Использование микро 3D-печати для изучения пород-коллекторов

Команда доктора Тие-Джун Чжана из Университета Халифа разработала новый способ 3D-печати двойников пород-коллекторов, которые имеют сложную пористую структуру и имитируют естественный состав карбонатных пород. Эти прозрачные образцы, напечатанные с помощью технологии PµSL компании Boston Micro Fabrication, позволяют исследователям получить точное изображение того, как жидкость проходит через мельчайшие поры пласта. Эта информация может помочь в разработке более эффективных стратегий добычи углеводородов и геотермальной энергии, связывания углерода или добыче воды.

3D-печатные двойники, созданные в Университете Халифа, могут быть использованы как своего рода "горные-породы-на-чипе" для микрофлюидного анализа движения различных жидкостей через поры.

Подход к изготовлению прозрачного образца горного пласта включает три основных этапа: 3D печать микромодели с использованием фотополимера без частиц (HDDA); засев наночастиц кальцита вдоль внутренней поверхности напечатанной микромодели; выращивание нано- и микрокристаллов по месту внутри микромодели. Использование фотополимера без частиц на первом этапе печати позволяет получить четкие детали, избегая рассеивания света в процессе фотополимеризации.

Источником данных для печати образцов служат наборы изображений реальной породы, полученные с помощью микрокомпьютерной томографии. 3D-принтеры Boston Micro Fabrication (BMF) могут создавать детали с разрешением до 2 мкм, что сопоставимо с размерами пор в нефтеносных породах большинства месторождений мира.