Нетрадиционными коллекторами принято считать породы, обладающие низкой пористостью и крайне малой проницаемостью. Они обычно представлены высокоплотными и сложнопостроенными осадочными породами, битуминозными песками, а также магматическими и метаморфическими породами. Такие породы-коллекторы обладают высокоплотной низкопористой структурой и, как следствие, плохими коллекторскими свойствами, что затрудняет разработку месторождений. Таким образом, для полного изучения структуры необходима визуализация матрицы и порового пространства вплоть до исследований на наномасштабном уровне.

Для проведения исследований методом рентгеновской томографии используются цельные образцы кернов произвольной формы, из которых изготавливаются мини-образцы размером от 1 мм до 10 см. Для проведения исследований методом растровой электронной микроскопии из образцов кернов изготавливаются аншлифы.

Образцы проведения исследований

Исходный образец для проведения исследований

Аншлиф для проведения исследований

Приборный комплекс СМА позволяет проводить исследования структуры образцов нетрадиционных пород-коллекторов, обладающих низкой проницаемостью. При совмещении аналитических и цифровых экспериментальных методов производится съемка и визуализация структуры пород, а также по полученным данным производится моделирование процессов, позволяющих получить все необходимые параметры, которые недоступны для расчета традиционными методами.

Методом рентгеновской микротомографии с использованием рентгеновского микротомографа высокого разрешения FEI Heliscan microCT можно исследовать структуру внутреннего объема образца, рассмотреть сильно пористые и высокоплотные участки с детальностью до 2 мкм/пиксель и получать качественную и количественную информацию о структуре и составляющих частей образца. В процесс съемки получают серии виртуальных сечений образца в различных проекциях, которые в специализированном ПО PerGeos собираются в единую модель, подвергающуюся дальнейшей компьютерной математической обработке для выделения (сегментации) различных фаз в объеме. С помощью численных экспериментов, а также моделирования физических процессов, определяются численные параметры, характеризующие выделенные элементы структуры (объемная доля, объемные распределения формы, размера), рассчитываются фильтрационные параметры образца путем трехмерного моделирования физических процессов.

Рентгеновский томограф
FEI Heliscan microCT

Изображение нанесенной пористости в образце в проекции YZ

Распределение пор образца по размеру от относительной объемной доли

Изображение сечения образца в проекции XY

Двулучевая аналитическая система FEI Helios NANOLAB 660

3D-модель открытых и закрытых пор

Гистограмма и интегральная кривая распределения объемной доли отрытых и закрытых пор по размеру в образце

Визуализация объемной структуры образца

ФИП/РЭМ. Данная методика заключается в получении серии последовательных изображений поперечного сечения образца после удаления ионным пучком тонкого слоя материала.

Реконструкция набора таких изображений позволяет провести трехмерную визуализацию микрообъема.

Комплекс автоматической минералогии QEMSCAN WellSite и растровый электронный микроскоп FEI Teneo

Карта распределения минералов в образце

Лог-файл и таблица минералогического состава образца

Изображение поверхности образца

С помощью комплекса автоматической минералогии QEMSCAN WellSite и растрового электронного микроскопа FEI Teneo производится визуализация поверхности образца и картирование минерального состава, а также получение количественных характеристик содержания минералов и элементов в образце, гранулометрического состава минеральных ассоциаций.

Полученные результаты интерпретируются в виде различных изображений РЭМ, карт распределения минералов, таблиц, графиков, профилей отложений (лог-файлов), по которым производится уточнение границ пластов и анализ минералогического состава с последующей петротипизацией пород скважины на всем ее протяжении. Результаты рентгеновской томографии и микротомографии методом ФИП/РЭМ предоставляются в виде трехмерных изображений образца, различных фаз, таблиц и графиков, отражающих рассчитанные показатели горных пород, таких, как количественное и объемное распределение различных элементов структуры, пористость, проницаемость и др.

Работы по исследованию керна терригенных пород проводились с помощью специализированного оборудования компании

Диапазон напряжений:
Ток накала:
Предельная мощность:
Пространственное разрешение:
Угол конуса расхождения пучка:

20-160 кВ

0-100 мкА

8 Вт

2-50 мкм

> 100°

FEI Heliscan Micro-CT

Рентгеновский микротомограф

Ускоряющее напряжение:
Локальность EDS анализа:
Предельное разрешение сигнала BSE:
Детекторы:
Определяемые элементы:
Количество минералов в базе:

0,5-30 кV

до 1 мкм

T1, T2, ETD

от B до U

3500

FEI Teneo

Растровый электронный микроскоп

1,0 нм

QEMSCAN Wellsite

Комплекс автоматической минералогии

Ускоряющее напряжение:
Локальность EDS анализа:
Разрешение сигнала BSE:
Детектор:
Определяемые элементы:
Количество минералов в базе:

от 15 kV до 20 кV

до 1 мкм

1-50 мкм

BSE, EDS

от Be до U

3500

FEI Helios NANOLAB 660

Двулучевая аналитическая система

Ускоряющее напряжение электронной колонны:
Разрешение эл. пучка:
Детекторы:
Определяемые элементы:
Количество минералов в базе:
Ускоряющее напряжение ионной колонны:
Разрешение в режиме ионного пучка:
Глубина изготовления поперечного сечения:
Локальное напыление:

HP Workstation Z820

Графическая станция

Процессор:
Оперативная память:
Видеокарта:
Жесткий диск:

Intel Xeon CPU 3.30 GHz

NVIDIA Quadro 4000 2 GB

128 GB

SATA 2 TB

HP Workstation Z8

Графическая станция

Процессор:
Оперативная память:

Видеокарта:
Жесткий диск:

Intel Xeon 6134 3.2 2666MHz 8C 2nd CPU

1TB 2.5in SATA Solid State Drive 1TB

512GB (8x64GB) DDR4 2666 DIMM

NVIDIA Quadro P6000 24GB GFX

ECC Load Reduced 2CPU

2.5in SATA 2nd Solid State Drive

0,5-30 кV

0.8 нм при 15 кВ и 0.9 нм при 1 кВ

ETD CBS, TLD, MD, ICD

от B до U

3500

Ускоряющее напряжение электронной колонны:
Разрешение эл. пучка:

Количество минералов в базе:
Ускоряющее напряжение
ионной колонны:
Разрешение в режиме
ионного пучка:
Глубина изготовления поперечного сечения:
Локальное напыление:

до 100 мкм

GIS Pt, GIS C

4.5 нм при 30 кВ

2-30 кV

Детекторы:
Определяемые элементы:

Процессор:

Оперативная память:


Видеокарта:

Жесткий диск:

ЭРА

Разработка специализированного программного обеспечения

СМА

Лабораторные исследования в области оптической, электронной микроскопии и ренгеновского микроанализа

+7-495-933-43-17

microscop@microscop.ru

Москва
Сколковское шоссе, д.45, офис 20 (корпус "Урал").