利用CT图像三维重建软件VGStudio对流纹岩1
利用CT图像三维重建软件VGStudio对流纹岩1
利用CT图像三维重建软件VGStudio对流纹岩1#岩样的CT图像进行后期三维重建，该软件可以将重建后的三维图像可视化处理，通过调整不同的色彩对比度能够对岩样内部的孔隙、裂缝等缺陷进行观察。
重建后得到的1#岩样整体三维图见图3-21，从图中可看出可视化处理后，可以清晰的观察到岩样内部的模拟井筒及天然孔隙分布情况。
图3-21 流纹岩1#岩样CT图像三维整体图图3-20中给出了1#岩样模拟压裂实验前后不同的CT图像和连续变化的张数，由于水力裂缝只在这些CT图像上发育较为明显，因此重点对这部分的CT 图像进行后期三维重建图，图3-22是该岩样的水力裂缝延伸部位CT图像的三维重建图。
图3-22流纹岩1#的水力裂缝部位CT图像三维图仔细分析压前和压后的CT图像后，可以观察到凝灰岩3#岩样形成的水力裂缝近乎是从岩样中的天然裂缝处起裂，并沿着该天然裂缝扩展，最终形成一条贯穿岩样的主裂缝，而且该主裂缝从天然裂缝的两翼开始起裂，并沿着该方向扩展贯穿岩样。
上述的实验结果和CT图像的对比，说明若火山岩储层中存在延伸比较远的天然裂缝时，天然裂缝会对水力裂缝的起裂和扩展产生很大的影响，本次实验结果说明压裂后形成的水力裂缝会完全沿着原天然裂缝起裂和扩展。
因此，在现场压裂施工前，要正确认识储层中的天然裂缝，充分利用天然裂缝，形成利于油气开发的人工裂缝。
图3-31 凝灰岩3#实验前后的CT图像（78-81张，左为压前，右为压后）图3-32是凝灰岩3#岩样实验前后CT图像的三维重建示意图，（a）和（b）是实验前的岩样CT图像三维图，（c）和（d）是实验后岩样的CT图像三维图。
从图中（a）和（b）观察发现虽然该岩样表面的天然裂缝发育较为明显，但是经过可视化处理后发现岩样内部的天然裂缝发育并不是很明显的；图3-31已清晰的显示该岩样的水力裂缝完全沿着天然裂缝起裂、扩展，而观察图中的（c）和（d）可以发现该岩样表面的原天然裂缝与（a）和（b）相比较更明显、缝宽有所增加，仔细观察可视化处理后的三维图可知岩样内部的水力裂缝已明显的扩展延伸并贯穿了整个岩样。
岩石三维图像裂缝提取方法
岩石三维图像裂缝提取方法夏晨木;滕奇志;卿粼波;吴晓红;何小海【期刊名称】《计算机工程与应用》【年(卷),期】2018(054)017【摘要】提出一种新的岩石三维图像裂缝提取算法.首先对三维岩石孔隙模型的每个连通分量执行表面重建、拉普拉斯网格平滑、网格简化等操作.根据三角网格面积和网格单位法向量方向特征,将三角网格划分为不同类别.利用形状因子判定每个三角网格类构成的三维空间结构是否具有裂缝特征.对具有裂缝特征的三维空间结构所包含的体素点集执行形态学膨胀操作,并与原始三维岩石孔隙模型连通分量的体素点集进行逻辑与操作,与操作结果即岩石裂缝.实验结果表明,该方法具有较好的裂缝提取效果.【总页数】6页(P186-191)【作者】夏晨木;滕奇志;卿粼波;吴晓红;何小海【作者单位】四川大学电子信息学院图像信息研究所,成都 610065;四川大学电子信息学院图像信息研究所,成都 610065;四川大学电子信息学院图像信息研究所,成都 610065;四川大学电子信息学院图像信息研究所,成都 610065;四川大学电子信息学院图像信息研究所,成都 610065【正文语种】中文【中图分类】TP391【相关文献】1.多个空间高斯源信号情况下成组三维图像特征提取方法 [J], 武兴杰;曾令李;李明;沈辉;王晓红;胡德文2.基于3D打印与三维图像处理的服装信息提取方法研究 [J], 董雪峰;朱宁3.三维图像视觉下运动关键特征的提取方法改进 [J], 乔良4.基于体波有限频层析成像的青藏高原南部和中部下方印度大陆岩石层俯冲和撕裂的三维图像 [J], Xiaofeng Liang;Changqing Sun;Shaokun Si;Haiqiang Lan;Jiwen Teng;左思成(译);梁晓峰(校);朱玉萍(复校);Yun Chen;XiaoboTian;Yongshun John Chen;James Ni;Andrea Gallegos;SimonL.Klemperer;Minling Wang;Tao Xu5.岩石三维图像重建算法分析 [J], 方莹莹;滕奇志;何小海;杨晓敏;李征骥因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
VG Studio MAX 数字岩心分析应用
VG
Studio
M打开AX后界面
如右图，在 任一红色方 框类似区域 右击，选择 background→， 设置相应背 景颜色（多 数选择黑 色）。
设置背景颜色
VG Studio MA1X.打开数据
设置背景颜色后，打开的 样品灰度如右上图，灰度 直方图如左上图，按照左 下方灰度直方图调节，直 至出现右下图所示效果， 孔隙颜色与背景颜色一致 或相近，对比清晰。 调节原则： 1.右上角调节点水平左移； 2.左下角调节点水平右移； 3.必要时可在红色调节线上 右击鼠标中间，增加一个 调节点； 4.技巧：在灰度直方图即红 色方框区域内，滚动鼠标 中键，可调节直方图宽度， 进行粗调和微调；
1.应用左边ROI 窗口工具，在 top视图上选定 一个ROI区域， 在right视图上 拉大蓝色区域， 将roi由面改为 体；
2.点击新建按 钮，创建roi区 域；
VG Studio MAX创建感兴趣区域
1.在上一步创 建的roi区域图 标上，右击选 择extract roi， 获得右图红色 方框内的新数 据体；
2.关掉volume 1 数据体图标前 方的√，单独显 示extracted roi；
VG Studio MA表X面定义
1d.e单te机rmsiunraftaiocen按 钮，打开表面定 义对话框； 2.在对话框中， 设定模式为auto， 表面定义自行设 定；或者选 manual，拖动红 色线至表面定义 的线准确，如右 下图所示； 3.点击finish，弹 出右上角警示窗 口，点击yes； 4灰.重度新；调节图像
VG Studio MA导X出颗粒模型
1.完成表面定 义后的数据图 表变为右图所 示，增加了红 色边框；
基于CT的岩石三维裂隙定量表征及扩展演化细观研究
基于CT的岩石三维裂隙定量表征及扩展演化细观研究一、本文概述随着科学技术的发展，尤其是计算机断层扫描（CT）技术的广泛应用，岩石内部细微结构的研究进入了全新的阶段。
岩石作为一种典型的非均质材料，其内部存在着大量复杂的裂隙结构，这些结构对岩石的物理力学性质具有重要的影响。
因此，对岩石裂隙进行定量表征及扩展演化的细观研究，对于理解岩石的力学行为、预测地质灾害、优化岩石工程设计等都具有重要的理论和实践意义。
本文旨在通过基于CT的岩石三维裂隙定量表征及扩展演化细观研究，深入探讨岩石内部裂隙的三维几何特征、分布规律以及在外界条件作用下的扩展演化过程。
研究内容包括但不限于：利用CT技术获取岩石内部裂隙的三维图像数据，通过图像处理和分析技术提取裂隙的几何参数，建立裂隙的三维模型；分析裂隙在不同尺度下的分布规律和统计特性，揭示裂隙网络的复杂性；研究在外部应力、温度、渗流等条件下，裂隙的扩展演化规律和机制，预测岩石的破坏行为。
本文的研究方法和技术手段包括CT扫描技术、图像处理技术、三维建模技术、统计分析方法以及数值模拟技术等。
通过这些方法的综合运用，期望能够实现对岩石裂隙的精确表征和深入理解，为岩石力学和相关领域的研究提供新的思路和方法。
本文的研究结果也将为岩石工程的实践提供有益的参考和指导。
二、岩石三维裂隙CT扫描技术与数据处理岩石的三维裂隙定量表征首先依赖于高精度的CT扫描技术。
CT 扫描技术，即计算机断层扫描技术，以其非破坏性、高分辨率和强大的三维重建能力，在岩石力学、地质工程和其他相关领域得到了广泛应用。
CT扫描通过获取物体内部不同角度的射线投影图像，再经过特定的算法重构出物体的内部三维结构，为岩石内部裂隙的精细观察提供了有力手段。
在岩石CT扫描过程中，首先需要对岩石样品进行预处理，如表面清洁、固定和标记等，以确保扫描结果的准确性和可对比性。
随后，将岩石样品置于CT扫描设备中，通过精确控制扫描参数，如射线能量、曝光时间、扫描角度等，获取高质量的投影图像数据。
不同分辨率岩石CT图像的优化处理方法
不同分辨率岩石CT图像的优化处理方法耿冲;杨永飞;高莹【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2014(014)002【摘要】数字岩心技术在油田开发中得到了越来越多的应用,CT图像处理的准确性是数字岩心技术在石油行业应用的关键.针对同一砂岩进行了三次不同分辨率的CT扫描实验,对获得的三组图像数据分别基于三种图像滤波算法进行处理;并对比分析了各种方法的处理效果,总结出不同分辨率岩石CT图像的最优处理方式.结果表明,随着分辨率增加,CT图像中噪声点总量增加,相边界灰度梯度减小;三种滤波算法中中值滤波和非局部均值滤波在边界信息保护方面效果最好,各向异性扩散滤波除噪能力最强;岩石CT图像在较低分辨率下非局部均值滤波和中值滤波的处理结果均比较理想,对于中等分辨率图像各向异性扩散滤波效果最佳,高分辨率下需要使用非局部均值滤波与各向异性扩散滤波综合处理才能取得理想效果.【总页数】4页(P1-4)【作者】耿冲;杨永飞;高莹【作者单位】中国石油大学(华东)石油工程学院,青岛266580;中国石油大学(华东)石油工程学院,青岛266580;中国石油大学(华东)石油工程学院,青岛266580【正文语种】中文【中图分类】P319.32;O241.6【相关文献】1.扫描野中不同位置对螺旋CT图像Z轴空间分辨率影响的实验研究 [J], 雷雨;陈静;唐继尧2.CBCT图像的优化处理方法研究 [J], 闵小平;陈传本;柏朋刚3.不同岩石质量等级下的不同进路参数优化选择 [J], 赵书尧; 王辉; 王伟4.不同岩石质量等级下的不同进路参数优化选择 [J], 赵书尧; 王辉; 王伟5.富硒大米中铬含量的测定及不同前处理方法优化研究 [J], 昝川南;覃菲菲;杨方方;刘常凯因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于局部CT图像的岩心三维图像重构
ｈｇ ｒｓ ｌ ｉｎ ｔ ｒｅｄｍ ｅ ｓｏ ａ ｇ ｓｏ ｏ ｅｑ ｃ ｌ ｎ ｈ ｕ ｓａ ｕ ａ ｌｏｉ ｐ ｏ ｈ ｏ ｎ ｃｅ ｅ ｕｔｗｉｈ ｕ ｈ ｎ ｉｇｔ ｅｐ — ｉｈ－ｅｏｕｔ ｈ ｅ－ ｉ ｎ ｉｎ ｌｍａ ｅ ｆｃ ｒ ｕｉｋｙａ ｄｔ ｅＧａ ｓ ｉｎ Ｂｌｒｃ ｎａｓ ｒｖｅｔ ｅｃ ｎ ｅ ｔｄｒ ｓ ｌ ｔ ｏ ｔｃ ａ ｇｎ ｈ ｏ ｏ ｉ ｍ
ｔ ｒ ｃ ｓ ｈ ｏ ｎ ｃｅ ｍａ ｓｉ ｒ ｅ ｏｇ ｔｔ ｅｔ ｒ ｅｄｍｅ ｉｎ ｌｉ ｇ ｓｏ ｏ ｅ Ｔｈ ｅ ｕｔｓ ｗｓｔ ａ ｈ ｒ ｐ ｓｄ ｍｅｈ ｄ ｃｎ ｇ ｔｔ ｏｐ ｏ ｅｓｔ ｅｃ ｎ ｅ ｔｄ ｉ ｇｅ ｎｏ ｄ ｒｔ ｅ ｈ ｈ ｅ － ｉ ｎｓｏ ａ ｍａ ｅ ｆｃ ｒ． ｅｒｓ ｌ ｈｏ ｈ ｔｔ ｅｐ ｏ ｏ ｅ ｔ ｏ ａ ｅ ｈｅ
针对上述 问题 ， 其最直观的解决 办法 是 ： 岩心分割成 把 若干 小块 ， 然后对这些小块进行 高精 度扫描 ， 后把扫描结 最
但对于尺寸较大岩心 ， 其高分辨率图像 尺寸也 较大 ， 在 常规计算机硬件条件下 ， 还很 难一次 性重建 出如 此规模 的
三维 图像 。基于此 ， 合方法 一的切 分拼接 思想 和方法 二 结
果拼接起来便得 到岩心 的高分辨序列 图像 。此 方法能得 到 岩心真实的微 观结 构 ， 然而它 不仅 工作量大 、 本高 ， 成 还破
基于纳米CT数据的页岩岩样三维重构
基于纳米CT数据的页岩岩样三维重构
本报告旨在详细介绍一种基于纳米CT数据的页岩岩样三维重
构的方法。
这项工作是为多学科研究而开展的，特别是在植物、动物和地质生物物质微观分析领域。
通过使用纳米CT技术，
我们能够对自然界中微小结构进行更精细的研究，并可以获得精确真实的图像。
首先，在准备重构过程中，我们使用应用程序开发软件，如
3D-DOCTOR或IMAGING PROCESSING TOOLKIT，将原始
纳米CT数据转换为体素，即立方体形式的网格结构。
随后，
我们使用此结构来执行三维重构的工作，由此获得的结果将是一个三维模型。
接下来，我们使用复杂的几何计算算法来实现重构，并修正所有细节，从而优化重建图像的外观和精确度。
为了进一步提高图像性能，我们可以利用不同的渲染引擎，例如VRAY、UNREAL RENDER等，将模型渲染出来。
最后，我们获得的三维重构结果可以用于实现基于结构的分析，如蒙特卡洛模拟、自然交互技术、医学成像分析和工程机械力学分析。
此外，这些结果也可以用于其他学科的研究，如研究特定类别页岩样岩石的物理性质和力学性质等。
总之，由于其中含有大量细节和复杂计算，基于纳米CT数据
的页岩岩样三维重构是一项复杂的工作，但有助于我们更深入地了解页岩岩样岩石的真实结构，以及它们之间的比较研究。
三维数字图像相关方法在岩石复合型断裂实验中的应用
三维数字图像相关方法在岩石复合型断裂实验中的应用作者：栾玥琪来源：《科学与信息化》2018年第02期摘要作为一种准脆性材料，岩石在破坏过程中会出现过程长度区、裂缝口张开位移等断裂特征，这使得岩石的动态断裂问题的研究比其他固体材料的研究要复杂得多。
应变片法等传统方法无法直接测得全场位移，不利于研究岩石在动态断裂下的各项指标。
三维数字图像相关法能够在不接触试件的前提下快速、精确地测得全场变形，解决了以往实验当中因不能直接、准确测定裂纹尖端位置和扩展方向，而无法准确取得应力强度因子、临界变形场等难题，被很好地运用于工程实际与实验研究当中。
关键词岩石力学；三维数字图像相关法；复合型动态断裂；有限元分析前言岩石等脆性材料的抗拉强度远远小于其抗压强度，因此拉伸破坏成为此类材料的主要破坏方式之一[1]。
岩石具有极为复杂的细微观结构，其复合型动态断裂的研究因惯性效应和率相关效应而困难重重，非完全弹性材料的断裂过程中发生能量耗散，从而在岩石材料中产生不可逆的塑性区域，形成岩石断裂的过程区。
过程区的存在使得岩石的断裂不可简单运用线弹性断裂力学的方法来研究。
作为自然界中存在最广泛的地质材料，岩石与人类工程建设和生产生活有着极为密切的联系[2-4]。
因此，如何通过实验测得岩石在不同类型的断裂下的各种力学参数，揭露岩石的破坏机制，具有重要的学术价值和实际意义。
关于岩石的断裂破坏的研究已经进行了多年，但迄今为止，岩石的动态力学性质的研究仍存在着许多问题尚未得到解决，有待进一步的研究。
岩石中的非均质部分，即成分和结构复杂，和构造运动破坏的残迹一同构成了非连续性特征，使得岩石力学的有关研究比起一般的固体材料研究要复杂困难得多。
岩石是一种典型的含有缺陷的脆性材料，其破坏的实质是内部微裂纹的产生、扩展和贯通[5]，裂纹按照力学特性，可分为Ⅰ型（张开型），Ⅱ型（滑开型）和Ⅲ型（撕开型）。
目前为止，纯Ⅰ型断裂问题是国内外学者的长期研究内容，大部分实验研究的是Ⅰ型破坏下岩石的各项参数，但实际工程中，Ⅰ-Ⅱ复合型断裂占据了相当大的比例[6]。
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利用CT图像三维重建软件VGStudio对流纹岩1#岩样的CT图像进行后期三维重建，该软件可以将重建后的三维图像可视化处理，通过调整不同的色彩对比度能够对岩样内部的孔隙、裂缝等缺陷进行观察。
重建后得到的1#岩样整体三维图见图3-21，从图中可看出可视化处理后，可以清晰的观察到岩样内部的模拟井筒及天然孔隙分布情况。
图3-21 流纹岩1#岩样CT图像三维整体图
图3-20中给出了1#岩样模拟压裂实验前后不同的CT图像和连续变化的张数，由于水力裂缝只在这些CT图像上发育较为明显，因此重点对这部分的CT 图像进行后期三维重建图，图3-22是该岩样的水力裂缝延伸部位CT图像的三维重建图。
图3-22流纹岩1#的水力裂缝部位CT图像三维图
仔细分析压前和压后的CT图像后，可以观察到凝灰岩3#岩样形成的水力裂缝近乎是从岩样中的天然裂缝处起裂，并沿着该天然裂缝扩展，最终形成一条贯穿岩样的主裂缝，而且该主裂缝从天然裂缝的两翼开始起裂，并沿着该方向扩展贯穿岩样。
上述的实验结果和CT图像的对比，说明若火山岩储层中存在延伸比较远的天然裂缝时，天然裂缝会对水力裂缝的起裂和扩展产生很大的影响，本次实验结果说明压裂后形成的水力裂缝会完全沿着原天然裂缝起裂和扩展。
因此，在现场压裂施工前，要正确认识储层中的天然裂缝，充分利用天然裂缝，形成利于油气开发的人工裂缝。
图3-31 凝灰岩3#实验前后的CT图像（78-81张，左为压前，右为压后）
图3-32是凝灰岩3#岩样实验前后CT图像的三维重建示意图，（a）和（b）是实验前的岩样CT图像三维图，（c）和（d）是实验后岩样的CT图像三维图。
从图中（a）和（b）观察发现虽然该岩样表面的天然裂缝发育较为明显，但是经过可视化处理后发现岩样内部的天然裂缝发育并不是很明显的；图3-31已清晰的显示该岩样的水力裂缝完全沿着天然裂缝起裂、扩展，而观察图中的（c）和（d）可以发现该岩样表面的原天然裂缝与（a）和（b）相比较更明显、缝宽有所增加，仔细观察可视化处理后的三维图可知岩样内部的水力裂缝已明显的扩展延伸并贯穿了整个岩样。
综上，可知该岩样实验后所形成的水力裂缝完全沿着原天然裂缝起裂、扩展，水力裂缝的扩展形态较为扭曲，空间整体上呈“S型”的裂缝。
（a）实验前3#岩样三维图1
（b）实验前3#岩样三维图2
（c ）实验后3#岩样三维图1
（d ）实验后3#岩样三维图2
图3-32 凝灰岩3#岩样实验前后CT 图像的三维重建。