过程模拟法重建三维数字岩芯的准确性评价

由于利用X射线CT扫描获得反映真实岩石微观结构的三维数字岩芯过于昂贵和费时,因此,正确评价利用岩芯二维薄片图像重建三维数字岩芯的准确性具有重要理论和应用价值。采用过程模拟法,依据岩芯的二维薄片图像,通过模拟真实岩石的形成过程——沉积过程,压实过程和成岩作用重建了三维数字岩芯,并且应用局部孔隙度分布函数和平均渗流概率函数进行了重建三维数字岩芯的准确性评价。结果表明:过程模拟法重建的三维数字岩芯与真实岩芯具有相同的均匀性和连通性,且重建三维数字岩芯与真实数字岩芯都是各向同性的。重建的三维数字岩芯不仅可以用来表征真实岩芯的孔隙结构,而且也可以作为其他岩石物理属性模拟的基础。

三维数字岩芯技术在珠江三角洲第四纪软沉积物变形研究中的应用

珠江三角洲地区是否存在晚第四纪的断裂活动是大湾区战略规划的一个重要参考因素。活动断裂带内第四纪松散沉积物是断层活动的主要标志及信息载体,细致、立体地观测松散沉积物并非易事。通过采用X射线全岩芯扫描技术,对珠江三角洲地区主要断裂带上的钻孔岩芯进行了扫描和处理,使用体渲染技术对岩芯的三维结构进行可视化,重点观测第四系未固结沉积物的变形现象。研究表明,岩芯CT扫描图像不仅克服了未固结岩芯难以自由转动、无法开展多角度观测的困难,而且可以揭示大量在岩芯照片上无法观察到的现象,如岩芯的内部非均匀结构、物质分布情况、裂缝的展布形态,以及裂缝处的物质成分变化等。结合沉积物测年结果,可以给出断裂活动时间。因此,对于未固结沉积物钻孔岩芯,全岩芯CT扫描可以作为优选的观测、分析新手段,在未来的工程探查和活动断裂研究中加以推广。