Predicting Sand Production and Porosity in Sandpacks Using Computer Tomography Imaging and Convolutional Neural Network-Based Image Segmentation

ES Materials & Manufacturing, 2025

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.30919/mm1959
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Sand production poses significant challenges in oil and gas extraction, affecting reservoir integrity and production efficiency.In this study, a novel approach was developed that integrates X-ray computed tomography (CT) imaging and convolutional neural networks (CNNs) to predict both porosity and sand production behavior in sandpacks subjected to varying flow rates and stresses.Using a mixture of sand and sodium silicate solution, sand samples were prepared, consolidated under pressure, and analyzed for sand production behavior under multiphase flow conditions.The CNN was trained to predict porosity based on segmented images of the sand microstructure, achieving accurate predictions that align with observed experimental results.This study demonstrates the feasibility of image-based porosity prediction and provides insights into sand production behavior