В России упростили расчеты свойств горных пород

Геологи все чаще используют 3D-модели горных пород. Но чем детальнее скан, тем дольше расчеты — и не всегда это оправдано. Казанские ученые выяснили, какое разрешение действительно нужно для точной оценки свойств породы, а где можно сэкономить ресурсы.

Оптимальное разрешение сканирования зависит от свойства породы

Источник: Пресс-служба РНФ

Ученые Казанского федерального университета исследовали, как разрешение микротомографии влияет на расчет свойств горных пород, сообщили в пресс-службе Российского научного фонда.

Специалисты просканировали образец песчаника шесть раз — от 16 до 1,6 микрона. Затем совместили все томограммы и сравнили модели для одного и того же участка породы.

Сканирование пород с разным разрешением дает разные результаты

Источник: Пресс-служба РНФ

При грубом сканировании (16 микрон) мелкие сужения между порами отображались неточно, и проницаемость завышалась. С повышением разрешения расчеты становились точнее. При разрешении 3–4 микрона пористость и извилистость каналов перестали меняться. Для оценки проницаемости и внутренней поверхности пор потребовалось более высокое разрешение — выше 1,6 микрона.

Результат работы заключается в том, что исследователь может заранее определить, когда дальнейшее повышение разрешения уже не улучшает расчет нужной характеристики. Это позволяет сократить объем обрабатываемых данных и вычислительную нагрузку.

Тимур Закиров

заведующий кафедрой математических методов в геологии КФУ

Исследователи пришли к выводу: для пористости достаточно менее детальной модели, а для изучения проницаемости и тонкой структуры пор требуется высокое разрешение. Универсального значения не существует. В будущем ученые планируют изучить, как сегментация влияет на результаты, и отделить погрешности, связанные с разрешением, от погрешностей обработки. Работа поддержана грантом РНФ и опубликована в Advances in Water Resources.

Ранее Наука Mail писала о том, зачем ученые переводят горные породы в виртуальный мир.