電腦斷層掃描器在頁岩研究中的作用

　　電腦斷層掃描器的原理是基於X射線與物質的相互作用₪│。與常規實驗方法相比✘₪✘↟，CT掃描具有成像直觀✘│◕↟✘、解析度高✘│◕↟✘、對樣品無損傷的優點₪│。

 

　　利用電腦斷層掃描器獲得均質石膏✘│◕↟✘、花崗岩✘│◕↟✘、砂岩和白雲岩的CT掃描影象✘₪✘↟，研究了岩石的內部結構及組分✘₪✘↟，利用CT掃描研究了氣體在煤的微孔隙中的吸附與運移作用₪│。但是✘₪✘↟，頁岩儲層非均質性強✘₪✘↟，礦物含量相同的頁岩儲層✘₪✘↟，其內部礦物分佈特徵存在差異₪│。


 

 

　　應用CT掃描技術來研究頁岩結構組分及孔隙結構的基本原理是│▩：利用X射線穿透頁岩樣品✘₪✘↟，收集由於頁岩中物質的吸收而衰減了的射線強度✘₪✘↟，其值可用CT數表示✘₪✘↟，CT數的大小可反映頁岩體結構內部各組分的詳細資訊₪│。

 


 

　　在CT掃描灰度影象中✘₪✘↟，不同密度的岩石具有不同的CT值✘₪✘↟，可表現為不同的灰度值₪│。一幅岩石CT掃描影象✘₪✘↟，其灰度共有256個級別✘₪✘↟，其中0為zui暗（全黑）✘₪✘↟，255為zui亮（全白）₪│。不同的顏色區間代表了不同的物質型別₪│。

 

　　為了研究頁岩儲層的非均質性✘₪✘↟，利用數字影象處理技術對頁岩CT掃描影象進行分析✘₪✘↟，研究頁岩礦物組分的分佈特徵✘₪✘↟，並討論礦物組分的含量與分形維數之間的關係₪│。

 


 

　　在頁岩CT掃描影象上顯示礦物組分的密度大於有機質和微孔隙的密度✘₪✘↟，因此頁岩礦物組分很容易被識別出來₪│。同時✘₪✘↟，頁岩礦物組分的分佈具有分形特徵✘₪✘↟，表現出一定的自相似性✘₪✘↟，礦物組分的分形維數可以有效地反映礦物組分的非均質性₪│。