Röntgen komputer tomográf alkalmazása a törmelékes szedimentológiában

Absztrakt

A különböző felhalmozódási környezetek változatos üledékes fáciesből épülnek fel, képviselve a
változatos fizikai, kémiai, és biológiai folyamatokat, amelyek jellegzetes törmelékes üledékes szövet
típusokat (texture/fabric) alakítanak ki. A törmelékes üledékes kőzetek sugárgyengítése általában a
térfogati sűrűségtől, az atomszámtól, a pórusok fluidumtartalmától, a szemcsék, a cement, valamint a
lehetséges póruskitöltő fluidum kémiai összetételétől függ. A szöveti tulajdonságok közül, a
szemcseméret az egyik legfontosabb, amely hatással van mind a térfogati sűrűségre, mind a
sugárgyengítésre. Az orvosi CT felbontása alkalmas a 0,1 milliméteres tartomány feletti szemcseméret
változásából adódó sugárgyengítési érték megváltozásának észlelésére. A törmelékes üledékes kőzetek
numerikus azonosíthatósága azon a megfigyelésen alapszik, hogy minden szövettípus jellemezhető
egy Hounsfield egység intervallummal, figyelembe véve annak korát, és felhalmozódásának jellegét.
Az intervallumok között átlapolódások jöhetnek létre. Ennek elkerülésére, normális eloszlású adatsor
esetében, a várható érték, míg nem normális adatsor esetében a médián, vagy a 'maximum-likelihood'
módszerrel becsült középérték használandó. Az autokorreláció, vagy pontosabban az autokorrelogram
alkalmas a síkbeli folytonosság térbeli elemzésére. A legalább gyenge stacionaritással bíró regionalizált
változó félvariogramja és annak síkbeli autokorrelációja között fennálló függvénykapcsolat, lehetővé
teszi, hogy az autokorrelogram felszínét, mint az eredeti adatok térbeli folytonosságának képét
alkalmazzuk. így a síkbeli autokorrelogram a mérési adatok teljes statisztikai rendszerét adja meg. A
Laplace-operator egy olyan matematikai eszköz, amellyel egy adott pontban a fizikai mennyiségek
nettó hozzá-, illetve eláramlását tudjuk meghatározni. A Laplace-operator alkalmazásával előállított
gridek, jó egyezést mutatnak a törmelékes üledékes kőzetek szerkezeti és heterogenitási
tulajdonságaival. Ebből következően, a módszer alkalmazható potenciális áramlási pályák kijelölésére.
A magfeltöltéses vizsgálatokban való alkalmazása elősegíti a rezervoár kőzetekben, mikro-léptékben
lezajló fluidáramlások jobb megértését, és előre jelezhetőségét. A dolgozatnak két fő célja van: első,
hogy bemutassa, a CT mérésekből származó adatok elemzésével az alapvető törmelékes üledékes
kőzetek numerikusan azonosíthatóak és megkülönböztethetőek egymástól; másodszor, hogy a
Laplace- operátor alkalmazásával előállított gridek jó egyezést mutatnak a törmelékes üledékes
kőzetek szerkezeti és heterogenitási tulajdonságaival, valamint, hogy ennek a módszernek az
alkalmazásával, az orvosi CT felbontási tartományában lehetőség van potenciális áramlási pályák
kijelölésére.