[发明专利]用于分析岩心样品的系统和方法

说明书

一种用于收集并处理关于具有三维形状和外观的岩心样品的物理特征的数据的系统。该系统包括：用于测量并收集岩心样品的外表面的至少某一部分的数据的非接触式分析设备；用于存储该分析设备所收集的数据的第一数据存储装置；处理单元，该处理单元对存储在该第一数据存储装置中的数据应用一个或多个数据评估算法以提取关于岩心(1)的物理特征的数据作为输出；以及用于存储该处理单元的所产生的输出的第二数据存储装置。该系统还涉及一种用于测量并收集关于岩心样品的三维形状和外观的数据的方法，该数据是比如平面不连续性，包括岩心样品上的取向标记。

技术领域

本发明涉及一种用于收集并处理关于岩心样品、例如在勘探自然资源期间提取的岩心样品的三维形状和外观的数据的系统，该数据包括与那些岩心的特有物理特征、例如平面不连续性有关的此类数据，该系统包括用于容纳至少一个岩心样品的载体。本发明还涉及一种用于测量、收集并处理关于岩心样品、例如在勘探自然资源期间提取的岩心样品的三维形状和外观的数据的方法，该数据包括那些岩心的特有物理特征，比如平面不连续性，并且还包括岩心样品表面上的取向标记，该方法包括对该数据进行空间分析以便例如计算不连续性相对于岩心样品轴线和取向线的取向。

背景技术

上述类型的勘探一直是按以下方式进行的：在通过公知方法发现具有所指示沉积物的位置之后，进行勘探钻井以便为随后决定对进一步采矿作业进行充分投资提供更好的基础。在勘探钻井期间，提取岩心，然后进行详细分析。

当在现场从钻孔中提取岩心时，通常将岩心分成典型长度约1米的样品，然后将几个岩心一起存放在专用托盘中。每个托盘中的样品数量通常为4-6个，并且它们通常被分开在单独的隔室中、并且被标记有在钻孔中的原始取向和提取顺序。

在岩心中，有多个岩心包含那些岩心的不连续性和其他物理特征、例如矿物组构，并且获得关于这些不连续性相对于岩心轴线的位置和角度以及岩心在钻孔中的原始位置的数据具有重要价值，因为岩心中的不连续性表示了被钻探的基岩中的不连续性。

在寻找不连续性时，通过目视检查来表征样品。天然的平面不连续性可以被测量为α和β角，这些角是相对于在从例如基岩中的钻孔中提取岩心时所应用的岩心样品上的取向线、以及岩心样品的纵向轴线而言的。显然还重要的是，始终记录相对于钻孔和岩心样品深度的不连续性。

用于测量不连续性的一种手段是使用测角仪，该测角仪基本上是透明材料的短管，该管在其外表面区域周围包括带标记的角度线和度数标度。管内部定位有要分析的岩心，并且通过将其沿着岩心移动，可以通过比较所讨论的不连续性的角度与管上的标记来测量并记录不连续性。一种这样的管以商标EZY LOGGER进行销售。由于使用EZY LOGGER进行的测量是通过目视检查和手动记录进行的，因此几乎不可能对测量进行质量控制和重现。

另一种分析方式是使用在专利申请US 2009/0080705中描述的设备和方法，其中将2D照片与岩心容纳盒结合使用，该岩心容纳盒具有用于校准2D照片的经校准壁。该方法使用了影响评估的简化和假设。

上述途径的常见问题是其是手动过程，可能会产生大量的虚假数据。

发明内容及其优点

用于改善上述用于分析岩心结构的相关过程的当前呈现的系统的实施例包括以下内容：

a.用于测量并收集关于岩心样品(1)的外表面的至少某一部分的三维形状和外观的数据的非接触式分析设备(5)，其中，岩心具有参考线(15)，该参考线指示了岩心在钻孔中处于其初始地点时具有的“旋转”位置，

b.用于将该分析设备收集的数据作为3D表示而存储的第一数据存储装置(21)，

c.处理单元，该处理单元对该第一数据存储装置(21)中存储的数据应用一个或多个数据评估算法，以参照该岩心的参考线(15)和纵向轴线(16)来提取关于岩心(1)的包括该参考线在内的物理特征的数据作为输出，以及