Rendu 3D du volume FIB-SEM de la porosité organique hébergée provenant de schiste américain souterrain, imagerie en voxels de 2,5 x 2,5 x 5 nm. La porosité du kérogène est indiquée en bleu, celle du kérogène en rouge, celle du quartz en vert et celle de la pyrite en jaune.

Solutions de microscopie pour les ressources naturelles

Physique numérique des roches et analyse de carottes

Plateforme avancée dédiée à la physique numérique multi-échelles des roches

Les systèmes souterrains complexes, en particulier les ressources non conventionnelles, sont dominés par des structures de pores nanométriques telles que la porosité organique, la pyritisation complexe et la microporosité inter/intra-granulaire. Imagez et mesurez des carottes, des extrémités et des débris de roche, ainsi que des coupes minces pétrographiques de roches réservoirs à plusieurs échelles de longueur, en 2D et en 3D. Ces échelles de longueur, allant de l'échelle de la carotte (centimètres) aux plus petites perforations de pores (nanomètres), nécessitent divers outils d'imagerie.

Compléter les diagraphies et les données d'analyse de carottes grâce à l'imagerie et à l'analyse à l'échelle des pores
Capturer efficacement des caractéristiques sur huit ordres de grandeur
Travailler dans un environnement intégré de microscopie corrélative

Caractérisation de roches

Associés à la stabilité du faisceau et d'un détecteur novateurs, les microscopes ZEISS permettent de balayer de grandes surfaces avec une interaction minimale de l'utilisateur et résolvent ainsi les principaux problèmes liés à l'analyse effectuée à l'échelle des pores, en étendant et en intégrant des analyses multimodales sur des échelles allant du noyau global au nanomètre. Utilisez les flux de tâches multi-échelles des microscopes à rayons X 3D ZEISS (XRM) Versa et Ultra associés à de nouveaux flux de tâches d'analyse de carottes à l'échelle des pores pour élucider des situations dans lesquelles la physique du sous-sol est mal comprise, par exemple, en essayant de comprendre la distribution de mouillabilité dans des systèmes humides mixtes hétérogènes. Élargissez les techniques de caractérisation des roches pour réaliser une imagerie 3D à l'échelle nanométrique au moyen du microscope électronique à balayage et à faisceau d'ions focalisé (FIB-SEM) sur la série ZEISS Crossbeam. Les courants et la stabilité exceptionnels de son faisceau ainsi que sa capacité inégalée à imager la roche en cours de forage favorisent un rendement d'imagerie bien supérieur, c'est-à-dire que vous pouvez acquérir des volumes plus importants et plus représentatifs à une résolution nanométrique. La technologie brevetée de suivi en temps réel permet des tailles de voxels isométriques à l'échelle nanométrique. Cette méthode permet également de repérer des coupes en temps réel, ce qui minimise la perte de données lors du repérage post-acquisition et du recadrage ultérieur. Cette fonctionnalité intégrée change radicalement votre capacité à comprendre les processus souterrains pour vous permettre d'étudier comme jamais auparavant les roches-réservoirs, ainsi que le pétrole et le gaz qui les traversent. Vous pouvez également numériser rapidement des échantillons de roches-réservoirs pour en extraire des indicateurs de qualité comme la macro et la microporosité du réservoir, la granulométrie et la répartition des grains, de même que la minéralogie, en les partageant avec vos laboratoires d'analyse ou vos collaborateurs à l'aide de ZEISS Axioscan, le scanner de lames par excellence pour la microscopie pétrographique virtuelle.

Imagerie in situ multi-échelle d'un écoulement en régime permanent à travers une carotte de grès

Analyse in situ d'une carotte

L'examen des roches-réservoirs à l'échelle des pores est un véritable défi en raison des multiples processus physiques qui se déroulent simultanément. Les solutions ZEISS, dont la microscopie à rayons X et la géomécanique intégrée, offrent une plateforme universelle pour observer directement certains processus tels que les changements de mouillabilité, la perméabilité relative, l'occupation des pores, les changements de minéralogie et les processus réactifs avec des techniques in situ. Ces solutions permettent d'obtenir une imagerie et une caractérisation dynamiques qui favorisent la création de modèles numériques précis des roches à l'échelle des pores pour finalement améliorer les prédictions des comportements à l'échelle macroscopique.

Caractérisation du schiste

Le schiste présente une minéralogie complexe dont l'échelle des pores peut atteindre 1 à 2 nm, tandis que la teneur en hydrocarbures varie en termes de maturité, de type et de relation spatiale avec d'autres minéraux. Afin de comprendre la matière organique totale qui peut contribuer au rendement en hydrocarbures et son accessibilité potentielle, il est nécessaire de caractériser les carottes de schiste à plusieurs ordres de grandeur et d'analyser en outre l'hétérogénéité à ces échelles.

Visualiser et quantifier la porosité hébergée par des substances organiques, la distribution organique et la connectivité en 3D jusqu'à une résolution isotrope de 3 nm
Quantifier les compositions élémentaires complexes telles que le carbone, l'oxygène et le soufre pour permettre la cartographie des macéraux organiques dans votre schiste
Caractériser la minéralogie du schiste à l'aide d'une analyse EDS entièrement quantifiée sur n'importe quel microscope électronique à balayage ou FIB-SEM ZEISS
Étudier la structure 3D multi-échelle, de l'échelle de la carotte au nanomètre
Acquérir les plus grands volumes 3D à la plus haute résolution

Caractérisation des carbonates

Si les carbonates contiennent la majeure partie des réserves de pétrole et de gaz restantes dans le monde, la structure de leurs pores reste difficile à caractériser. Les carbonates présentent généralement des systèmes de porosité double et triple très hétérogènes, dont la taille des pores va de larges cavités macroscopiques jusqu'à une microporosité micritique à des échelles de plusieurs dizaines de nanomètres.

Caractériser la structure des pores et l'hétérogénéité sur une large gamme d'échelles de longueur
Utiliser la sélection guidée des sites d'échantillonnage pour scanner de manière non destructive les volumes intérieurs et identifier les régions à investiguer à plus haute résolution
Profiter de flux de tâches automatisés à plusieurs échelles, des microns aux nanomètres
Microscopes à rayons X 3D avec FIB-SEM haute résolution
Exploiter vos archives de coupes minces en utilisant la microscopie confocale pour imager la structure des pores en 3D

Caractérisation du grès

Les réservoirs silicoclastiques contiennent souvent des distributions minéralogiques complexes et des caractéristiques sédimentologiques qui peuvent influencer de manière critique le comportement de l'écoulement à phases multiples. Étudiez les détails et les relations entre les sédiments qui ont une incidence directe sur les défis d'exploration et de récupération.

Numériser automatiquement jusqu'à 100 coupes minces à l'aide du scanner de lames ZEISS Axioscan 7
Corréler des mosaïques de microscope optique avec des cartes MEB et minéralogiques
Scanner votre échantillon en 3D, de la carotte au pore, à l'aide des microscopes à rayons X submicroniques et nanométriques ZEISS Xradia Versa
Mesurer et classifier les minéraux en temps réel avec ZEISS Mineralogic pour l'ingénierie et l'optimisation des réservoirs