Name: pore-scale imaging and characterization of hydrocarbon reservoir rock wettability at subsurface conditions using x-ray microtomography
Uploaded: 2018-10-21T13:00:00
Duration: 12 min 18 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Pore-scale Imaging and Characterization of Hydrocarbon Reservoir Rock Wettability at Subsurface Conditions Using X-ray Microtomography at JoVE.com

Мы с благодарностью поблагодарить ADNOC береговых (ранее известный как Абу-Даби компания для береговых нефтяных операций Ltd) и Абу-Даби национальной нефтяной компании (ADNOC) за финансирование этой работы.

Высоким разрешением наборов данных микро томография рентген, сообщается в настоящем документе доступны на портале цифровой пород: www.digitalrocksportal.org/projects/151 Коды, используемые для запуска автоматического измерения угла контакта и жидкость/жидкость интерфейс кривизны доступны на GitHub: HTTPS://GitHub.com/AhmedAlratrout/ContactAngle-curvature-Roughness

Ниже приводятся наиболее важные шаги в situ смачиваемости характеристика при высоком давлении и температуре, чтобы быть успешным. 1) генерировать хороший имидж сегментации, которая необходима для получения точных контактный угол измерения. 2) Избегайте включения больших непроницаемой зерна в мини образцы, которые могут перекрыть поток и большие пустоты, что приводит к очень хрупкие образца с не представитель пористость. 3) хорошо контролируемых потока эксперимент с утечки важно, потому что мини образцы очень чувствительны к количества закачиваемой жидкости (то есть, один объем пор составляет около 0,1 мл). 4) Избегайте наличие воздуха (как четвертый этап) в порового пространства. 5) поддерживать контроль температуры образца в ходе эксперимента всего потока. 6) Избегайте любого интерфейса релаксации во время сканирования приобретения, ожидания для системы, чтобы достичь равновесия. 7) используйте соответствующий центр коррекции сдвиг, который необходим для эффективного восстановления рентгеновского изображения.
Метод автоматической угол контакта ограничен точности сегментации изображений потому, что он применяется только сегментирована изображения. Сегментации изображений во многом зависит от изображения качества, что зависит от протокола изображений и производительность сканера микротомографии. Кроме того он чувствителен к реконструкции изображения и фильтры снижения шума, а также метод сегментации например TWS32 или водоразделом в сеяный метод57. В этой работе метод TWS предусмотрено более точные измерения угла контакта на сырье рентгеновских снимков, по сравнению с методом водоразделом, применяется для отфильтрованных рентгеновских изображений (с использованием фильтров снижения шума). Использование фильтров снижения шума делает интерфейс представляется менее нефти мокрый в некоторых частях рок, благодаря усреднения voxel особенно близко к линии соприкосновения трехфазные31. TWS может захватить не только количество оставшихся насыщения нефти, но и форма оставшиеся ганглиев нефти. Это особенно характерно для оставшееся масло в случаях смешанных влажный, в которой масло сохраняется в порового пространства как тонкий лист как структуры, что делает его вызов сегментировать основаны на серого пороговые значения только.
Это определение в situ смачиваемости обеспечивает тщательное описание смачивания условий по сравнению с другими методами измерения обычных смачиваемости пород-коллекторов. Он принимает во внимание все важные поры масштаба рок параметры, такие как шероховатость поверхности рок, рок химических составов и размер пор и геометрии, которые не возможны смачиваемости индексы7,8 и ex situ контакт угла методы4,9,10,11. Использование автоматизированных в situ контактный угол измерения в масштабе микрон является надежной и удаляет любые субъективности, связанные с ручной метод24. Кроме того он является более эффективным в устранении voxelization артефакты, по сравнению с другими автоматизированных методов25,26. В situ распределение контактный угол измеряется с помощью автоматического метода был относительно быстро. Например среда выполнения для измерения угла контакта на любом из трех образцов изображений, которые содержат 595 млн вокселей является примерно 2 h, с помощью одного процессора 2,2 ГГц процессор.
В будущем этот протокол может использоваться для характеристики других систем рок водохранилище, насыщенный рассол формирования и сырой нефти. Тот же метод не ограничивается только нефтяной промышленности может быть модифицированны и адаптированы к характеризуют смачиваемости от любого сегментирована трехмерных изображений с двух несмешивающихся жидкостей в пористых средах с различными смачиваемости условий.

Смачиваемость (контактный угол между несмешивающихся жидкостей на твердой поверхности) является одним из ключевых свойств, которые управляют жидкости конфигурации и восстановления в пород-коллекторов нефти. Смачиваемость влияет на свойства макроскопических потока, включая относительная проницаемость и капиллярное давление1,2,3,4,5,6. Однако измерения в situ смачиваемости породой остается проблемой. Водохранилище рок смачиваемости было установлено, традиционно в масштабе ядро, косвенно с помощью смачиваемости индексы7,8и непосредственно ex situ на плоской минеральных поверхностей4,9 , 10 , 11. индексы смачиваемости и ex situ контактный угол измерения ограничены и не может характеризовать смешанного смачиваемости (или диапазон угла контакта), которая обычно существует в залежей углеводородов. Кроме того они не учитывают поры масштаба рок свойств, таких как рок минералогии, шероховатость поверхности, поры геометрии и пространственной гетерогенности, которые имеют непосредственное влияние на механизме жидкости в масштабе поры.
Последние достижения в области неинвазивной трехмерной визуализации с помощью рентгеновского микротомографии12, в сочетании с использованием повышенных температур и давления аппарат13, позволили исследование многофазных потоков в проницаемых СМИ14 ,,1516,,1718,19,20,21,22,23. Эта технология облегчает разработку вручную в situ контактный угол измерения на поры масштаба в непрозрачный пористой среде (карьер известняка рок) в подземных условиях24. Значение средней контактный угол 45° ± 6° между CO2 и йодида калия (KI) рассол был получен от руки от raw изображений на 300 пунктов. Однако, вручную занимает много времени (т.е., 100 точек угла контакта может занять до нескольких дней измеряться) и полученные значения может иметь субъективный уклоном.
Измерение угла в месте контакта были автоматизированы различными методами применяется сегментирована трехмерные рентгеновские изображения25,,2627. Scanziani и др. 25 улучшен ручной метод, поместив круг в интерфейсе жидкость жидкость, который пересекается с линией помещены в интерфейсе жидкость рок на ломтики ортогональные линии три фазы. Этот метод был применен для малых суб томов, извлеченные из трехмерных изображений карьер известняка скалы насыщается Дечане и Ки рассола. Klise и др. 26 разработан метод количественной оценки угол контакта на месте автоматически путем установки самолетов в жидкость жидкость и жидкость рок интерфейсы. Контактный угол был определен между этими плоскостями. Этот метод был применен для трехмерных изображений бусин насыщенный керосин и рассола. Автоматизированные методы были применены к voxelized изображения, которые могут внести ошибки, и в обоих методах, линии или самолеты были установлены в жидкость жидкость и жидкость рок интерфейсов и угол контакта было измерено между ними. Применение этих двух подходов на voxelized сегментирована изображения рок сложной геометрии может привести к ошибкам также будучи времени.
В этом протоколе мы применяем автоматизированных в situ угол контакта метод, разработанный AlRatrout и др. 27 , который удаляет артефакты voxelization, применяя Гаусса сглаживания к интерфейсам жидкость жидкость и жидкость твердое. Тогда форма кривизны сглаживание применяется только к интерфейсу жидкость жидкость, которая согласуется с капиллярной равновесия. Сотни тысяч точек угла контакта быстро измеряются в сочетании с их x-, y- и z-координаты. Подход AlRatrout и др. 27 был применен к воды мокрый и смешанные мокрой карьер известняка образцы насыщается Дечане и Ки рассола.
В этом протоколе мы используем последние достижения в рентгеновских микротомографии в сочетании с высокого давления и высокой температуры аппарат для проведения на месте смачиваемости характеристика сложных карбонатных пород пласта, извлеченные из очень большой производство нефтяного месторождения, расположенные на Ближнем Востоке. Скалы были насыщены сырой нефти в подземных условиях воспроизвести условия водохранилище после обнаружения. Он было предположил, что части водохранилища рок поверхностей (с прямым контактом с сырой нефти) становятся нефти влажный, в то время как другие (заполнены с первоначального формирования рассола) остаются воды влажный28,29,30. Однако, смачиваемости рок водохранилище является еще более сложным из-за нескольких факторов, контролируя степень смачиваемости изменениями, в том числе шероховатость поверхности, рок химической неоднородности, состав сырой нефти, состава рапы и насыщенность и температура и давление. Недавнее исследование31 показал, что обычно существует широкий спектр угол контакта в пород-коллекторов с ценностями, как выше и ниже 90 °, измеряется с помощью метода автоматизированного разработанный AlRatrout et al. 27.
Основная цель этой работы заключается в том, предоставить подробный протокол характеризовать смачиваемости в situ пород-коллекторов (смешанная смачиваемости) в подземных условиях. Точное измерение угла контакта на месте требует хорошей сегментации качества. Следовательно метод сегментации на основе обучения машины, известный как обучаемая WEKA сегментации (TWS)32 был использован для захвата не только количество оставшихся нефти, но и форму оставшееся масло ганглии, таким образом содействие более точный угол контакта измерения. Недавно TWS был использован в различных приложениях, таких как сегментация Упакованные частиц кровати, жидкости в текстильных волокон и поры плотно водохранилищах33,34,,3536, 37,,3839,40. Для изображения оставшееся масло точно с высоким разрешением и в подземных условиях, Роман экспериментальный аппарат был (рис. 1 и рис. 2). Мини образцы породы были загружены в центре Hassler тип основной держатель против41 из углеродного волокна. Использование углеродного волокна рукав длинный и малого диаметра позволяет источник рентгеновского излучения предстать очень близко к образцу, следовательно увеличивая поток рентгеновского и уменьшая требуется выдержка, что приводит к более высокое качество изображения в более короткий период времени. Углеродного волокна рукав достаточно сильны, чтобы справиться высокого давления и температуры условий оставаясь достаточно прозрачной для рентгена21.
В этом исследовании мы наметим шаги следует характеризовать смачиваемости в situ пород-коллекторов в подземных условиях. Это включает в себя бурение мини репрезентативных, Ассамблея держатель основной, аппарат потока и потока процедуры, визуализации протокола, обработки изображений и сегментации и наконец Запуск автоматизированных угол контакта код для создания угол контакта дистрибутивы.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1405px;" width="1404">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">Xradia VersaXRM-500 X-ray micro-CT</td>
			<td style="width:115px;">ZEISS</td>
			<td style="width:145px;">Quote</td>
			<td style="width:892px;">X-ray microtomography scanner, https://www.zeiss.com/microscopy/int/products/x-ray-microscopy.html</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">Teledyne Isco syringe pumps</td>
			<td>Teledyne Isco</td>
			<td>Quote</td>
			<td>Model 100DM, Model 260D and Model 1000D, http://www.teledyneisco.com/en-uk</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">Core holder</td>
			<td>Airborne</td>
			<td>Quote</td>
			<td>9.5 ID Coreholder, www.airborne-international.com</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">Gas pycnometer</td>
			<td>Micromeritics</td>
			<td>Quote</td>
			<td>AccuPyc II 1340 Pycnometer, http://www.micromeritics.com/Product-Showcase/AccuPyc-II-1340.aspx</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">Thermocouple</td>
			<td>Omega</td>
			<td>KMTSS-IM025U-150</td>
			<td>0.25 to 1.0 mm Fine Diameter MI Construction Thermocouples Terminated With A Mini Pot-Seal and 1m PFA Lead Wire, https://www.omega.co.uk/pptst/TJMINI_025-075MM_IEC.html</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">Flexible heating jacket</td>
			<td style="width:115px;">Omega</td>
			<td>KH-112/5-P</td>
			<td height="21" style="height:21px;width:892px;">Kapton Insulated Flexible Heaters, https://www.omega.co.uk/pptst/KHR_KHLV_KH.html</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">PEEK tubing</td>
			<td>Kinesis</td>
			<td>1533XL</td>
			<td>PEEK Tubing 1/16&#8221;OD X 0.030&#8221; (0.75mm) ID Green, http://kinesis.co.uk/tubing-tubing-peek-green-1-16-x-0-030-0-75mm-x100ft-1533xl.html</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">Tube cutter</td>
			<td>Kinesis</td>
			<td>003062</td>
			<td>Tube cutter, http://kinesis.co.uk/tubing-tube-cutter-003062.html</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">PEEK fingertight fitting</td>
			<td>Kinesis</td>
			<td>F-120X</td>
			<td>Fingertight Fitting, single piece, for 1/16&#34; OD Tubing, 10-32 Coned, PEEK, Natural, http://kinesis.co.uk/fingertight-fitting-single-piece-for-1-16-od-tubing-10-32-coned-peek-natural-f-120x.html</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">PEEK adapters and connectors</td>
			<td>Kinesis</td>
			<td>P-760</td>
			<td>Adapters &#38; Connectors: PEEK&#8482; ZDV Union, for 1/16&#34; OD Tubing, 10-32 Coned, http://kinesis.co.uk/catalogsearch/result/?q=P-760</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">PEEK plug</td>
			<td>Kinesis</td>
			<td>P-551</td>
			<td>Plug, 10-32 Coned, PEEK, Natural, http://kinesis.co.uk/plug-10-32-coned-peek-natural-p-551.html</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">Digital Caliper</td>
			<td style="width:115px;">RS</td>
			<td style="width:145px;">50019630</td>
			<td>Digital caliper, http://uk.rs-online.com/web/</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">Three-way valve</td>
			<td>Swagelok</td>
			<td>SS-41GXS1</td>
			<td>Stainless Steel 1-Piece 40G Series 3-Way Ball Valve, 0.08 Cv, 1/16 in. Swagelok Tube Fitting, https://www.swagelok.com/en/catalog/Product/Detail?part=SS-41GXS1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">Viton sleeve</td>
			<td style="width:115px;">Cole-Parmer</td>
			<td style="width:145px;">WZ-06435-03</td>
			<td>Viton FDA Compliant Tubing, 3/16&#34; (4.8 mm) ID, https://www.coleparmer.com/i/mn/0643503</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">Drilling bit</td>
			<td style="width:115px;">dk-holdings</td>
			<td style="width:145px;">quote</td>
			<td>Standard wall drill *EDS540, 5mm internal diameter x continental shank, reinforced stepped shank 5mm of the tube behind 20mm of diamond, http://www.dk-holdings.co.uk/glass/stanwall.html</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">Heptane</td>
			<td style="width:115px;">Sigma-Aldarich</td>
			<td>246654-1L</td>
			<td height="21" style="height:21px;width:892px;">Heptane, anhydrous, 99%, http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/246654?lang=en&#38;region=GB</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">Potassium iodide</td>
			<td style="width:115px;">Sigma-Aldarich</td>
			<td>231-659-4&#160;</td>
			<td>purity &#8805; 99.0%, https://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/60399?lang=en&#38;region=GB</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">ParaView</td>
			<td style="width:115px;">Open source</td>
			<td style="width:145px;">Free</td>
			<td>Data visiualization software (Protocol step 1.2, 6.6), https://www.paraview.org/</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">Avizo Software</td>
			<td style="width:115px;">FEI</td>
			<td style="width:145px;">License</td>
			<td>Data visiualization and analysis software (Protocol step 5.7.1), https://www.fei.com/software/amira-avizo/</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">Recontructor Software</td>
			<td style="width:115px;"></td>
			<td style="width:145px;"></td>
			<td>https://www.gexcel.it</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

pore-scale imaging and characterization of hydrocarbon reservoir rock wettability at subsurface conditions using x-ray microtomography

В situ измерения смачиваемости в углеводородных пород-коллекторов стали возможными только недавно. Цель этой работы заключается в настоящее время протокол характеризовать условия сложные смачивания рок резервуар углеводородов, используя поры масштаба трехмерной рентгенография в подземных условиях. В этой работе гетерогенных карбонатных пород пласта, извлеченные из очень больших производство нефтяного месторождения, использовались для демонстрации протокол. Скалы насыщенный рассол и нефти и в возрасте свыше трех недель в подземных условиях для репликации смачиваемости условия, которые обычно существуют в залежей углеводородов (известный как смешанные смачиваемости). После введения рассола трехмерные изображения с высоким разрешением (2 мкм/вокселей) приобрела и затем обрабатываются и сегментирование. Чтобы вычислить распределение угол контакта, который определяет смачиваемость, выполняются следующие шаги. Первый, жидкость жидкость и жидкость рок поверхности отверстиями. Поверхности сглаживаются для удаления артефактов voxel, и в месте контакта углы измеряются на линии соприкосновения-трехфазная на протяжении всего изображения. Основным преимуществом данного метода является его способность характеризуют в situ смачиваемости учета поры масштаба рок свойств, таких как шероховатость поверхности рок, рок химический состав и размер пор. Смачиваемость в situ определяется быстро на сотни тысяч точек.
Этот метод ограничен сегментации точность и разрешение рентгеновского изображения. Этот протокол может использоваться для характеристики смачиваемости других сложных горных пород, насыщенных с различными жидкостями и в различных условиях для различных приложений. Например, это может помочь в определении оптимального смачиваемость, который может принести дополнительный нефтеотдачи (т.е., проектирование минерализации рапы соответственно для получения более высокой нефтеотдачи) и находить наиболее эффективные условия смачивания поймать больше CO2 в подземных пластах.

Watch this Scientific Journal Video about Pore-scale Imaging and Characterization of Hydrocarbon Reservoir Rock Wettability at Subsurface Conditions Using X-ray Microtomography at JoVE.com

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

Этот протокол, как представляется, характеризуют комплекс смачивания условий непрозрачной пористой среды (углеводородов породой) с использованием трехмерных изображений, полученных рентген микротомографии в подземных условиях.

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

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

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.

Research

JoVE Journal

Engineering

Characterization of Electrode Materials for Lithium Ion and Sodium Ion Batteries Using Synchrotron Radiation Techniques

Характеристика электродных материалов для литий-ионных и натрия-ионных аккумуляторов с использованием методов синхротронного излучения

Intercalation compounds such as transition metal oxides or phosphates are the most commonly used electrode materials in Li-ion and Na-ion batteries. ...

Reservoir Condition Pore-scale Imaging of Multiple Fluid Phases Using X-ray Microtomography

Водохранилище Состояние пор масштаб Визуализация нескольких жидких фаз, используя рентгеновский микротомография

X-ray microtomography was used to image, at a resolution of 6.6 &#181;m, the pore-scale arrangement of residual carbon dioxide ganglia in the pore-space ...

Energy Dispersive X-ray Tomography for 3D Elemental Mapping of Individual Nanoparticles

Энергия рентгеновской томографии для 3D Elemental карт индивидуальных наночастицами

Energy dispersive X-ray spectroscopy within the scanning transmission electron microscope (STEM) provides accurate elemental analysis with high spatial ...

Failure Analysis of Batteries Using Synchrotron-based Hard X-ray Microtomography

Анализ отказов батарей с использованием синхротронного основе жесткого рентгеновского микротомография

Imaging morphological changes that occur during the lifetime of rechargeable batteries is necessary to understand how these devices fail. Since the advent ...

Measurement of X-ray Beam Coherence along Multiple Directions Using 2-D Checkerboard Phase Grating

Измерение рентгеновского луча когерентность вдоль нескольких направлениях с помощью 2-D Клетчатый фазовой дифракционной решетки

A procedure for a technique to measure the transverse coherence of synchrotron radiation X-ray sources using a single phase grating interferometer is ...

Using Synchrotron Radiation Microtomography to Investigate Multi-scale Three-dimensional Microelectronic Packages

С использованием синхротронного излучения микротомография Расследования многомасштабном Трехмерные Микроэлектронные пакеты

Synchrotron radiation micro-tomography (SR&#181;T) is a non-destructive three-dimensional (3D) imaging technique that offers high flux for fast data ...

Protocol of Electrochemical Test and Characterization of Aprotic Li-O2 Battery

Protocol of Electrochemical Test and Characterization of Aprotic Li-O2 Battery

Протокол испытаний Электрохимический и характеристика апротонных Li-O<sub&gt; 2</sub&gt; Аккумулятор

We demonstrate a method for electrochemical testing of an aprotic Li-O2 battery. An aprotic Li-O2 battery is made of a Li-metal anode, an aprotic ...

Dynamic Pore-scale Reservoir-condition Imaging of Reaction in Carbonates Using Synchrotron Fast Tomography

Динамический Поры масштабе пластового состояние визуализации реакции в карбонатных коллекторах с использованием синхротронного Fast томографии

Underground storage permanence is a major concern for carbon capture and storage. Pumping CO2 into carbonate reservoirs has the potential to dissolve ...

Applying X-ray Imaging Crystal Spectroscopy for Use as a High Temperature Plasma Diagnostic

Применение рентгеновской визуализации спектроскопии кристаллов для использования в качестве высокотемпературной плазмы диагностики

X-ray spectra provide a wealth of information on high temperature plasmas; for example electron temperature and density can be inferred from line ...

Subsurface Defect Localization by Structured Heating Using Laser Projected Photothermal Thermography

Локализация дефектов при структурном нагреве с использованием лазерной прогнозируемой фототермической термографии

The presented method is used to locate subsurface defects oriented perpendicularly to the surface. To achieve this, we create destructively interfering ...