ارائه يک روش جايگزين در فيزيک سنگ رقومي استاندارد با استفاده از بازسازي 3بعدي تصاوير 2بعدي
الموضوعات :
صادق کریم پولی
1
(دانشگاه زنجان )
پژمان طهماسبی
2
(دانشگاه تگزاس)
الکلمات المفتاحية: فيزيک سنگ رقومي بازسازي 3بعدي CCSIM ماسه سنگ بِرا ,
ملخص المقالة :
فيزيک سنگ رقومي روشي نوين است که براساس آن ويژگي هاي فيزيکي سنگ مانند تراوايي، ضرايب الاستيک و فاکتور سازند به صورت عددي و با استفاده از يک تصوير 3 بعدي از يک نمونه سنگ محاسبه مي شود. اين تصاوير توسط ميکرو-سي-تي اسکنرهاي پيشرفته تهيه مي شوند. عدم دسترسي به اين دستگاه ها و نيز زمان بر بودن چنين داده هاي پرهزينه و گراني، اهميت توسعه روش هاي جايگزين را به شدت نشان مي دهد. پيشرفت هاي اخير در بازسازي 3بعدي تصاوير 2بعدي مانند الگوريتم بازسازي CCSIM امکان ارائه چنين روش هايي را فراهم آورده است. در اين مطالعه، يک روش جايگزين به صورت زير ارائه مي شود: 1. تهيه تصوير 2بعدي با بزرگنمايي بالا، 2. تقسيم تصوير به زيرتصويرهاي مختلف، 3. بازسازي 3بعدي زيرنمونه ها، 4. تفکيک فازهاي کاني و تخلخل از يکديگر و 5. محاسبه پارامترهاي فيزيکي سنگ. اين روش روي داده هاي استاندارد ماسه سنگ بِرا پياده سازي شد. محاسبه نتايج ضرايب الاستيک و تراوايي از يک طرف، از روندهاي مرجع سنگ پيروي کرده و از طرف ديگر، تا حدود زيادي مطابق با نتايج مطالعات قبلي هستند. اين امر حاکي از دقت و کارايي مناسب روش پيشنهادي است. وجود دو روند متفاوت در محاسبات اوليه تراوايي اين نمونه ناشي از وجود دو نوع متفاوت از تخلخل و اندازه گلوگاهي تشخيص داده شد که با تغيير اندازه تصوير و انتخاب زيرتصويرهاي معرف تر اين مشکل رفع شد.
ANDRÄ, H., COMBARET, N., DVORKIN, J., GLATT, E., HAN, J., KABEL, M., and Et al., 2013a, Digital rock physics benchmarks-Part I: Imaging and segmentation: Computers and Geosciences, 50, 25–32#
ANDRÄ, H., COMBARET, N., DVORKIN, J., GLATT, E., HAN, J., KABEL, M., and Et al, 2013b, Digital rock physics benchmarks-part II: Computing effective properties: Computers and Geosciences, 50, 33–43#
DERZHI, N., SISK, C., and KALAM, Z., 2011, Application of digital rock physics for geophysical rock properties: Twelfth International Congress of the Brazilian Geophysical Society, 1472-1475#
#DVORKIN, J., DERZHI, N., DIAZ, E., and FANG, Q., 2011, Relevance of computational rock physics: Geophysics, 76, E141–E153
DVORKIN, J., and DERZHI, N., 2012, Rules of upscaling for rock physics transforms: Composites of randomly and independently drawn elements: Geophysics, 77, WA129–WA139#
GARBOCZI, E.J., and DAY, A., 1995, Algorithm for computing the effective linear elastic properties of heterogeneous materials: Three dimensional results for composites with equal phase poisson ratios: Journal of the Mechanics and Physics of Solids, 43, 1349–1362#
KEEHM, Y., MUKERJI, T., and NUR, A., 2003, Permeability prediction from thin sections: 3D reconstruction and latticeBoltzmann flow simulation: Geophysical Research Letters, 31, L04606#
LATIET, F.D.E., BISWAL, B., FAUZI, U., and HILFER, R., 2010, Continuum reconstruction of the pore scale microstructure for Fontainebleau sandstone: Physica A, 389, 1607-1618#
LIANG, Z., IOANNIDIS, M.A., and CHATZIS, I., 2000, Permeability and electrical conductivity of porousmedia from 3D stochastic replicas of the microstructure: Chemical Engineering Science, 55 (22), 5247–5262#
LIUBIS, L.A., and HARITH, Z.Z.T., 2014, Pore Type Classification on Carbonate Reservoir in Offshore Sarawak using Rock Physics Model and Rock Digital Images, IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science, 19, 012003#
LOPEZ, O., MOCK, A., ØREN, P.E., LONG, H., KALAM, A., and Et al., 2012, Validation of fundamental carbonate reservoir core properties using digital rock physics: International Symposium of the Society of Core Analysts, SCA2012-19#
MADONNA, C., ALMQVIST, B.S.G., and SAENGER, E.H., 2012, Digital rock physics: numerical prediction of pressuredependent ultrasonic velocities using µCT imaging: Geophysical Journal International, 189 (3), 1475–1482#
RINGSTAD, C., WESTPHAL, E., MOCK, A., and AL-HAMMADI, M., 2013, Elastic Properties of Carbonate Reservoir Rocks Using Digital Rock Physics, 75th EAGE Conference & Exhibition
TAHMASEBI, P., and SAHIMI, M., 2012, Reconstruction of three-dimensional porous media using a single thin section: Physical Review E, 85, 066709#
TAHMASEBI, P., and SAHIMI, M., 2013, Cross-correlation function for accurate reconstruction of heterogeneous media: Physical Review Letters, 110, 078002#
