments+Concurrent+Astrocyte+Mitochondrial+Stress%2C+Oxidative+Burden%2C+and+Antioxidant+Capacity%3A+Tipping+the+Balance+in+HIV-Associated+Neurodegeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Neurotoxicity+Research%22%5BJournal%5D)">Methamphetamine Augments Concurrent Astrocyte Mitochondrial Stress, Oxidative Burden, and Antioxidant Capacity: Tipping the Balance in HIV-Associated Neurodegeneration.</a> Neurotoxicity Research. 33 (2), 433-447 (2018).</li>
<li>Wollatz, L., Johnston, S. J., Lackie, P. M., Cox, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D+histopathology-a+lung+tissue+segmentation+workflow+for+microfocus+X-ray-computed+tomography+scans%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Digital+Imaging%22%5BJournal%5D)">3D histopathology-a lung tissue segmentation workflow for microfocus X-ray-computed tomography scans.</a> Journal of Digital Imaging. 30 (6), 772-781 (2017).</li>
<li>Method and apparatus for permeability measurements. U.S.A. Patent. , 2,345,935 (1944).</li>
<li>McCaffery, F. G. <a target="_blank" href="https://www.onepetro.org/journal-paper/PETSOC-72-03-03">Measurement of interfacial tensions and contact angles at high temperature and pressure.</a> Journal of Canadian Petroleum Technology. 11 (03), 26-32 (1972).</li>
<li>Hjelmeland, O. S., Larrondo, L. E. <a target="_blank" href="https://www.onepetro.org/journal-paper/SPE-12124-PA">Experimental investigation of the effects of temperature, pressure, and crude oil Composition on interfacial properties.</a> SPE Reservoir Engineering. 1 (04), 321-328 (1986).</li>
<li>Buckley, J. S., Takamura, K., Morrow, N. R. <a target="_blank" href="https://www.onepetro.org/journal-paper/SPE-16964-PA">Influence of electrical surface charges on the wetting properties of crude oils.</a> SPE Reservoir Engineering. 4 (03), 332-340 (1989).</li>
<li>Fernø, M. A., Torsvik, M., Haugland, S., Graue, A. <a target="_blank" href="https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ef1001716">Dynamic laboratory wettability alteration.</a> Energy & Fuels. 24 (07), 3950-3958 (2010).</li>
<li>Al-Menhali, A. S., Krevor, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Capillary+trapping+of+CO2+in+oil+reservoirs%3A+Observations+in+a+mixed-wet+carbonate+rock%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Science+%26+Technology%22%5BJournal%5D)">Capillary trapping of CO2 in oil reservoirs: Observations in a mixed-wet carbonate rock.</a> Environmental Science & Technology. 50 (05), 2727-2734 (2016).</li>
<li>Wang, J., Buckley, J. S. <a target="_blank" href="https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ef030030y">Asphaltene stability in crude oil and aromatic solvents-the inﬂuence of oil composition.</a> Energy & Fuels. 17 (06), 1445-1451 (2003).</li>
<li>Wang, J. X., Buckley, J. S. <a target="_blank" href="https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ef010012l">A two-component solubility model of the onset of asphaltene flocculation in crude oils.</a> Energy & Fuels. 15 (05), 1004-1012 (2001).</li>
<li>Buades, A., Coll, B., Morel, J. M. <a target="_blank" href="https://ieeexplore.ieee.org/document/1467423/">A non-local algorithm for image denoising.</a> Proceedings / CVPR, IEEE Computer Society Conference on Computer Vision and Pattern Recognition. 2 (7), 60-65 (2005).</li>
<li>Buades, A., Coll, B., Morel, J. M. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s11263-007-0052-1">Nonlocal image and movie denoising.</a> International Journal of Computer Vision. 76 (2), 123-139 (2008).</li>
<li>Jadhunandan, P. P., Morrow, N. R. <a target="_blank" href="https://www.onepetro.org/journal-paper/SPE-22597-PA">Effect of wettability on waterflooding recovery for crude oil/brine/rock systems.</a> SPE Reservoir Engineering. 10 (1), 40-46 (1995).</li>
<li>Singh, K., Bijeljic, B., Blunt, M. J. <a target="_blank" href="https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/2015WR018072">Imaging of oil layers, curvature and contact angle in a mixed-wet and a water-wet carbonate rock.</a> Water Resources Research. 52 (3), 1716-1728 (2016).</li>
<li>Iglauer, S., Fernø, M. A., Shearing, P., Blunt, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+residual+oil+cluster+size+distribution%2C+morphology+and+saturation+in+oil-wet+and+water-wet+sandstone%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Colloid+and+Interface+Science%22%5BJournal%5D)">Comparison of residual oil cluster size distribution, morphology and saturation in oil-wet and water-wet sandstone.</a> Journal of Colloid and Interface Science. 375 (1), 187-192 (2012).</li>
<li>Al-Raoush, R. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impact+of+wettability+on+pore-scale+characteristics+of+residual+nonaqueous+phase+liquids%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Science+%26+Technology%22%5BJournal%5D)">Impact of wettability on pore-scale characteristics of residual nonaqueous phase liquids.</a> Environmental Science & Technology. 43 (13), 4796-4801 (2009).</li>
<li>Chatzis, I., Morrow, N. R., Lim, H. T. <a target="_blank" href="https://www.onepetro.org/journal-paper/SPE-10681-PA">Magnitude and detailed structure of residual oil saturation.</a> Society of Petroleum Engineers Journal. 23 (2), 311-326 (1983).</li>
<li>Alhammadi, A. M., AlRatrout, A., Bijeljic, B., Blunt, M. J. <a target="_blank" href="https://www.onepetro.org/conference-paper/SPE-188510-MS">In situ wettability measurement in a carbonate reservoir rock at high temperature and pressure.</a> Abu Dhabi International Petroleum Exhibition & Conference. , Abu Dhabi, UAE, 13-16 November 2017 (2017).</li>
<li>Jones, A. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+bone+ingrowth+into+porous+biomaterials+using+micro-CT%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Assessment of bone ingrowth into porous biomaterials using micro-CT.</a> Biomaterials. 28 (15), 2491-2504 (2007).</li>
</ol>

Yüksek çözünürlüklü bu gazetede bildirdi X-ray mikro tomografi veri kümelerini dijital kayalar portalında kullanılabilir: www.digitalrocksportal.org/projects/151 Temas açısı ve sıvı/akışkan arabirimi eğriliği otomatik ölçümler çalıştırmak için kullanılan şifre are elde edilebilir GitHub: https://github.com/AhmedAlratrout/ContactAngle-curvature-Roughness

Situ wettability karakterizasyonu yüksek basınç ve sıcaklık başarılı olmak için en kritik adımları aşağıdaki gibidir. 1) doğru kişi açı ölçümleri elde etmek için gerekli bir iyi görüntü segmentasyonu oluşturur. 2) akışı ve çok kırılgan bir örnek temsilcisi gözeneklilik ile sonuçlanan büyük vugs kapatın mini-örneklerinde büyük geçirimsiz tahıl eklemekten kaçının. 3) mini-örnekleri enjekte sıvı miktarı çok hassas olduğundan hiçbir sızıntı ile bir iyi kontrollü akış deneme önemlidir (yani, bir gözenek hacmi ise yaklaşık 0.1 mL). 4) (dördüncü aşama gibi) hava gözenek uzayda varlığı kaçının. 5) tüm akışı deneme sırasında örnek sıcaklık kontrolünü sürdürmek. 6) herhangi bir arabirim gevşeme tarama satın alma sırasında sistemin denge ulaşmak için bekleyerek kaçının. 7) etkili X-ray görüntü yeniden inşası için gerekli olan bir uygun merkezi üst karakter düzeltme kullanın.
Yalnızca parçalı görüntüler için uygulandığından otomatik iletişim açı yöntemi görüntü segmentasyonu doğruluk ile sınırlıdır. Görüntü segmentasyonu büyük ölçüde görüntüleme Protokolü ve microtomography tarayıcının performansını bağlıdır kalite görüntüleme üzerinde bağlıdır. Ayrıca, görüntü yeniden yapılanma ve gürültü azaltma filtreleri yanı sıra segmentasyon yöntemi TWS32 veya numaralı seribaşı dönüm noktası yöntemi57gibi duyarlıdır. Bu çalışmada, TWS yöntemi daha doğru kişi açı ölçüleri (gürültü azaltma filtreleri kullanarak) filtre uygulanmış X-ray resme uygulanan bir dönüm noktası yöntem tarafından göre ham X-ray görüntüleri sağlanan. Parazit azaltma filtreleri daha az petrol-ıslak Voksel özellikle üç fazlı temas hattı31yakın ortalama nedeniyle rock, bazı kısımları, gibi görünen arabirimi kullanır. TWS sadece kalan petrol doygunluk miktarı aynı zamanda kalan petrol gangliyon şeklinde yakalayabilirsiniz. Özellikle durum karışık-ıslak durumlarda kalan petrol için bu, sayfa benzeri yapıları, parçalara için bir meydan okuma tabanlı yalnızca gri ölçekli eşik değerleri üzerinde yapım o ince hangi yağ gözenek uzayda içinde korunur.
Bu in situ wettability belirleme diğer geleneksel wettability ölçüm yöntemlerine göre rezervuar kayalar ıslatma koşullarını ayrıntılı bir açıklamasını sağlar. Wettability endeksi7,8 ve ex situ temas ile mümkün olmayan tüm önemli gözenek ölçekli kaya gibi parametreleri rock yüzey pürüzlülüğü, rock kimyasal bileşim ve gözenek boyutu ve geometri, dikkate alır açı yöntemleri4,9,10,11. Bir otomatik in situ temas açısı ölçüm mikron ölçekte sağlamdır ve elle yapılan Yöntem24ile ilişkili herhangi bir öznellik kaldırır. Ayrıca, diğer otomatik yöntemleri-25,26karşılaştırıldığında voxelization eserler giderilmesinde daha etkilidir. Otomatik yöntemini kullanarak ölçülen in situ temas açısı dağıtım nispeten hızlı. Örneğin, herhangi bir 595 milyon voxels içeren üç örnek görüntüler iletişim açı ölçmek için çalışma süresi yaklaşık 2 h tek bir 2,2 GHz CPU işlemci kullanarak, olur.
Gelecekte, bu protokolü oluşumu tuzlu su ve ham petrol ile doymuş diğer rezervuar kaya sistemleri tanımlamak için kullanılabilir. Aynı yöntemi petrol sanayi için sadece sınırlı değildir ve değiştirilebilir ve wettability koşulları çeşitli gözenekli ortamda iki immiscible sıvı ile kesimli herhangi bir üç boyutlu görüntülerden wettability karakterize etmek için uyarlanmış.

Wettability (immiscible sıvı, katı bir yüzeye arasındaki iletişim açı) sıvı yapılandırmaları kontrol eden ve kurtarma rezervuar kayalar petrol anahtar özellikleri biridir. Wettability göreli geçirgenliği ve kapiller basınç1,2,3,4,5,6dahil makroskopik akış özellikleri etkiler. Ancak, rezervuar rock situ wettability ölçme bir meydan okuma kalmıştır. Rezervuar rock wettability dolaylı olarak wettability endeksi7,8ve doğrudan ex situ düz mineral yüzeylerde4,9 tarihinde kullanarak çekirdek ölçekte geleneksel olarak belirlenmiştir , 10 , 11. hem wettability endeksleri ve ex situ kişi açı ölçüleri sınırlıdır ve hidrokarbon rezervuar, tipik olarak gerçekleşir karışık-wettability (veya iletişim açı aralığını) karakterize olamaz. Ayrıca, onlar bu gözenek ölçekte sıvı düzenleme üzerinde doğrudan bir etkiye sahip gözenek ölçekli kaya gibi özellik kaya mineraloji, yüzey pürüzlülüğü, gözenek-geometri ve kayma heterojenite, hesap yapmak.
Son gelişmeler non-invaziv x-ışını microtomography12, bir yüksek sıcaklık ve Basınç cihazları13, kullanımı ile birlikte kullanarak Imaging üç boyutlu geçirgen medyada14 çok fazlı akış çalışma izin ,15,16,17,18,19,20,21,22,23. Bu teknoloji manuel in situ temas açısı ölçümleri bir opak gözenekli ortamda (taş ocağı kalker kaya) yeraltı koşulları24gözenek ölçekte gelişimi kolaylaştırdı. 45° ± 6° CO2 ve potasyum iyodür (KI) tuzlu su arasında ortalama kişi açı değerini el ile 300 puan ham görüntüleri elde edildi. Ancak, elle yapılan yöntem zaman alır (Örneğin, 100 kişi açı puanları sürebilir birkaç gün için ölçülecek) ve elde edilen değerler öznel bir önyargı var.
Situ kişi açı ölçümü uygulanan farklı yöntemlerle otomatik parçalara üç boyutlu röntgen25,26,27resimlerini. Scanziani vd. 25 elle yapılan yöntem yanında duvar ilanı bir daire dilimleri sıvı-rock arabiriminde yer üç fazlı dokunma çizgisine dik bir çizgi ile kesişiyor sıvı-sıvı arayüzü geliştirilmiş. Bu yöntem, taş ocağı kalker kaya decane ve kı tuzlu su ile doymuş üç boyutlu görüntülerden çıkarılan küçük alt birimlere uygulanmıştır. Klise vd. 26 in situ temas açısı otomatik olarak sıvı-sıvı arabirimleri ve sıvı-rock arabirimleri uçaklara yaklaştırarak ölçmek için bir yöntem geliştirdi. Temas açısı bu uçaklar arasında belirlendi. Bu yöntem üç boyutlu görüntüleri gazyağı ve tuzlu su ile doymuş boncuk uygulandı. Hem otomatik yöntemleri hata, oluşturabileceğine voxelized resimlere uygulanan ve her iki yöntem de sıvı-sıvı çizgiler veya uçak monte edildi ve sıvı-rock arabirimleri ve temas açısı aralarında ölçülen. Bu iki yaklaşım voxelized üzerinde uygulamak karmaşık rock geometri kesimli görüntülerini hataları için de zaman alıcı olurken neden olabilir.
Bu protokol için biz AlRatrout vd tarafından geliştirilen otomatik in situ temas açısı yöntemini uygulama voxelization eserler sıvı-sıvı ve sıvı-katı arabirimleri için Gauss yumuşatma uygulayarak kaldırır 27 . Sonra bir üniforma eğriliği düzeltme yalnızca kapiller denge ile tutarlıdır sıvı-sıvı arayüzey için uygulanır. Yüz binlerce kişi açı puanları ölçülen hızla birlikte onların x-, y- ve z-koordinatları. AlRatrout ve ark. yaklaşım 27 decane ve kı tuzlu su ile doymuş su ıslak ve karışık-ıslak ocağı kalker örnekleri uygulandı.
Bu protokol için çalışan sayımız x-ışını microtomography karmaşık karbonat rezervuar kayalar, çok büyük bir--dan hulâsa bir in situ wettability karakterizasyonu yürütmeye bir yüksek basınç ve yüksek sıcaklık aparatı ile birlikte en son gelişmeler Petrol Orta Doğu'da yer alan üreten. Kayalar petrol rezervuar koşulları keşif üzerine yeniden üretmek için yeraltı koşulları, ile doymuş. O diğerleri (ilk oluşumu tuzlu su ile dolu) su ıslak28,29,30kalır bu rezervuar kaya yüzeyleri (ile ham petrol ile doğrudan temas) haline petrol-ıslak, olan. Ancak, rezervuar rock wettability yüzey pürüzlülüğü, rock kimyasal heterojenite, ham petrol kompozisyon, tuzlu su kompozisyon wettability kapakların, derecesini kontrol çeşitli faktörler nedeniyle daha da karmaşık ve Doygunluk ve sıcaklık ve basınç. Bir son çalışmada31 genellikle rezervuar kayalar üstündeki ve altındaki 90 °, otomatik yöntemini kullanarak ölçülen her ikisi AlRatrout ve ark. tarafından geliştirilen değerleri ile temas açısı bir dizi olduğunu göstermiştir 27.
Bu çalışmanın temel amacı rezervuar kayalar (karışık-wettability) yeraltı koşulları, in situ wettability karakterize için kapsamlı bir protokol sağlamaktır. Situ kişi açının doğru bir ölçüm iyi segmentasyon kalite gerektirir. Bu nedenle, öğretilebilir WEKA bölümleme (TWS)32 sadece kalan yağ miktarını aynı zamanda kalan şekil yakalamak için kullanıldı gangliyon, böylece yağ olarak bilinen bir makine öğrenme tabanlı segmentasyon yöntemi daha doğru kişi açı kolaylaştırılması ölçümleri. Son zamanlarda, TWS segmentasyon Paketli parçacık yatak, tekstil lifleri içinde sıvı gibi uygulamalar çeşitli ve gözenekleri sıkı rezervuarlar33,34,35,36kullanılmıştır, 37,38,39,40. Kalan yağı yüksek çözünürlükte doğru ve yeraltı koşulları, görüntü kullanılan (resim 1 ve Şekil 2) bir roman deneysel aparatı oldu. Mini-kaya örnekleri karbon elyaf yapılmış bir alışveriş türü çekirdek sahibi41 ortasına doluydu. Bir uzun ve küçük çaplı karbon fiber kol kullanımı çok kapatmak için örnek, bu nedenle x-ışını akı artan ve daha kısa bir süre içinde daha iyi bir görüntü kalitesi elde gerekli pozlama süresini azaltmanın teslim edilmesi bir x-ışını kaynağı sağlar. Karbon fiber kalarak yüksek basınç ve sıcaklık koşullarını x-ışınları21için yeterince şeffaf işlemek için güçlü kabıdır.
Bu çalışmada, rezervuar kayalar yeraltı koşulları, in situ wettability karakterize etmek için takip adımlar verilmiştir. Bu sondaj temsilcisi mini-örnekleri, çekirdek sahibi derleme, akış aparatı ve akış yordamı, görüntüleme protokolü, görüntü işleme ve segmentasyon ve sonunda temas açısı oluşturmak için otomatik temas açısı kod çalıştıran içerir dağılımları.

<table><tbody><tr><td>Xradia VersaXRM-500 X-ışını mikro-CT</td><td>ZEISS</td><td>Alıntı</td><td>X-ışını mikrotomografi tarayıcı, https://www.zeiss.com/microscopy/int/products/x-ray-microscopy.html</td></tr><tr><td>Teledyne Isco şırınga pompaları</td><td>Teledyne Isco</td><td>Alıntı</td><td>Model 100DM, Model 260D ve Model 1000D, http://www.teledyneisco.com/en-uk</td></tr><tr><td>Çekirdek tutucu</td><td>Havadan</td><td>Alıntı</td><td>9.5 ID Çekirdek Tutucu, www.airborne-international.com</td></tr><tr><td>Gaz Piknometresi</td><td>Mikromeritik</td><td>Alıntı</td><td>AccuPyc II 1340 Piknometre, http://www.micromeritics.com/Product-Showcase/AccuPyc-II-1340.aspx</td></tr><tr><td>Termokupl</td><td>Omega</td><td>KMTSS-IM025U-150</td><td>0.25 ila 1.0 mm İnce Çaplı MI İnşaat Termokuplları Mini Pot-Seal ve 1m PFA Kurşun Tel ile Sonlandırılmış, https://www.omega.co.uk/pptst/TJMINI_025-075MM_IEC.html</td></tr><tr><td>Esnek ısıtma ceketi</td><td>Omega</td><td>KH-112/5-P</td><td>Kapton Yalıtımlı Esnek Isıtıcılar, https://www.omega.co.uk/pptst/KHR_KHLV_KH.html</td></tr><tr><td>PEEK boru</td><td>Kinesis</td><td>1533XL</td><td>PEEK Boru 1/16" Dış Çap X 0.030" (0,75 mm) ID Yeşil, http://kinesis.co.uk/tubing-tubing-peek-green-1-16-x-0-030-0-75mm-x100ft-1533xl.html</td></tr><tr><td>Boru kesici</td><td>Kinesis</td><td>003062</td><td>Boru kesici, http://kinesis.co.uk/tubing-tube-cutter-003062.html</td></tr><tr><td>PEEK parmak geçirmez bağlantı</td><td>Kinesis</td><td>F-120X</td><td>Parmak Sıkı Bağlantı Parçası, tek parça, 1/16" OD Boru için, 10-32 Koni, PEEK, Doğal, http://kinesis.co.uk/fingertight-fitting-single-piece-for-1-16-od-tubing-10-32-coned-peek-natural-f-120x.html</td></tr><tr><td>PEEK adaptörleri ve konektörleri</td><td>Kinesis</td><td>P-760</td><td>Adaptörler & Konektörler: PEEK ve ticaret; ZDV Birliği, 1/16" OD Boru için, 10-32 Koni, http://kinesis.co.uk/catalogsearch/result/?q=P-760</td></tr><tr><td>PEEK fişi</td><td>Kinesis</td><td>P-551</td><td>Fiş, 10-32 Koni, PEEK, Doğal, http://kinesis.co.uk/plug-10-32-coned-peek-natural-p-551.html</td></tr><tr><td>Dijital Kumpas</td><td>RS</td><td>50019630</td><td>Dijital kumpas, http://uk.rs-online.com/web/</td></tr> <tr><td>Üç vana</td><td>Swagelok</td><td>SS-41GXS1</td><td>Paslanmaz Çelik 1 Parçalı 40G Serisi 3 Küresel Vana, 0,08 Cv, 1/16 inç. Swagelok Boru Bağlantı Parçası, https://www.swagelok.com/en/catalog/Product/Detail?part=SS-41GXS1</td></tr><tr><td>Viton kılıf</td><td>Cole-Parmer</td><td>WZ-06435-03</td><td>Viton FDA Uyumlu Boru, 3/16" (4,8 mm) ID, https://www.coleparmer.com/i/mn/0643503</td></tr><tr><td>Delme ucu DK-Holdings</td><td></td><td>Teklifi</td><td>Standart duvar matkabı *EDS540, 5 mm iç çap x kıtasal şaft, 20 mm elmasın arkasındaki borunun 5 mm'lik güçlendirilmiş kademeli şaftı, http://www.dk-holdings.co.uk/glass/stanwall.html</td></tr><tr><td>Heptan</td><td>Sigma-Aldarich</td><td>246654-1L</td><td>Heptan, susuz,% 99, http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/246654?lang=en&region=GB</td></tr><tr><td>Potasyum iyodür</td><td>Sigma-Aldarich</td><td>231-659-4 &nbsp;</td><td>saflık ve ge;% 99.0, https://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/60399?lang=en&region=GB</td></tr><tr><td>ParaView</td><td>Açık kaynaklı</td><td>Ücretsiz</td><td>Veri görselleştirme yazılımı (Protokol adımı 6.6), https://www.paraview.org/</td></tr> <tr><td>Avizo Yazılımı</td><td>FEI</td><td>Lisans</td><td>Veri görselleştirme ve analiz yazılımı (Protokol adımı 1.2, 5.7.1), https://www.fei.com/software/amira-avizo/</td></tr> <tr><td>Recontructor Yazılımı</td><td>ZEISS</td><td>Lisans</td><td>https://www.zeiss.com/</td></tr></tbody></table>

gözenek ölçekli görüntüleme ve hidrokarbon rezervuar rock wettability x-ışını microtomography kullanarak yeraltı koşulları, karakterizasyonu

Pore-scale Imaging and Characterization of Hydrocarbon Reservoir Rock Wettability at Subsurface Conditions Using X-ray Microtomography

Situ wettability ölçümleri hidrokarbon rezervuar kayalar içinde sadece son zamanlarda mümkün olmuştur. Bu çalışmanın amacı hidrokarbon rezervuar rock gözenek ölçekli üç boyutlu röntgen görüntüleme yeraltı koşulları kullanarak karmaşık ıslatma koşulları tanımlamak için bir protokol sunmaktır. Bu çalışmada, türdeş olmayan karbonat rezervuar kayalar, çok büyük üreten petrol sahasını, çıkarılan protokol göstermek için kullanılmıştır. Kayalar tuzlu su ve yağ ile doymuş ve üç haftalıkken genellikle hidrokarbon rezervuar (karışık-wettability da bilinir) mevcut wettability koşulları çoğaltmak için yeraltı koşulları yaşlı. Tuzlu su enjeksiyon sonra yüksek çözünürlüklü üç boyutlu görüntüler (2 µm/Voksel) satın aldı ve daha sonra işlenen parçalara ve. Dağıtım wettability tanımlar, iletişim açının hesaplamak için aşağıdaki adımlar gerçekleştirilir. İlk, sıvı-sıvı ve sıvı-kaya yüzeyleri meshed. Yüzeyler Voksel el eşyaları kaldırmak için düzgünleştirilir ve üç fazlı temas hattı boyunca resmin tamamını, in situ kişi açıları ölçülür. Bu yöntem büyük avantajı in situ wettability muhasebe gözenek ölçekli kaya özellikleri, rock yüzey pürüzlülüğü, rock kimyasal bileşimi ve gözenek boyutu gibi karakterize etmek için onun yetenek olduğunu. Situ wettability hızla puan yüzbinlerce belirlenir.
Yöntem segmentasyon doğruluk ve X-ray görüntü çözünürlüğü sınırlıdır. Bu iletişim kuralı, çeşitli uygulamalar için farklı koşullar ve farklı sıvılar ile doymuş başka karmaşık taşların wettability karakterize etmek için kullanılabilir. Örneğin, bu bir ekstra yağ kurtarma verim en iyi wettability belirlemede yardımcı olabilir (yani, tuzlu su tuzluluk buna göre daha yüksek petrol kurtarma elde etmek için tasarlama) ve daha fazla CO 2yakalamak için en verimli ıslatma koşulları bulmak için yeraltı oluşumları.

Eğitimi 3 örnekleri için kişi açı ölçülmüş in situ dağılımı Şekil 11' de gösterilen petrol kurtarma ile Şekil 6' da gösterilmiştir. Şekil 12 farklı ıslatma koşulları waterflooding sonundaki için kalan petrol dağıtım görüntüleri gösterir. Karışık wettability (veya iletişim açı aralığını)27otomatik temas açısı yöntemi kullanılarak ölçülmüştür. Ölçülen temas açısı dağıtımları için el ile ölçülen kişi açıları ham X-ray karşılaştırıldığında kesimli görüntülerden otomatik yöntemini kullanarak ölçülen temas açısı noktaları arasında iyi bir eşleşme varsa temsilcisi sonuçları olarak kabul edilir görüntüleri. Şekil 10 gelen bir örnek iyi bir maç otomatik iletişim açıları ve alt bir birim için aynı yerlerde el ile iletişim açılarla arasında bir karşılaştırma ölçü mini örnek 1 (zayıf su-ıslak) gösterir.
Üç yaşlanma Protokolü 3 örnekleri tedavi ve 3 ıslatma koşullar (Şekil 6) oluşturmak için yapıldı. Daha düşük sıcaklıkta (60 ° C) ve statik olarak (yaşlanma dönemi sırasında hiçbir petrol enjeksiyon) örnek yaşlanma örnek 1 mavi (Şekil 6) için gösterilen dağıtımı gibi zayıf bir su-ıslak durumda neden olabilir. Öte yandan, daha yüksek bir ısıda (80 ° C) ve kısmen dinamik yaşlanma (yaşlanma dönemi sırasında bir petrol enjeksiyon) ile örnek yaşlanma karışık-Islak koşullarda bu örnek 2 gri (Şekil 6) gösterildiği gibi daha petrol ıslak yüzeyler ile sonuçlanabilir.
Petrol kurtarma wettability, önceki çekirdek ölçekli çalışmalar51' e benzer bir işlevi olduğu anlaşıldı. Ancak, o zaman, petrol kurtarma çekirdek ölçekli wettability Dizin bir fonksiyonu olarak gösterildi. Benzer petrol kurtarma davranışı gözenek ölçekte gözlenen ve in situ temas açısı dağıtım (Şekil 11) ortalama değerini bir fonksiyonu olarak çizildi. Örnek 1 (zayıf su-ıslak) ve düşük yağ kurtarma bindirme büyük gözenek alanlarda petrol nedeniyle oldu. Tuzlu su ile küçük süzülmüş gözenek köşeleri, olarak bağlantısı kesilen gangliyon gözenek alanlarda şekillerle yarı küresel (Şekil 12bir), ne önceki araştırmalarda görülmüştür için benzer ortasına sıkışıp petrol bırakarak su ıslak ortam52,53,54,55. Buna ek olarak, örnek 2 (karışık-ıslak durumda daha fazla petrol-ıslak yüzeyler ile) büyük ölçüde bağlı (Şekil 12b) idi yağ katmanları vardı. Bu ince Katmanlar yalnızca yüksek kalan petrol doygunluk waterflooding sonundaki bırakarak yavaş petrol üretimi, izin. En yüksek petrol kurtarma içinde örnek 3 (karışık-ıslak bir ortalama kişi açısı 90 ° yakın ile) hangi ne su-ıslak (iri gözenekli daha az yakalama böylece) ne de güçlü petrol ıslak elde edildi (daha az yağ küçük gözenek boşluk korunur)1. Örnek 2 ve 3 karışık-ıslak durumlarda bağlı, ince levha gibi yapılarda (12b anlamaya ve 12 c) petrol kaldı petrol-ıslak gözenekli medya52,53,56diğer çalışmalarda benzer.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57915/57915fig1.jpg"> Resim 1 : Çekirdek sahibi derleme bir Şematik diyagramı. Bileşenleri çekirdek sahibinin etiketlenir ve çekirdek sahibi iç kesit görünümü gösterilir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57915/57915fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57915/57915fig2.jpg"> Resim 2 : Yüksek basınç, yüksek sıcaklık akışı aparatı. Akış aparatı dört yüksek basınç şırınga pompa oluşmaktadır: (A) bir yağ pompası, (B) bir alma pompası, (C) bir tuzlu su pompası ve (bir hapsetmesiD) pompası. Paneli (E) çekirdek sahibi derleme PID denetleyicisi (F) ve (G) CO2 silindir gösterir gösterir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57915/57915fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57915/57915fig3.jpg"> Şekil 3 : Temsilcisi mini-örnekleri sondaj gösteren görüntüler. (bir) Bu çizgi film iyi bir delme konuma sahip ortogonal işaretleri gösterilmektedir. x ve y matkap bulmak için kullanılan çekirdek tak ortasına uzaklıkta bulunmaktadır. (b) Bu panel (koyu gri renkte) Kuru x-ışını üç boyutlu bir görüntüsünü (yarı saydam hale) çekirdek fişi ile mini bir örnek gösterir. (c) Bu bir Yatay kesit (40 µm/Voksel inceden inceye gözden geçirmek) çekirdek tak görünümüdür. Rock tahıl ve gözenekleri gri ve siyah, sırasıyla gösterilir. (d) Bu panel (5.5 µm/Voksel inceden inceye gözden geçirmek) mini örnek bir Yatay kesit görünümünü gösterir. (e) Bu bir dikey kesitsel karmaşık ve türdeş olmayan boyutları ve geometriler kara kutusu tarafından belirtilen mini örnek konumunu birlikte gözenek gösterilen çekirdek tak görünümüdür. (f) 5.5 µm/Voksel tarandı Masası e gösterilen vurgulanan mini örnek büyütülmüş dikey kesitsel görüntüsü bu. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57915/57915fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57915/57915fig4.jpg"> Şekil 4 : Bir faz kontrast tarama. (bir) Bu panel tuzlu su (koyu gri) ve petrol (siyah) aşamaları ile karışık bir kontrast tarama ezilmiş kaya (açık gri) gösterir. Bu uygun bir iyi faz kontrast sağlamak için tuzlu su doping belirlemek için kullanıldı. (b) bu üç aşamada gri tonlama değerini bir histogram olduğunu. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57915/57915fig4large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57915/57915fig5.jpg"> Şekil 5 : Ham ve parçalı X-ray görüntüleri üç mini-örnek bir Yatay kesit görünümünü. Paneller (bir), (b) ve (c xy mini-örnek 1, 2 ve 3, kesit görünümleri sırasıyla göster). En üst satırındaki ham gri tonlama X-ray görüntüleri gösterir (petrol, tuzlu su ve rock, siyah, koyu gri vardır ve açık gri, sırasıyla). Alt resimleri öğretilebilir WEKA segmentasyon kullanarak aynı dilim parçalı resimlerini göster (petrol, tuzlu su ve rock, siyah, gri ve beyaz, sırasıyla vardır). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57915/57915fig5large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57915/57915fig6.jpg"> Şekil 6 : Kişinin dağıtımları açı ölçüm üç mini örneklerin. Örnek 1 bir ortalama kişi 77 ° ± 21 ° mavi renkle gösterilen 462.000 değerler ile vardır. Örnek 2 104 ° ± 26 ° açı gri renkle gösterilen 1,41 milyon değerler ile irtibata bir ortalaması var. Örnek 3 bir ortalama kişi 94 ° ± 24 ° 769,000 değerler kırmızıyla gösterilen ile vardır. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57915/57915fig6large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57915/57915fig7.jpg"> Şekil 7 : İş akışı bir otomatik iletişim açı ölçüm için. (bir) Bu kaya şeffaf işlenir iken tuzlu su mavi ve kırmızı, yağda gösteren bir üç boyutlu kesimli görüntüdür. (b) Bu panel ayıklanan yüzeyleri resmin tamamını gösterir. Petrol/kaya yüzeyleri kırmızıyla gösterilir ise petrol/tuzlu su yüzeyleri yeşil renkle gösterilir. (c) Bu panel resmin tamamını düzgünleştirilmiş yüzeylere gösterir. (d) Bu panel üç fazlı iletişim hattının resmin tamamını gösterir. (e) bu siyah kare tarafından vurgulanmış bir petrol ganglion düzgünleştirilmiş yüzeylerinin bir örnektir. (f) Bu panel vurgulanan petrol ganglion üç fazlı temas hattı gösterir. (g) Bu örneği tek bir kişi açı (paneli fiçinde vurgulanan) noktası i , ölçüm. Petrol/tuzlu su, petrol/rock ve tuzlu su/kaya yüzeyleri yeşil, kırmızı ve mavi, sırasıyla görüntülenir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57915/57915fig7large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57915/57915fig8.jpg"> Şekil 8 : Üç mini örneklerinden çıkarılan üç alt birimleri. (bir) Bu panel mini örnek 1 (zayıf su-ıslak) çıkarılan alt birimi gösterir. (b) Bu panel mini örnek 2 (karışık-ıslak) çıkarılan alt birimi gösterir. (c) Bu panel mini örnek 3 (karışık-ıslak). çıkarılan alt birimi gösterir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57915/57915fig8large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57915/57915fig9.jpg"> Şekil 9 : Bire bir iletişim açı ölçüm iş akışını. (bir) (görüntü kullanılan veri görselleştirme yazılımı elde edilir) otomatik kod kullanarak ölçülen bir rasgele seçilen kişi açı noktasının (60 °) görsel öğeyi bu. (b) Bu panel veri görselleştirme ve analiz yazılımı kullanarak aynı noktanın konumunu tanımlamak nasıl gösterir. (c) Bu panel aynı konumda bir el ile temas açısı ölçüm yapmak nasıl gösterir. (d) Bu aynı konuma (61 °) el ile ölçülen temas açısı noktada bir örnektir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57915/57915fig9large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 10" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57915/57915fig10.jpg"> Şekil 10 : Mini örnek 1 alt birimin aynı yerlerde el ile temas açısı ölçümleri karşılaştırıldığında otomatik iletişim açı ölçüleri. Şekil 9' da açıklanan yordamı aşağıdaki değerleri ölçüldü. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57915/57915fig10large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 11" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57915/57915fig11.jpg"> Şekil 11 : Petrol kurtarma wettability bir fonksiyonu olarak.<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57915/57915fig11large.jpg" target="_blank"></a><img alt="Figure 12" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57915/57915fig12.jpg"> <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57915/57915fig12large.jpg" target="_blank"></a>

Bu iletişim kuralı bir opak gözenekli orta (hidrokarbon rezervuar rock) yeraltı koşulları, x-ışını microtomography elde edilen üç boyutlu görüntüleri kullanarak karmaşık ıslatma koşulları tanımlamak için sunulur.

Gözenek ölçekli görüntüleme ve hidrokarbon rezervuar Rock Wettability x-ışını Microtomography kullanarak yeraltı koşulları, karakterizasyonu

In situ wettability measurements in hydrocarbon reservoir rocks have only been possible recently. The purpose of this work is to present a protocol to ...

Bu çalışmanın genel amacı, rezervuar kayaçlarının yüzey altı koşullarında in situ ıslaklığını karakterize etmek için kapsamlı bir protokol sağlamaktır. Bu yöntem, yağ geri kazanımı, kirletici kaldırma ve karbondioksit depolama uygulaması ile çok fazlı akış gözenekli ortamda anahtar soruları cevapyardımcı olabilir. Bu tekniğin en büyük avantajı, doğal sistemlerde yer değiştirme süreçlerini ve ıslaklığı inceleyebilmemizdir.Bu protokol, hidrokarbon rezervuar kayaçlarının yüzey altı koşullarında veya parçalı üç boyutlu x-ışını görüntülerinden in situ ıslaklığını nasıl belirleyebileceğimizi göstermektedir. Protokol, küçük bir kaya örneği gerektiriyor. Çekirdek örneklerinden mini numuneler alın ve iyi teması kolaylaştırmak için her ucunu düzleştirmek.Numunenin toplam gözenekliliğini belirleyin ve iç gözenek yapısını değerlendirin. X-ışını mikrotomografisi sırasında Hassler tipi çekirdek tutucu kullanın. Çekirdek tutucu üst iplik polyether eter keton boru ile ilk çalışma.Daha sonra boruyu, numuneyi barındıran özel yapım bir son parçaya takın. Diğer uç parçaya giden boru ile tutucunun tabanını iplik. Daha sonra, numuneyi ve son parçaları kaplayacak kadar uzun kauçuk borular alın.Örneği boruya kaydırın. İçeri girdikten sonra, son parçaları numunenin üst ve alt parçasına bağlayın. Şimdi taban uç parçası na bir termokupl yerleştirin ve ucu numunenin tabanının yanına.Alüminyum bantla sabitleyin. Çekirdek tutucunun montajını dikkatlice tamamlayın. Bu çekirdek tutucu montaj protokolde kullanıma hazırdır.Bu şema, inşaat Detayları sağlar. Kesit gösterilen bir ısıtma ceketi, karbon fiber kol ve bir sınırlama sıvısı da dahil olmak üzere örnek çevreleyen katmanları vardır. X-ışını kaynağının örneğe yakın olmasını sağlamak için küçük çaplı karbon fiber kılıf kullanın.Termokupl, sıvı sıcaklığını sınırlandırMa ölçer. Çekirdek tutucu montajını tutmak ve taşımak için bir kelepçe kullanın. Çekirdek tutucu montajını x-ışını mikrotomografi tarayıcısına götürün.Kelepçe ile, dönme aşamasında çekirdek tutucuyu dikey olarak destekleyin. Çekirdek tutucu yerleştirildikten sonra, boruyu üstten ve alttan bağlayın. Çekirdek tutucunun üst ve alt kısmından boru farklı açık üç yönlü vanalara gider.Buna ek olarak, çekirdek tutucunun sınırlama hattından, deiyonize su içeren bir şırınga pompasına boru bağlayın. 1,5 megapascal savurbasıncı uygulamak için şırınga pompasını kullanın. Şimdi karbondioksit silindirini baz üç yönlü valfine bağlayın.CO2'yi numunenin içinden bir saat boyunca düşük bir oranda temizleyin. O zaman karbondioksit silindirini kes. Bu yapıldıktan sonra, başırış pompası ile balı salamura, salamura pompası, baz üç yönlü vana bağlayın.Başlangıçta vanaları, havayı enjeksiyon hattından çıkarmak için numuneye girmemesi için ayarlayın. Daha sonra numuneye dakikada 0,3 mililitre lik tuzlu su enjekte edin ve tam olarak doygunluk edin. Isıtma ceketini ve termokupl'u PID kumandasına bağlayın.Alıcı pompa, bir şırınga pompası pedli salamura ile dolu, baz üç yönlü vana bağlayın. Gözenek ve sınırlı basınçları bir megapascal artışlarla sırasıyla 10 ve 11,5 megapascal'a çıkarmak için alıcı ve konfeksiyon pompalarını kullanın. PID denetleyicide, yeraltı koşullarını taklit etmek için 60 santigrat derecelik bir ısıtma ceketi hedef sıcaklığı ayarlayın.Hattan havayı temizleyin ve bir yağ pompasını kapalı üst üç yönlü valağa bağlayın. Doğru eşdeğer basınca basıncı artırın. Sonra yağ pompasını durdurun ve sabit bir akış hızında 20 gözenek hacmi enjekte etmek için üst üç yönlü vanayı açın.İki saat sonra, x-ray görüntüleri elde etmeye hazırlanın. Yüksek çözünürlüklü görüntüler için 4X hedefi seçin. Daha sonra kaynak ve dedektörün konumlarını ayarlayın.Çekirdek tutucu montajın dönüşünü kontrol edin ve taraya başlayın. Çekirdek tutucu montajın dönüşünü başlatın. Hücreye bağlı borunun rotasyona müdahale etmediğinden emin olun.Her şey yolunda yken, çok sayıda projeksiyonla x-ışını tomografisi tadına başlayın. Taramayı takiben, çekirdek tutucu montajını çıkarın ve tarayıcıdan çıkarın. Çekirdek tutucuyu 80 santigrat derecede fırına taşıyın.Orada yeniden akış oranları, baskılar kurmak ve en az üç hafta içinde yaşlanma gerçekleştirmek. Yaşlanma işlemi tamamlandıktan sonra çekirdek tutucu montajını tarayıcıya geri taşıyın. İlk olarak, aynı konsültasyon basıncı uygulamak için confining pompa bağlayın.Daha sonra salamura hattını taban üç yönlü vanaya bağlayın. Ayrıca, alıcı pompayı üç yönlü vana ile çekirdek tutucunun üstüne bağlayın. Hedef basınca ulaşıldığında, alıcı pompanın çekiğe gözenek basıncı uygulaması için üst teki üç yönlü valfi açın.Numunenin yeraltı koşullarını yeniden oluşturmak için bağlantı yapmaya devam edin. Sonra salamura pompası kapalı, düşük bir akış hızında 20 gözenek hacimleri su sel gerçekleştirmek için alt üç yönlü vana açın. Sistem dengeye ulaştıktan sonra, yine aynı yerde yüksek çözünürlüklü taramalar elde edin.Yeniden yapılandırma yazılımını kullanarak x-ışını tomografi verilerini yeniden oluştur. Görüntüyü kaydedin ve Trainable Weka Segmentation yazılımında açın. Ücretsiz el çizim aracını seçin.Bu durumda, görüntü boyunca aşamalardan birinin örneklerini vurgulamak için serbest el çizim aracını kullanın. Bittiğinde Sınıfa Ekle'yi tıklatın. Pikselleri etiketlerken fazın şeklini izlemeyi deneyin.Ardından bölgeyi uygun sınıfa ekleyin. Üç aşamadan örnekler etiketlendiğinde, görüntünün tamamını segmente etmek için Train Classifier'i tıklatın. Parçalı görüntüyü gözden geçirin.İyi sonuçlar elde etmek için eğitim ve segmentasyon adımlarını gerektiği gibi tekrarlayın. Son bölümlenmiş görüntüyü almak için Sonuç Oluştur'u seçin. Görüntüyü daha sonra analiz yazılımında kullanmak üzere kaydedin.Yerinde temas açısı dağılımını ölçmek için parçalı görüntüyü kullanın. Otomatik yöntem ölçülen açıları ve koordinatları ile bir elektronik tablo üretir. Bu veriler, temas açılarının dağılımının bir çizimine izin verir.Bunlar haftalık su ıslak numunesi ve iki karışık ıslak numune için dağılımlardır. Kalite kontrolü için, mini numunenin bir alt hacmini kırPın ve parçala. Manuel temas açısı ölçümü için bir veya daha fazla yağ lı ganglia içeren bir alt hacim seçin.Otomatik kodile in situ temas açısı dağılımını bulun. Oluşturulan VTK dosyasını veri görselleştirme yazılımına yükleyin. Yağ ve salamura aşamalarını görüntülemek için bölge seçeneğini seçin.Sonda Konumu'na tıklayın. Ardından, otomatik yöntemle oluşan verilerden rasgele seçilmiş bir temas açısının koordinatlarını girin. Mekansal konumunu üç fazlı temas hattında bulun.Şimdi, segmente edilmiş alt hacim görüntüsünü veri çözümleme yazılımına yükleyin. Yazılımda, aritmetik modülü arayın. Modülün içinde, ifade alanını bulun.Yağ ve salamura aşamalarını izole etmek için gereken ifadeyi yazın. Ardından, yüzey modüllerini arayın. Yağ ve salamura yüzeyleri oluşturmak için kullanın.Daha sonra daha önce tanımlanan nokta için yüzeyleri görsel olarak arayın. Filtrelenmiş ham x-ray görüntüsünden dilim modüllerini bulun ve açın. X-Ray görüntü dilimini yüzeydeki noktanın seviyesine getirmek için çevirme değerini değiştirin.Etiket yüzeyleri modüllerini bulun. İçinde, aşama kutusu sayısıüç girin. Yalnızca siyah voxels taşıyın ve hayır seçin.Değişiklikleri uyguladıktan ve renk eşlemi değiştirdikten sonra dilim modülüne dönün. Ayarlı düz seçeneğini seçin. Seçeneklerde, sürüdekleyiciyi göster'i seçin.Dragger'ı temas açısının ölçüleceği konuma taşıyın. Ekran seçeneklerini getirin. Döndürme seçeneğini seçin.Dilimi üç fazlı temas hattına dik olacak şekilde döndürün. Bittiğinde, açı ölçüm aracını seçin. Seçili noktadaki açıyı ölçmek için aracı kullanın.Otomatik temas açısı ölçümünün bir testi, sonuçlarını elle yapılan açı ölçümlerine göre çizmektir. Bu durumda olduğu gibi, sonuçlar yaklaşık olarak eşit olmalıdır. Bu yatay kesitler ham x-Ray görüntüleri ve üç örnek onların parçalı görüntüleri vardır.Parçalı görüntüler, kalan yağ doygunluğu belirleyen ve kalan yağ ganglia şeklini bulma temas açıları ölçme sağlar. Bunlar, bu yöntemle bulunan üç farklı örnek için temas açısının yerinde dağılımları olarak ölçülür. Örnek bir hiçbir yağ enjeksiyonu ile 60 santigrat derece statik yaşlanmadan bir haftalık su ıslak durumu vardır.Örnek iki, yaşlanma sırasında yağ enjeksiyonu ile 80 santigrat derecede yaşlanma nedeniyle daha fazla yağ ıslak yüzeyleri ile karışık ıslak bir durum bir örnektir. Örnek üç örnek iki benzer, ancak güçlü bir düşük yaşlanma sıcaklığı ve farklı yağ bileşimi bir sonucu olarak ıslak yağ. Su baskınından sonra kalan yağ morfolojisi farklı ıslatma koşullarında değişir.Haftalık su ıslak örnek biri için, salamura gözenek boşluklarının merkezinde sıkışmış yağ bırakarak küçük gözenek köşeleri ile percolated. Buna karşılık, iki ve üç numunelerin karışık ıslak kasaları için, salamura küçük gözenekler ve yarıklar sac gibi tabakalar bağlı yağ bırakarak bir ıslatma faz olarak gözenekleri merkezine girdi. Görüntülere baktığınızda dördüncü aşama olarak hareket edebilir sistemde herhangi bir hava olmaması önemlidir.Bu protokolü izleyerek, yapraklar, kökler veya yakıt hücreleri gibi diğer sistemlerde sıvıların gözenek ölçeği dağılımına ve ıslaklığa bakabilirsiniz. Ama unutmayın, x-ışınları ve yüksek basınçlı sıvılarla uğraşıyoruz. Yerinde ıslaklık karakterize Bu teknik ıslaklık değişikliği nedeniyle ilişkili ekstra yağ geri kazanımı keşfetmek için gelişmiş yağ geri kazanımı alanında araştırmacılar için yol açtı.

pore-scale-imaging-characterization-hydrocarbon-reservoir-rock

Research

JoVE Journal

Engineering

Mühendislik

X-ışını mikrotomografisi kullanılarak rezervuar koşullarında çoklu sıvı fazlarının görüntülenmesi için bir metodoloji sunuyoruz. Bir karbonat kayası örneğinde kılcal damar sıkışmasının bazı temsili sonuçlarını gösteriyoruz.

Çoklu Akışkan Aşama Rezervuar Durumu Gözenek ölçekli Görüntüleme X-ışını Microtomography kullanma

Sinkrotron, hızlı tomografi haznesi koşullarında CO2 -saturated tuzlu su mevcudiyetinde kireçtaşı dinamik görüntü çözünmesi için kullanılmıştır. 100 tarama 2 saatlik bir süre boyunca 6.1 um çözünürlükte alınmıştır.

Sinkrotron Hızlı Tomografi ile Karbonat içinde Reaksiyon Dinamik Gözenek ölçekli Rezervuar-koşul Görüntüleme

Bu yordamı, kolay ve hızlı bir mikrosıvısal aygıt ile özelleştirilebilir geometri ve petrol kurtarma çalışmaları için organik sıvılar tarafından şişme direnç üretmek için hedeftir. Bir polydimethylsiloxane kalıp ilk oluşturulan ve epoksi esaslı aygıt döküm için kullanılır. Bir temsilci deplasman çalışma bildirilmektedir.

Gözenek çaplı olay süreçleri gözenekli ortamda petrol kurtarma uygulamaları için karakterize için mikrosıvısal aygıtlar

Protokol, triaksiyel sıkıştırma sırasında taneli bir toprağın yüksek uzamsal çözünürlüklü bilgisayarlı tomografi (BT) görüntülerini elde etme ve bu BT görüntülerine görüntü işleme tekniklerini uygulayarak, tane ölçeğinde mekanik davranışını keşfetme prosedürlerini açıklar. yükleme altında toprak.

Synchrotron X-Ray Mikro-Tomografi sayarı altında Hatanın Görüntülenmesi ve Taneli Toprakların İlişkili Tane Ölçeğimekanik Davranışı

Biz Sinkrotron X-ışını soğurma spektroskopisi (XAS) ve X-ışını kırınımı Li-ion ve Na-ion piller için elektrot malzemeleri intercalation / deintercalation süreçlerin detaylarını prob (XRD) teknikleri kullanımını tanımlamak. In situ ve ex-situ deneyler cihazların çalışması için gerekli yapısal davranışını anlamak için kullanılır hem de...

Sinkrotron Radyasyon Teknikleri Kullanarak Lityum İyon ve Sodyum iyon piller için elektrot Malzemelerin Karakterizasyonu

Üç boyutlu tek nanopartiküller içindeki element dağılımlarını karakterize etmek için taramalı transmisyon elektron mikroskobunda enerji dağıtıcı X-ışını tomografisinin kullanımı açıklanmaktadır.

Bireysel Nanopartiküller 3D Elemental Haritalama için Enerji Dağılımı X-ışını Tomografi

Senkrotron tabanlı sert X-ışını mikrotomografisi, bir lityum metal elektrottan gelen dendritlerin katı bir polimer elektrolit zarı aracılığıyla elektrokimyasal büyümesini görüntülemek için kullanılır.

Sinkrotron merkezli Sert X-ışını Microtomography kullanılması Akü Arıza Analizi

Ölçüm protokolü ve veri analizi yöntemi, aynı anda ızgaranın tek 2-B dama faz kullanılarak dört yöne boyunca bir senkrotron radyasyonu X-ışını kaynağı enine uyum elde etmek için verilmiştir. Bu basit teknik X-ışını kaynakları ve X-ışını optik tam enine tutarlılığı karakterizasyonu için uygulanabilir.

2-D Dama Faz GRATING kullanarak birden çok Directions boyunca X-ışını Işın Tutarlılık Ölçümü

Bu çalışma, senkrotron radyasyonu mikro tomografi, yıkıcı olmayan, üç boyutlu görüntüleme tekniği için, 16 X 16 mm'lik bir enine kesit alanına sahip bütün bir mikroelektronik paketi araştırmak için kullanılır. Sinkrotron yüksek akı ve parlaklık örnek bir 8.7 mikron mekansal çözünürlükte sadece 3 dakika içinde görüntülendi.

Çok ölçekli Üç boyutlu Mikroelektronik paketleri Soruşturma Sinkrotron Radyasyon Microtomography kullanma

Elektrotların ve elektrolitlerin hazırlanması ile aprotik bir Li-O2 pilin elektrokimyasal testi için bir protokol ve sık kullanılan karakterizasyon yöntemlerinin tanıtımı burada sunulmaktadır.

Protonsuz Li-O Elektrokimyasal Testi Protokol ve Karakterizasyonu<sub&gt; 2</sub&gt; Pil

Keşfedin, yeraltı koşullarında hidrokarbon rezervuar kayalarının ıslaklığını karakterize etmek için X-ışını mikrotomografisi kullanarak çok fazlı akış ve petrol kurtarma süreçlerini inceleyin.

Gözenek ölçekli görüntüleme ve hidrokarbon rezervuar Rock Wettability x-ışını Microtomography kullanarak yeraltı koşulları, karakterizasyonu (Video) | JoVE Journal

Gözenek ölçekli görüntüleme ve hidrokarbon rezervuar Rock Wettability x-ışını Microtomography kullanarak yeraltı koşulları, karakterizasyonu

Daha fazla video keşfet