在21世纪，计算机断层扫描（CT）扫描仪已成为诊断医疗疾病的支柱。它可以查看人体内发生了什么，而无需进行侵入式测试或手术。但是您是否知道在石油和天然气行业中也使用了相同的技术来更好地了解油藏，优化采油率并开发出新的或改进的采油方式？

没错，CT扫描仪已在石油工业中使用了数十年。世界各地的许多商业实验室，研究机构和大学都拥有用于医学研究的医学级CT扫描仪。他们可以提供围绕流型，孔隙度和饱和度的准确定量数据，而无需改变流体或岩石。这些扫描仪可提供出色的3D分辨率，适用于多种类型的实验技术，同时又能保持样品完好无损。

CT扫描仪在石油和天然气行业的使用方式

通过查看一个或多个岩心样本的详细特征，可以使用这些机器生成的图像数据更好地了解轻质油藏的性质和特征。它可以显示内部微观特征，例如晶粒大小和形状，孔径和网络，岩性和矿物学以及原位流体分布。

与图像分析一起，CT扫描仪可用于广泛的应用中，例如常规和特殊岩心分析，岩石物理学，地层损伤，石油地质，储层建模和数字岩石分型。 但是，这些医疗级CT扫描仪有其局限性。由于它们旨在分析活体，因此这些医用X射线源的能量非常低，穿透力非常有限。分辨率通常只有250-400微米-大约四分之一毫米。为了比较，加拿大毛钱的厚度为一毫米。

高分辨率工业CT扫描仪

这就是高分辨率工业CT扫描仪的用武之地。它们可以对核心样本进行X射线成像，其分辨率是标准医疗级扫描仪的10到100倍，这意味着20到30微米的分辨率更具特色。为了进行比较，肉眼只能看到40至50微米，并且为了能够区分任何细节（例如颜色），范围必须为75至125微米。

这为研究人员进行许多无法使用标准方法或进行劳动密集型测试提供了一个窗口。一些示例包括矿石和矿物分析，电子元件检查，焊接/粘结质量验证，博物馆文物数字化，医疗和制药设备检查以及批量产品质量控制。

在实验室里

SRC的能源部门是加拿大第一个专门使用微型和微型工业CT扫描仪的石油研发实验室。该扫描仪的功能是普通医院CT扫描仪的四到五倍，并且可以在两种电源模式下运行。

最高功率模式允许研究人员使用非常高功率的X射线来查看被厚高密度材料包裹的内部材料，并深入测试材料内部。第二种功率模式使研究人员能够以惊人的细节看到比人的头发细得多的极小的细节，尽管与高功率模式相比，其总样本量更小。

由于其宽敞的内部空间和可调节的管到检测器距离，该扫描仪可以处理各种岩心样品的宽度和重量。这意味着研究工程师可以测试1.5米长的铁芯堆栈或直径5英寸的铁芯插头。我们还可以扫描微小的物体，例如尺寸小于1毫米的钻石，分辨率为5微米。

工业CT扫描仪的工作方式

扫描仪的工作原理是旋转样品并在每个角度捕获X射线的图像。通常，样本在水平平台上旋转360度，并且在整个旋转过程中以恒定的时间间隔拍摄几百到数千个2-D图像。

使用的X射线管的类型取决于被扫描物体的大小和密度。例如，微型管最近用于加拿大西部沉积盆地Midale床中的大型碳酸盐样品。然后，根据客户的需求，SRC通常会拍摄这些2-D图像，并使用专门的重建软件从中创建更深入的3-D模型。从那里，我们的研究人员和工程师可以完成各种诊断和分析技术，以查找有关核心样品的更多信息。

通过这项工作，SRC可以为我们的石油和天然气行业客户提供更详尽的采油数据，从而帮助他们了解采油机理，优化流程并准确定义储层模型中的物理和化学性质。

CT扫描仪由石油技术研究中心所有，该中心从加拿大西部经济多元化投资公司获得了80万加元的投资，并获得了SRC和里贾纳大学的额外资助。它于2018年4月在里贾纳的SRC能源实验室安装并调试。

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