محاسبه دو مرحله اي ضرايب الاستيك موثر سنگ جهت حفظ ريزساختارها با استفاده از فيزيك سنگ رقومي

پارامترهاي الاستيك سنگ مانند ضرايب حجمي و برشي نقش مهمي در تعيين ويژگيهاي ژئومكانيكي سنگ مخزن ايفا ميكنند. يكي از روشهايي كه امروزه جهت محاسبه اين پارامترها در مقياس فضاهاي متخلخل استفاده ميشود، فيزيك سنگ رقومي است. در اين روش، يك تصوير 3بعدي از نمونه سنگ توسط ميكرو-سي-تي اسكنرهاي پيشرفته با وضوح بالا تهيه و ويژگي هاي فيزيكي آن مانند تراوايي، ضرايب الاستيك و فاكتور سازندي به صورت عددي محاسبه ميشود. با وجود آن كه وضوح بالاي تصوير يك مزيت جهت مطالعه ريزساختارها به شمار ميآيد، اما مشكل اصلي آن، افزايش شديد حجم دادهها ميباشد. بنابراين، انجام محاسبات تكرار شونده با روشهاي عددي نياز به فضاي ذخيرهسازي و زمان بسيار زيادي خواهند داشت. اين امر به گونهاي است كه در مواردي، انجام چنين محاسبات حجيمي با سيستمهاي كامپيوتري امروزي امكانپذير نيست. در اين مطالعه يك روش دو-مرحلهاي شامل: 1. محاسبه ضرايب الاستيك زيرنمونه هاي تقسيم شده از نمونه اصلي در مقياس ريزساختارها و 2. محاسبه ضرايب الاستيك موثر نمونه اصلي در مقياس زيرنمونه ها پيشنهاد ميشود. اين روش )و يا تعميم چند-مرحلهاي آن( علاوه بر حفظ ريزساختارها، امكان محاسبه ضرايب الاستيك نمونههاي با حجم بزرگ را نيز فراهم ميكند. روش پيشنهادي روي دادههاي استانداردي از نمونه ماسه سنگ بريا با اندازه 4003 وكسل پياده سازي شد. نتايج نشان داد كه محاسبات در اندازه اصلي نمونه به طور مستقيم با سيستم كامپيوتري استفاده شده در اين مطالعه، امكان پذير نيست. حال آن كه با اين روش در مرحله اول، نتايج زيرنمونه هايي با اندازه 2003 و در مرحله دوم، ضرايب الاستيك نمونه اصلي متشكل از 23 زيرنمونه محاسبه شد. دقت نتايج اين روش با مطالعات قبلي به خوبي مطابقت دارد. همچنين مفهوم روند در پارامترهاي فيزيك سنگي تاييد كننده صحت اين نتايج است.

Elastic parameters of rock such as bulk and shear moduli play an important role in determination of the geomechanical properties of reservoir rocks. 3D high resolution images of rock samples can reveal valuable details in pore scale, however, their huge size of data makes it impossible to be numerically processed. We aim, in this study, to propose a two-step method to both capture pore scale details and decrease computational costs (time and computer storage)