基于显微CT和造影剂的砂岩静水压力细微成像初步研究

为了清楚地识别砂岩岩芯内部在静水压力下结构的变化,并对其进行定量描述,深入研究砂岩的渗透特性,应用医学注射剂泛影葡胺作为砂岩渗流造影剂,通过高精度显微CT对砂岩不同静水压力下渗流进行扫描,重建了不同层面CT图像,分析被扫描试件的衰减系数,实现了砂岩显微结构和渗透过程的定量分析。试验结果表明,造影剂作为渗透流体,可更清晰地分辨渗流状态;沿试件直径方向,外部CT值增量随压力近似呈直线递增,较容易发生渗透,内部则近似呈指数递增;静水压力大于15 MPa,CT值增量明显减少,说明此压力时砂岩孔隙基本达到饱和,再增加压力,其孔隙流体的含量增加就十分微弱。本研究为多孔介质渗流研究提供了新方法。