[发明专利]用于较长全岩芯的CT扫描的方法和装置

说明书

本公开的实施例包括一种加长岩芯样本扫描设备，其使得能够利用医用型CT扫描仪对加长岩芯样本进行成像。该加长岩芯样本扫描设备具有限定了U形托座的框架，当岩芯样本被放置在CT扫描仪中时，该U形托座接纳收容有岩芯样本的岩芯外壳。该加长岩芯样本扫描设备可具有位于U形托座中的两个或多个辊子，以使加长岩芯样本能够在扫描期间平移通过CT扫描仪。辊子还可在岩芯外壳与U形托座的壁之间提供最小间隙。还提供了对加长岩芯样本进行成像的方法。

技术领域

本公开主要涉及分析来自地质地层的岩芯样本。更具体地，本公开的实施例涉及用于使用医学类型的计算机断层摄影(CT)扫描仪来分析较长全岩芯(longer whole core)样本的方法和系统。

背景技术

可以在岩石中钻井以触及储存在含烃的地质地层中的流体。这种地质地层可以被称为“储层”。存在多种用于确定这种储层中烃的存在和量的技术。在一些情况下，岩石的样本(称为“岩芯样本(core sample)”)和流体可以在井的井眼中于井下被收集并且被取回到地面以用于进一步分析。可以分析岩芯样本以确定井的各种特性，例如量化储层中烃(例如，油和气)的量和值。岩芯样本的分析还可以确定所识别的油和气可以被开采的速率，并且帮助用于油和气的提取的识别技术以及使从储层的采收最大化。

发明内容

可以通过计算机断层摄影(CT)非破坏性地分析岩芯样本以获得岩芯样本的图像。在一些情况下，具有能够使岩芯样本中央定位的固定装置的医用型CT扫描仪可以用于分析岩芯样本。医用型CT扫描仪指的是通常用于医学诊断成像的CT扫描仪。然而，具有用于岩芯样本的固定装置的CT扫描目的的医用型CT扫描仪可能具有对于岩芯样本的长度的有限的扫描能力，使得这些CT扫描仪被限于3英尺(ft)或更小的长度的岩芯样本，并且不能收容较长的岩芯样本(例如，5ft或6ft长度的岩芯样本)。这种较长的岩芯样本在本公开中被称为“加长岩芯样本”。现有的具有用于岩芯样本的固定装置的医用型CT扫描仪不能在不将较长的岩芯样本切割成较短的块并且不损坏和改变岩芯样本的储层状态的情况下扫描较长的岩芯样本。因此，切割的岩芯样本可能造成储层状态的不准确分析。

另外，切割较长的岩芯样本以使得能够利用医用型CT扫描仪进行扫描是耗时的，并且增加了岩芯样本的分析成本。最近的岩芯样本技术，例如海绵岩芯，可能产生较长的岩芯样本，这些较长的岩芯样本需要被分成两块以便通过现有的配备有用于岩芯样本的固定装置的医用型CT扫描仪来执行CT扫描。

在一个实施例中，提供了一种用于岩芯样本的计算机断层摄影(CT)成像的设备。该设备包括构造成联接至固定台的主体，该主体限定U形托座，该U形托座构造成接纳收容有岩芯样本的岩芯外壳。该设备还包括位于U形托座中的第一位置的第一辊子和位于U形托座中的第二位置的第二辊子。第一辊子和第二辊子构造成支撑收容有岩芯样本的岩芯外壳的重量以及在岩芯外壳和U形托座的内壁之间限定间隙，使得辊子的旋转能够使岩芯外壳平移通过(translation through)U形托座。

在一些实施例中，第一位置限定为相对于主体的竖向轴线和水平轴线呈约45°的角度。在一些实施例中，第二位置限定为相对于主体的竖向轴线和水平轴线呈约45°的角度。在一些实施例中，所述间隙包括至少5毫米(mm)。在一些实施例中，岩芯样本具有大于3英尺的长度。在一些实施例中，岩芯样本的长度可长达6英尺。在一些实施例中，主体联接至支撑件，该支撑件具有沿平移方向延伸的至少两个壁。在一些实施例中，U形托座在其顶部具有229毫米(mm)的宽度。