Синхротронное излучение предложили использовать для изучения горных пород

НОВОСИБИРСК, 16 декабря. /ТАСС/. Ученые Новосибирского государственного университета предложили использовать синхротронное излучение для исследования цифровой модели керна - трехмерного образца горной породы. Это позволит упростить исследования для нефтегазовой отрасли, сообщили в понедельник в пресс-службе вуза.

"Мы предлагаем использовать в качестве источника рентгеновского излучения для получения цифрового анализа керна синхротронное излучение (СИ). Оно обладает высокой интенсивностью, что позволяет просвечивать крупные образцы. Появляется возможность отследить процессы в динамике. Кроме того, СИ обладает широким энергетическим спектром, достаточным для просвечивания тяжелых материалов. <…> На обычных рентгеновских установках это весьма затруднительно из-за слабого источника рентгена", - цитирует пресс-служба научного сотрудника НОЦ "Газпромнефть-НГУ" Михаила Фокина.

Он отметил, что синхротронное излучение также обладает таким уникальным свойством как когерентность, что позволяет увеличивать контраст тех материалов, которые при в обычном рентгене неразличимы. Свойства СИ ученый изучал в ходе работы на Курчатовском источнике СИ. Исследователи фиксировали отличия капли нефти от капли воды, помещенных в одну пробирку, и сравнивали полученные визуализированные данные с изображениями тех же объектов, полученными при воздействии обычного рентгеновского излучения.

"Результаты исследования показали, что в синхротронном излучении контраст между водой и нефтью выше, чем при рентгеновском", - рассказали в пресс-службе.

Работа проводится в рамках стратегического проекта НГУ "Научный инжиниринг" программы "Приоритет 2030". По словам Фокина, полученные учеными результаты говорят в пользу гипотезы о преимуществах синхротронного излучения для цифрового анализа керна. "Мы пришли к выводу, что данное направление исследований перспективно и требует дальнейшего развития. На следующем этапе исследования нам предстоит понаблюдать, как данный эффект проявит себя при распознавании воды и нефти в песке. Соответствующие эксперименты мы планируем провести в следующем году", - сказал Фокин.

Цифровой керн - это трехмерная цифровая копия образца горной породы, позволяющая проводить исследования методами математического моделирования. Результаты используются для решения прикладных задач как в геологии, так и при разработке месторождений углеводородов. Сейчас нефтегазовые компании занимаются разведкой и добычей трудноизвлекаемых запасов углеводородов. Лабораторное изучение образцов занимает длительное время и требует немалых финансовых затрат от нефтегазовых компаний. В большинстве случаев, когда требуется провести рентгеновский мониторинг вытеснения нефти водой в керне и определить при этом свойства горной породы, в одну из жидкостей, - чаще всего в воду, - добавляют большое количество контрастного вещества, но это изменяет ее физические свойства, и данная система уже не является приближенной к реальным условиям.