發(fā)布時間：2021-01-02 02:23

　　頁巖微觀結(jié)構認識是頁巖氣勘探開發(fā)的基礎.傳統(tǒng)的探測手段是基于表面的有損觀測方法.本文應用上海光源同步輻射技術對頁巖結(jié)構進行無損探測獲取投影數(shù)據(jù),該技術可以避免X射線硬化.我們利用X射線計算機斷層成像技術進行圖像恢復,提出了L1模+TV（全變差）非光滑正則化方法抑制噪聲影響,提高圖像對比度.實驗證明,該方法是準確重建頁巖微觀結(jié)構的有效方法. 

【文章來源】：地球物理學報. 2020年05期 北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

投影數(shù)據(jù)

圖3 投影數(shù)據(jù)實驗數(shù)據(jù)測試表明，本文提出的方法能夠穩(wěn)定地恢復頁巖微觀結(jié)構，并能提供一系列高質(zhì)量的CT圖像．因此，除了通常使用FBP的商業(yè)軟件外，本文提出的方法是頁巖微納米孔隙結(jié)構X射線CT圖像重建的另一種適當選擇．在下一步的研究中，我們將基于成像數(shù)據(jù)進行進一步的處理，比如圍繞數(shù)據(jù)約束的建模方法以及機器學習等智能分析方法對礦物組份百分率、圖像分割等展開研究．

本研究中，頁巖樣品取自于2017年中科院在貴州習科1井的頁巖取樣．它由石英（43%）、長石（12%）、黃鐵礦（5%）、白云石（5%）和含伊利石-蒙皂石-綠泥石（35%）的黏土組成．為了進行實驗，首先借助切割機將樣品切割成小矩形棱鏡．然后用砂紙將小棱鏡拋光成直徑1mm長度5mm的小圓柱體，用于多能X射線計算機斷層成像實驗．在本實驗中，我們使用了多個能譜．能量太低時，X射線幾乎被頁巖樣品吸收，不能正確成像，比如能量為10keV時，一個切片的投影數(shù)據(jù)如圖3a所示，所有數(shù)據(jù)經(jīng)反演計算的成像結(jié)果如圖2所示．本文選取能量為18keV時的投影數(shù)據(jù)用于反演計算．一個切片的投影數(shù)據(jù)如圖3b所示．我們對比了常規(guī)方法（FBP）和本文提出的正則化方法的計算結(jié)果，分別如圖4a、b．很明顯，本文提出的方法顯著去除了偽影，成像效果更佳清晰．圖2 能量為10keV時的X射線CT成像結(jié)果

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：2952462