BoxScan

Оборудование компании Geotek

Малогабаритный сканер для изучения кернов в ящиках с возможностью их конвеерной подачи.



BoxScan является мобильной установкой, где возможно изучать керновые образцы в ящиках. С помощью сканера керна BoxScan решается проблема трудоемкого получения, сопоставления и анализа данных о породе путем автоматизированного и одновременного сбора геохимических и геофизических параметров керна с помощью одной, простой в использовании, системы сканирования. Данная система имеет небольшой размер, не требует охлаждения, а также использует надежные технологии рассчитанные на работу прибора в полевых условиях для получения результатов практически в реальном времени. 

Для работы BoxScan необходим только один полевой техник, который может получить до 7 различных наборов данных в автоматическом режиме, не взаимодействуя с образцом, что уменьшает погрешности и человеческие ошибки при измерении. Данную установку возможно укомплектовать датчиками для измерения: химического и минералогического состава, а также точечной магнитной восприимчивости. Камера линейного сканирования GeoScan V для получения высококачественных изображений керна идет в комплекте с базой прибора. Далее представлен пример визуализации полученных данных (процесс получения данных представлен на видео в разделе "Принцип действия").

Данный пример демонстрирует фоторгафирование сухого и мокрого образца с использованием камеры линейного сканирования GeoScan V от Geotek, данные по магнитной восприимчивости и их корреляция с данным по цветовым параметрам породы и химическому анализу (портативный РФА Olympus). Все данные прекрасно соотносятся между собой благодаря тому, что во-первых данные собираются в одних и тех же точках образца, а во-вторых запись всей полученной сенсорами и датчиками информации ведется относительно глубины.

Благодаря своим небольшим габаритам, система BoxScan является наиболее подходящим вариантом для горнодобывающей промышленности и для проведения исследований в полях или на месторождениях. Возможность изучения сразу нескольких кернов особенно важна в тех случаях, когда необходима высокая пропускная способность системы при минимальном вовлечении операторов. В условиях высокой загрузки и постоянной работы система BoxScan является намного более эффективной, чем системы, способные изучать по одному образцу за сеанс — что, в итоге, приводит к более быстрой окупаемости. При работе в кернохранилищах часто используют портативные РФ-анализаторы, ИК-спектрометры и камеры высокого разрешения. Измерения этими приборами обычно проводятся вручную и с большими интервалами, что занимает много времени. Система BoxScan позволяет объединить все эти устройства на единой базе и получать все необходимые данные автоматически — освобождая, тем самым, время персонала для решения других задач. Керн, отобранный в научных или прикладных целях, представляет собой огромную ценность, будучи исследованным неразрушающим непрерывным и высококачественным методом, который обеспечивают системы MSCL. Данные могут быть использованы специалистами как в виде фактических знаний, так и в виде качественной оценки. Уникальная конструкция системы позволяет пользователю с легкостью сравнивать физические, химические и визуальные свойства керна в микро- и макромасштабе. Получаемая информация будет полезна специалистам из самых различных областей.

Нефтегазовая промышленность:
  • Корреляция и привязка данных по керну к результатам каротажа;
  • Количественный и качественный анализ гетерогенности керна;
  • РФ-анализ для получения данных по элементному составу образца;
  • Получение минералогических карт для дальнейшего анализа коллекторов;
  • Проведение кластеризации пород на основе данных с нескольких сенсоров.
Горнодобывающая промышленность:
  • Данные об элементном составе образцов для оценки запасов;
  • Идентификация целевых горизонтов;
  • Определение литологических единиц и их свойств;
  • Оперативный анализ образцов и их описание на месторождении.
Работа в кернохранилище:
  • Быстрые и качественные исследования кернового материала;
  • Высокоразрешающее оптическое сканирование для каталогизации материала;
  • Повышение экономической эффективности работ за счёт получения дополнительных данных;
  • Дополнительное изучение архивного керна и уточнение данных по скважинам.

Параметры мультисенсорного сканера керна Geotek MSCL-XYZ:

  • Размеры системы (ДхШхВ, см): 220 х 140 х 185;
  • Вес системы (кг): ок. 960;
  • Параметры образцов: длина до 155 см, диаметр 5-15 см (загрузка до 10,5 м керна для одного полного измерения);
  • Перемещение датчиков: полностью автоматизированное и управляемое через ПО движение сенсоров по горизонтальной и вертикальной осям X и Z (линейная точность 0,02 мм, данные собираются одновременно), а также движущийся по оси Y стол, на который ставятся ящики с керном;
  • Вывод данных: файлы ASCII, содержащие все измеренные параметры, привязанные к глубине.

Параметры датчиков, устанавливаемых на систему Geotek MSCL-XYZ:

  • Магнитная восприимчивость: точечный датчик (рабочая частота 2 кГц);
  • Фотодокументация: полноцветная цифровая система линейного сканирования (разрешение до 10 мкм, максимальная скорость сканирования 200 строк/сек) с возможностью установки УФ-лампы;
  • Рентгенофлуоресцентный анализ: портативный РФА Olympus Vanta С или M (детектируемые элементы Mg-U);
  • Минералогический состав: точечный БИК/КИК спектрометр (спектральный диапазон 780-2500 нм).

Сканер керна BoxScan представляет собой платформу с открытыми боками и передней частью для удобства загрузки керновых ящиков, а также с креплениями для сенсоров, электроники и механизмов, расположенных внутри. Пользователь загружает ящик с керном на платформу прибора, после чего, с помощью ПО, задает параметры измерения в соответствии с актуальными задачами. После этого система начинает проводить заданные измерения. Сенсоры движутся по осям X и Z, совершая соответственно горизонтальные движения с заданным шагом и вертикальные движения кронштейна с датчиками и сенсорами, для того, чтобы обеспечить их сохранность и не допустить их горизонтальных воздействий с образцом. Пользователь в реальном времени видит как сам процесс измерения, так и результаты, которые выводятся на монитор. В любой момент можно остановить измерения и изменить параметры, либо поменять образцы. Все действия максимально автоматизированны и безопасны и требуют минимального вовлечения оператора. Далее, в видео, наглядно представлен весь процесс работы сканера керна BoxScan, причем как мы можем заметить, керн в данном видео неконсолидирован, что еще раз подтверждает универсальность установки и её применимость для самых различных образцов и задач.

  • Gunn, D.E. & Best, A.I. 1998. A new automated non- destructive system for high resolution multi-sensor core logging of open sediment cores. Geo-Marine Letters, 18, 70-77.
     
  • Hunt. J. E., Wynn. R. B., Masson. D.G., Talling. P. J., Teagle. D. A. H. 2011. Sedimentological and geochemical evidence for multistage failure of volcanic island landslides: A case study from Icod landslide on north Tenerife, Canary Islands. Geochem. Geophys. Geosyst., 12, Q12007.
     
  • Kuras. O., Shreeve. J., Smith, N., Graham. J., Atherton. N. 2016. Enhanced Characterisation of Radiologically Contaminated Sediments at Sellafield by MSCL Core Logging and X-ray Imaging. Near Surface Geoscience 2016 – 22nd European Meeting of Environmental and Engineering Geophysics
     
  • Last. W. M., and Smol. J. P. 2002. Tracking Environmental Change Using Lake Sediments Volume 1: Basin Analysis, Coring and Chronological Techniques. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht
     
  • Schillereff, D. N., Chiverrell, R. C., Croudace, I. W., and Boyle. J., F. An Inter-comparison of μXRF Scanning Analytical Methods for Lake Sediments. Croudace, I. W., Rothwell, G. R. (eds.), Micro-XRF Studies of Sediment Cores, Developments in Paleoenvironmental Research, 17. Springer Science+Business Media Dordrecht 2015.
     
  • Schultheiss, P.J. & Weaver, P.P.E. 1992. Multi- sensor core logging for science and industry. In: Proceedings of Ocean ’92, Mastering the Oceans Through Technology, 26-29 October 1992, New- port, Rhode Island, Volume 2, The Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., New York, USA, 608-613.
     
  • Rogerson, M., Weaver, P. P. E., Rohling, E. J., Lurens, L. J., Murray, J. W. & Hayes, A. 2006. Colour logging as a tool in high-resolution palaeoceanography. In Rothwell, R. G. (Ed) 2006. New Techniques in Sediment Core Analysis. Geological Society, London, Special Publications, 267, 99-113.
     
  • Rothwell. G. R., and Rack. F. R. 2006. New techniques in sediment core analysis: an introduction. In Rothwell, R. G. (Ed) 2006. New Techniques in Sediment Core Analysis. Geological Society, London, Special Publications, 267, 1-29.
     
  • Vardy. M. E., L’Heureux. J-S., Vanneste. M., Longva. O., Steiner. A., Forsberg. C. F., Haflidason. H., Brendryen. 2012. Multidisciplinary investigation of shallow near-shore landslide, Finneidfjord, Norway. Near Surface Geophysics, 10, 267-277.
     
  • Vatandoost. A., Fullagar. P., Roach. M. 2008. Automated Multi-Sensor petrophysical core logging. Exploration Geophysics, 39, 181-188.
  • Общая брошюра по прибору BoxScan