一種巖石納米ct的孔隙標(biāo)定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于巖石微觀孔隙特征分析領(lǐng)域，尤其涉及一種巖石納米CT的孔隙標(biāo)定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]巖石的孔隙結(jié)構(gòu)的幾何形狀、大小及分布，是影響巖石物性的重要因素。特別是對(duì)于致密砂巖、泥頁(yè)巖，建立巖石孔隙三維結(jié)構(gòu)是分析巖石滲流特征，進(jìn)行有效開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵之
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[0003]目前分析巖石微觀孔隙特征的方法有很多，具體包括間接的方法，如氣體吸附法、壓汞法，和直接的方法，如掃描電鏡(SEM)、聚焦離子束(FIB)方法；以及微米計(jì)算機(jī)掃描斷層(CT)方法。但是氣體吸附法測(cè)定的是封閉的微小孔隙，并且需要選擇簡(jiǎn)化的理論公式，對(duì)吸附結(jié)果進(jìn)行解釋，才能獲得孔徑分布結(jié)果，并且無(wú)法給出孔隙的三維分布特征；壓汞法也僅適用于相互連通的微小孔隙，并且無(wú)法得到孔隙的三維分布特征；掃描電鏡方法可以直接觀測(cè)二維的孔隙形貌，但是無(wú)法得到三維分布特征；FIB方法可以分析孔隙的三維特征，但是由于需要利用離子束燒蝕掉樣品，屬于破壞式；納米CT方法可以在不破壞樣品的情況分析，但是孔隙的判定，目前主要基于納米CT數(shù)據(jù)本身獲得閾值，進(jìn)行圖像分割，建立孔隙模型。
[0004]因此閾值的選取對(duì)于納米CT數(shù)據(jù)孔隙的提取至關(guān)重要，需要結(jié)合其他實(shí)驗(yàn)得到的孔隙特征進(jìn)行比對(duì)，以驗(yàn)證閾值設(shè)定的合理性。間接實(shí)驗(yàn)方法僅能得到連通孔隙的孔徑分布特征，無(wú)法得到閉合孔隙的信息，以及孔隙的結(jié)構(gòu)信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種巖石納米CT的孔隙標(biāo)定方法，旨在解決現(xiàn)有閾值分割方法缺乏其他實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的支持，不同的灰度分割算法和專家得到的分割閾值不同，缺乏直接實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)辨別的問(wèn)題。
[0006]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種巖石納米CT的孔隙標(biāo)定方法對(duì)SEM掃描區(qū)域和CT掃描區(qū)域進(jìn)行位置標(biāo)定，確保SEM掃描區(qū)域和CT掃描區(qū)域重合，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合高分辨率的SEM圖片對(duì)CT孔隙進(jìn)行標(biāo)定，具體方法為:
[0007]步驟一、根據(jù)SEM儀器和CT儀器對(duì)樣品的具體要求，制作SEM與CT掃描區(qū)域標(biāo)定帶，標(biāo)定帶的中央有一個(gè)圓形定位孔，為納米CT的鉆樣孔；
[0008]步驟二、將標(biāo)定帶綁縛在SEM樣品上，標(biāo)定孔露出待掃描區(qū)域，在巖樣頂面SEM掃描過(guò)程中，采用逐級(jí)放大方式，定位到標(biāo)定孔區(qū)域，對(duì)標(biāo)定孔區(qū)域的巖石表面進(jìn)行掃描；
[0009]步驟三、巖樣頂面SEM掃描完成后，將樣品取出，放入CT鉆樣機(jī)內(nèi)，取出標(biāo)定孔區(qū)域的巖樣；
[0010]步驟四、根據(jù)巖樣頂面SEM掃描結(jié)果，標(biāo)定出孔隙；
[0011]步驟五、利用SEM標(biāo)定出的孔隙去標(biāo)定CT頂面層的孔隙閾值Th，當(dāng)獲取了 SEM標(biāo)定的CT孔隙閾值Th后，根據(jù)Th標(biāo)定CT的其余非頂面孔隙空間。
[0012]進(jìn)一步，所述的標(biāo)定帶采用與SEM樣品便于區(qū)分的并可以綁到SEM樣品上的材料。
[0013]進(jìn)一步，所述的標(biāo)定孔為方形或者圓形。
[0014]本發(fā)明將SEM實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和納米CT方法結(jié)合起來(lái)，用SEM的結(jié)果去進(jìn)一步標(biāo)定納米CT的結(jié)果，利用SEM高精度圖片標(biāo)定后的CT數(shù)據(jù)，孔隙空間清晰，與直接觀察法得到的SEM
結(jié)果一致。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的巖石納米CT的孔隙標(biāo)定方法流程圖；
[0016]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的標(biāo)定帶的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的SEM掃描樣品制備示意圖；
[0018]圖中:1、標(biāo)定帶；2、定位孔；3、SEM樣品。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下:本發(fā)明不存在軟件或方法的創(chuàng)新。
[0020]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種巖石納米CT的孔隙標(biāo)定方法對(duì)SHM掃描區(qū)域和CT掃描區(qū)域進(jìn)行位置標(biāo)定，確保SEM掃描區(qū)域和CT掃描區(qū)域重合，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合高分辨率的SEM圖片對(duì)CT孔隙進(jìn)行標(biāo)定，如圖1所示，具體方法為:
[0021]SlOl、根據(jù)SEM儀器和CT儀器對(duì)樣品的具體要求，制作SEM與CT掃描區(qū)域標(biāo)定帶，標(biāo)定帶的中央有一個(gè)圓形定位孔，為納米CT的鉆樣孔；(附圖2)
[0022]S102、將標(biāo)定帶綁縛在SEM樣品上，標(biāo)定孔露出待掃描區(qū)域，在巖樣頂面SEM掃描過(guò)程中，采用逐級(jí)放大方式，定位到標(biāo)定孔區(qū)域，對(duì)標(biāo)定孔區(qū)域的巖石表面進(jìn)行掃描；(見(jiàn)附圖3)
[0023]S103、巖樣頂面SEM掃描完成后，將樣品取出，放入CT鉆樣機(jī)內(nèi)，取出標(biāo)定孔區(qū)域的巖樣;
[0024]S104、根據(jù)巖樣頂面SEM掃描結(jié)果，標(biāo)定出孔隙；
[0025]S105、利用SEM標(biāo)定出的孔隙去標(biāo)定CT頂面層的孔隙閾值Th，當(dāng)獲取了 SEM標(biāo)定的CT孔隙閾值Th后，根據(jù)Th標(biāo)定CT的其余非頂面孔隙空間。
[0026]進(jìn)一步，所述的標(biāo)定帶采用與SEM樣品便于區(qū)分的并可以綁到SEM樣品上的材料。
[0027]進(jìn)一步，所述的標(biāo)定孔為方形或者圓形。
[0028]本發(fā)明將SEM實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和納米CT方法結(jié)合起來(lái)，用SEM的結(jié)果去進(jìn)一步標(biāo)定納米CT的結(jié)果，利用SEM高精度圖片標(biāo)定后的CT數(shù)據(jù)，孔隙空間清晰，與直接觀察法得到的SEM
結(jié)果一致。
[0029]以上所述僅是對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改，等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種巖石納米CT的孔隙標(biāo)定方法，其特征在于，所述的巖石納米CT的孔隙標(biāo)定方法包括: 步驟一、根據(jù)SEM儀器和CT儀器對(duì)樣品的具體要求，制作SEM與CT掃描區(qū)域標(biāo)定帶，標(biāo)定帶的中央有一個(gè)圓形定位孔，為納米CT的鉆樣孔； 步驟二、將標(biāo)定帶綁縛在SEM樣品上，標(biāo)定孔露出待掃描區(qū)域，在巖樣頂面SEM掃描過(guò)程中，采用逐級(jí)放大方式，定位到標(biāo)定孔區(qū)域，對(duì)標(biāo)定孔區(qū)域的巖石表面進(jìn)行掃描； 步驟三、巖樣頂面SEM掃描完成后，將樣品取出，放入CT鉆樣機(jī)內(nèi)，取出標(biāo)定孔區(qū)域的巖樣; 步驟四、根據(jù)巖樣頂面SEM掃描結(jié)果，標(biāo)定出孔隙； 步驟五、利用SEM標(biāo)定出的孔隙去標(biāo)定CT頂面層的孔隙閾值Th，當(dāng)獲取了 SEM標(biāo)定的CT孔隙閾值Th后，根據(jù)Th標(biāo)定CT的其余非頂面孔隙空間。
2.如權(quán)利要求1所述的巖石納米CT的孔隙標(biāo)定方法，其特征在于，所述的標(biāo)定帶采用與SEM樣品便于區(qū)分的并可以綁到SEM樣品上的材料。
3.如權(quán)利要求1所述的巖石納米CT的孔隙標(biāo)定方法，其特征在于，所述的標(biāo)定孔為方形或者圓形。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種巖石納米CT的孔隙標(biāo)定方法，該方法包括SEM與CT掃描區(qū)域標(biāo)定帶制作；巖樣頂面SEM掃描；CT掃描；SEM掃描結(jié)果孔隙標(biāo)定；利用SEM標(biāo)定出的孔隙去標(biāo)定CT頂面層的孔隙閾值Th。當(dāng)獲取了SEM標(biāo)定的CT頂面層孔隙閾值Th后，根據(jù)Th標(biāo)定CT的其余孔隙空間。本發(fā)明將SEM實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和納米CT方法結(jié)合起來(lái)，用SEM的結(jié)果去進(jìn)一步標(biāo)定納米CT的結(jié)果，利用SEM高精度圖片標(biāo)定后的CT數(shù)據(jù)，孔隙空間清晰，與直接觀察法得到的SEM結(jié)果一致。
【IPC分類】G01N15-08
【公開(kāi)號(hào)】CN104729971
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510161929
【發(fā)明人】唐明明, 盧雙舫, 梁宏儒, 燕賁惠, 沈珊
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油大學(xué)(華東)
【公開(kāi)日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2015年4月8日