ارائه يك روش جايگزين در فيزيك سنگ رقومي استاندارد با استفاده از بازسازي 3بعدي تصاوير 2بعدي

Introducing of an alternative method in Digital Rock Physics using 2D-to-3 D image reconstruction

فيزيك سنگ رقومي روشي نوين است كه براساس آن ويژگي هاي فيزيكي سنگ مانند تراوايي، ضرايب الاستيك و فاكتور سازند به صورت عددي و با استفاده از يك تصوير 3 بعدي از يك نمونه سنگ محاسبه مي شود. اين تصاوير توسط ميكروسيتي اسكنرهاي 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 امكان ارائه چنين روش هايي را فراهم آورده است. در اين مطالعه، يك 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. تفكيك فازهاي كاني و تخلخل از يكديگر و 5. محاسبه پارامترهاي فيزيكي سنگ. اين روش روي داده هاي استاندارد ماسه سنگ بِرا پياده سازي شد. محاسبه نتايج ضرايب الاستيك و تراوايي از يك طرف، از روندهاي مرجع سنگ پيروي كرده و از طرف ديگر، تا حدود زيادي مطابق با نتايج مطالعات قبلي هستند. اين امر حاكي از دقت و كارايي 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 كه با تغيير اندازه تصوير و انتخاب زيرتصويرهاي معرف تر اين مشكل رفع شد.

Digital Rock Physics (DRP) is a newly developed method to numerically compute rock physical properties such as permeability, elastic moduli and formation factor using highresolution 3D images of rock sample. These images are acquired using high technology µCTscanners which are not widely available. Imaging by this technique is also expensive and time consuming. However, improvement of 3D reconstruction algorithms such as CCSIM reconstruction method made it possible to be used effectively as an alternative strategy in DRP. In this paper, we propose an alternative procedure described as follow: 1. highresolution 2D imaging, 2. dividing the image to some subimages, 3. 3D reconstructing of subsamples, 4. segmentation of porosity and mineral phases and, 5. computing of rock physical parameters. This method was implemented Berea sandstone formation. Obtained results show that, in one hand, average values of subsamples properties follow a consistent trend with the reference trends of the rock sample. On the other hand, these trends pass the results presented by a previous work. Permeability results, however, show bitrending. Investigation in subimages revealed that there are two types of pore shape and pore throat size. To overcome this problem, 2D image were resampled and more representative subimages were generated. According to these results, it can be concluded that this is a valid method where an alternative method for standard