Studii roci metoda cu raze X pe baza diferenței de densitate a rocilor, incluziuni minerale, golurile și fisuri și umplere fluidele de formare [1].
Un tun de raze X cu microfoc strălucește prin obiect, înregistrarea proiecțiilor sale de umbră este efectuată de un detector de matrice. Radiația cu raze X, care trece prin stâncă, își pierde puterea în proporție cu densitatea sa și este înregistrată de celulele matricei receptorului, formând o imagine pixel.
În timpul scanării, obiectul se rotește în jurul axei sale, acumulând un pachet cu mai mult de 100 de secțiuni virtuale [2]. Din imaginile obținute, care sunt imagini în semifinale, a căror luminozitate caracterizează gradul de absorbție a razelor X, se reconstruiește un model de volum tridimensional al eșantionului. Astfel, rezultatul tomografiei cu raze X este o distribuție tridimensională a densității probei în volum, ceea ce permite evaluarea structurii matricei de rocă și distribuția porilor și incluziunilor [3].
Am efectuat studii asupra probelor de piatră:
1. Pietre terifiante (D = 100 mm, standard D = 30 mm);
2. Pietrele de carbonat (D = 100 mm, standard D = 30 mm);
3. Probele cubice ale silvinitei din depozitul Verkhnekamsk de săruri de potasiu-magneziu în dimensiunea 50x50x50 mm.
În studiul rocilor terifiante la scară largă au fost detectate doar fisuri și pori mari (Fig.1a). Crăpăturile detectate, de regulă, sunt foarte înguste (lățime 0,001 mm), rareori găsite și late, cu lățimea maximă a deschiderii de 1 mm. Porozitatea intergranulară la probele de dimensiune completă nu este vizibilă. La examinarea eșantioanelor standard terifiante, porii intergranulari se disting deja de scheletul de rocă (Fig.1b).
Fig. 1. Eșantioane terifiante (a - Ø 100 mm, b - Ø 30 mm)
În studiile privind eșantioanele de carbonat de dimensiuni mari, au fost găsite un număr mare de caverne, acestea fiind destul de mari, dimensiunile maxime fiind de 2-3 mm (figura 2a). Porozitatea cavității a fost calculată. La experiența de lucru cu eșantioane standard de roci carbonatate, au fost obținute cele mai bune rezultate. În mostre s-au găsit fisuri, caverne, pori, incluziuni de calcit. În cursul studiului, au fost înregistrate coincidențele de caverne determinate mai devreme în probele de mărime completă.
Caverne suficient de mari - cu diametrul de 3 mm, în unele cavități de mostre sunt conectate prin canale și ocupă un volum destul de mare. În alte tipuri de eșantioane, porii au fost fixați. Porii sunt de dimensiuni mari, rotunde și deschise. Colectorul de acest tip este foarte poros de la 20 la 30% (figura 2b).
Fig. 2. Eșantioane de carbonat (a - Ø 100 mm, b - Ø 30 mm)
Am efectuat un studiu al probelor de formă cubică a sylvinitului VKMKS înainte de sarcina de comprimare a acestora după prima încărcare și apoi după o încărcare repetată corespunzătoare rezistenței la compresiune a probei.
Rezultatul nu este doar reprezentarea vizuală în spațiul eșantionului însuși și fisurile, ci și valorile digitale ale volumelor înainte și după sarcină (Figura 3).
Figura 3. Eșantion în cursul cercetării: A - înainte de comprimare; B - după prima comprimare; B - după a doua comprimare
Tomografia cu raze X a miezului este o metodă foarte promițătoare pentru studierea proprietăților petrofizice ale rocilor.
Metoda permite rezolvarea unei mari varietăți de probleme geologice aplicate și fundamentale. Putem vizualiza pe deplin stânca în imaginea 3D și calcula toate proprietățile sale, identificăm fisurile, porii, cavernele, incluziunile, precum și eterogenitățile, straturile diferite de rocă și diferențierea densității. Tomografia cu raze X vă permite să studiați eșantioane de dimensiuni diferite, nu numai colectorul, ci și orice alte pietre.
Trimiteți-le prietenilor: