一种岩心ct扫描射线硬化的校正方法
【专利摘要】本申请实施例公开了一种岩心CT扫描射线硬化的校正方法，所述方法包括：获取待扫描岩心，将所述待扫描岩心置于填注筒体中；在所述填注筒体外包覆一个背景装置，所述背景装置为球体或者圆柱体，所述背景装置包括一个腔体，所述腔体用于盛放所述填注筒体，所述腔体的内表面和所述填注筒体的外表面相匹配。本申请岩心CT扫描射线硬化的校正方法通过在装有待扫描岩心的填注筒体外表面加上背景装置后，保证了射线入射待扫描岩心和穿出待扫描岩心的环境一致，从而对CT扫描图像因为扫描环境不对称而造成的图像伪影进行了校正。
【专利说明】-种岩心CT扫描射线硬化的校正方法
【技术领域】
[0001] 本申请设及油层物理成像【技术领域】，特别设及一种岩屯、CT扫描射线硬化的校正 方法。
【背景技术】
[0002] 随着CT扫描技术被引入石油工业，该技术已成功应用于油层物理与渗流力学的 多个研究方向，包括岩屯、非均质性表征、岩屯、在线饱和度测量W及岩屯、驱替流动实验评价 等。
[0003] 在实际扫描过程中，由于X射线无法穿透扫描样品等原因，常造成CT扫描图像中 存在伪影，该种现象被称为射线硬化。例如，图1是一个圆柱形筒体的CT扫描图像，该筒体 里填注有均质岩屯、，正常情况应该得到比较均匀的CT扫描图像，然而从图1中看出，在岩屯、 柱体中间存在明显的黑暗带，即低密度区域，该就是上面提到的伪影。射线硬化效应对CT 扫描图像W及后续处理的诸多结果都有着很大的影响，例如伪影造成的假非均质性判别W 及后续处理饱和度图像中的错误判断驱替前缘等，该些都严重影响分析结果的可靠性和精 度。
[0004] 在CT扫描成像过程中，CT扫描机能通过一套算法消除射线硬化的影响，不过该仅 是针对CT扫描机自身因素造成的那部分射线硬化。
【发明内容】
[0005] 本申请实施例的目的是提供一种岩屯、CT扫描射线硬化的校正方法，W提高岩屯、 CT扫描实验结果的准确性和可靠性。
[0006] 为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种岩屯、CT扫描射线硬化的校正方法， 其特征在于，包括：
[0007] 获取待扫描岩屯、，将所述待扫描岩屯、置于填注筒体中；
[000引在所述填注筒体外包覆一个背景装置，所述背景装置为球体或者圆柱体，所述背 景装置包括一个腔体，所述腔体用于盛放所述填注筒体，所述腔体的内表面和所述填注筒 体的外表面相匹配。
[0009] 优选地，在本发明一实施例中，所述填注筒体的材料和所述背景装置的材料是扫 描射线可穿透的材料。
[0010] 优选地，在本发明一实施例中，所述填注筒体的材料和所述背景装置的材料相同。
[0011] 优选地，在本发明一实施例中，所述背景装置纵截面的圆屯、和CT扫描机有效图像 区域的圆屯、在同一水平线上。
[0012] 优选地，在本发明一实施例中，所述背景装置纵截面的直径和CT扫描机有效图像 区域的直径相同。
[0013] 优选地，在本发明一实施例中，所述背景装置包括背景装置一和背景装置二，所述 背景装置一和所述背景装置二对称，所述在所述填注筒体外包覆一个背景装置，包括：
[0014] 在所述填注筒体外包覆所述背景装置一；在所述填注筒体外包覆所述背景装置 -A --〇
[0015] 优选地，在本发明一实施例中，所述背景装置包括一个槽体W及一个柱塞，所述槽 体连接所述腔体W及所述背景装置的外部，所述槽体能够套嵌所述填注筒体，所述柱塞和 槽体相匹配，所述在所述填注筒体外包覆一个背景装置，包括：
[0016] 将所述填注筒体沿所述槽体置入所述腔体内，将所述柱塞置入槽体。
[0017] 由W上本申请实施例提供的技术方案可见，本申请实施例通过在装有待扫描岩屯、 的填注筒体外表面加上背景装置后，保证了射线入射待扫描岩屯、和穿出待扫描岩屯、的环境 一致，从而对CT扫描图像因为扫描环境不对称而造成的图像伪影进行了校正。
【专利附图】
【附图说明】
[001引为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提 下，还可W根据该些附图获得其他的附图。
[0019] 图1是现有技术中对均质岩屯、的CT扫描图像；
[0020] 图2是CT扫描成像中发射器发出的射线从各个方向入射待扫描岩屯、的示意图；
[0021] 图3是CT扫描机成像的结构示意图；
[0022] 图4是均质岩屯、水平放置时的CT扫描图像；
[0023] 图5是本发明一实施例中在装有均质岩屯、填注筒体的外表面加上背景装置的剖 面图；
[0024] 图6是本发明一实施例中加上背景装置的装有均质岩屯、填注筒体的CT扫描图像。
【具体实施方式】
[0025] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例 中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是 本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员 在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0026] 在实验室中，岩屯、一般都是圆柱形结构，岩屯、CT扫描技术的物理原理基于射线狂 射线）与物质的相互作用。射线束穿越岩屯、时，由于光子与物质的相互作用，相当部分的入 射光子为物质散射，从而入射方向上的射线强度将减弱。根据Beer定理，透过岩屯、后射线 强度与岩屯、的密度有关，一般而言，扫描岩屯、的密度越大，能透过的射线强度越弱，其满足 如下关系式：
[0027] 1/1〇= exp (- V- h)
[002引 y = P (a+bZ3'^E3'2)
[0029] 式中，I为穿透的射线强度；I。为总的射线强度；y为射线衰减系数，可看做被扫 描岩屯、的一种属性；h为透过岩屯、的厚度；P为被穿透岩屯、的体积密度；Z为被穿透岩屯、的 有效原子数；E为射线能量；a、b为常数。
[0030] 若X射线沿其通路穿过n个单元，令每个单元的厚度相同均为dx，则有：
[0031]
【权利要求】
1. 一种岩心CT扫描射线硬化的校正方法，其特征在于，包括： 获取待扫描岩心，将所述待扫描岩心置于填注筒体中； 在所述填注筒体外包覆一个背景装置，所述背景装置为球体或者圆柱体，所述背景装 置包括一个腔体，所述腔体用于盛放所述填注筒体，所述腔体的内表面和所述填注筒体的 外表面相匹配。
2. 根据权利要求1所述的校正方法，其特征在于，所述填注筒体的材料和所述背景装 置的材料是扫描射线可穿透的材料。
3. 根据权利要求2所述的校正方法，其特征在于，所述填注筒体的材料和所述背景装 置的材料相同。
4. 根据权利要求1所述的校正方法，其特征在于，所述背景装置纵截面的圆心和CT扫 描机有效图像区域的圆心在同一水平线上。
5. 根据权利要求1所述的校正方法，其特征在于，所述背景装置纵截面的直径和CT扫 描机有效图像区域的直径相同。
6. 根据权利要求1所述的校正方法，其特征在于，所述背景装置包括背景装置一和背 景装置二，所述背景装置一和所述背景装置二对称，所述在所述填注筒体外包覆一个背景 装置，包括： 在所述填注筒体外包覆所述背景装置一；在所述填注筒体外包覆所述背景装置二。
7. 根据权利要求1所述的校正方法，其特征在于，所述背景装置包括一个槽体以及一 个柱塞，所述槽体连接所述腔体以及所述背景装置的外部，所述槽体能够套嵌所述填注筒 体，所述柱塞和槽体相匹配，所述在所述填注筒体外包覆一个背景装置，包括： 将所述填注筒体沿所述槽体置入所述腔体内，将所述柱塞置入槽体。
【文档编号】G01N23/04GK104502374SQ201410784827
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月17日 优先权日:2014年12月17日
【发明者】冷振鹏, 刘庆杰, 吕伟峰, 马德胜, 贾宁洪, 李彤, 杨思玉, 吴康云 申请人:中国石油天然气股份有限公司