基于CT扫描的煤中孔裂隙精细表征

• 作者: 何凯凯 吉小峰 宋党育 李云波 赵豪田
• 来源期刊: 天然气工业
• 关键词: 煤岩 孔裂隙 CT扫描 阈值分割 三维重构 孔隙度 球棒模型 孔隙分布特征
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 所属期刊栏目: 开发工程
• 页码范围: 41-49
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3787/j.issn.1000-0976.2018.03.005

摘要

为了深入探究煤层气赋存和运移的机理,需要对煤中孔裂隙进行定性分析和精细定量表征.为此,以沁水盆地南部五阳矿3号煤层的原煤为研究对象,应用X射线对原煤煤心进行360°全角度步进式扫描,借助CT分析构建出其三维数字化可视模型,在此基础上,采用DTM灰度阈值分割法求出孔裂隙的灰度阈值分割点,识别煤中孔裂隙,并与扫描电镜观测到的结果进行对比;采用Avizo软件建立孔裂隙系统的球棒模型,实现了对孔裂隙的定量表征,并与压汞实验结果进行对比.研究结果表明:①DTM灰度阈值分割法可以准确识别煤中孔裂隙,并且与扫描电镜图像中同一裂隙的形态和发育尺度基本一致;②利用CT扫描可以准确识别直径19.20 mm、高度10.59 mm样品中孔径大于12.40 μm的孔裂隙,展现孔裂隙在三维空间的分布情况;③压汞实验结果与CT扫描结果仅在以非连通孔隙为主的20～40 μm孔径段存在差异,而在40μm以上孔径段二者的孔裂隙体积变化趋势则一致,其中CT扫描的分析结果更为可靠.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	宋党育		41	327	10.0	15.0
2	吉小峰		3	10	2.0	3.0
3	何凯凯		2	1	1.0	1.0
4	李云波		10	54	5.0	7.0
5	赵豪田		1	0	0.0	0.0