一种复杂储层岩石孔隙结构参数提取方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于石油测井领域，涉及一种复杂储层岩石孔隙结构参数提取方法。
【背景技术】
[0002] 孔隙结构对岩石的电性、渗流、核磁等物理特性具有重要的影响，一直是研究的热 点和难点。对岩石三维复杂孔隙结构进行定量表征最新的方法就是基于数字岩心，通过提 取微观孔隙空间的孔隙网络模型进行定量表征。Zhao等采用多向扫描方法对数字岩心孔隙 空间进行多方向切片扫描来搜索孔隙和喉道，该方法很难准确探测孔隙。Shin等采用孔隙 居中轴线方法研究了孔隙的微观结构，应用该方法可以合理分割孔隙和喉道，但是算法复 杂，人机交互较多。0ren等采用Voronoi多面体方法提取了过程模拟法重建数字岩心的孔 隙网络模型并进行了孔隙结构表征，但只适用于过程模拟法建立的数字岩心而不适用于一 般数字岩心的孔隙网络建模和表征。Dong采用最大球算法提取了数字岩心的孔隙网络模 型，该方法建模速度较快，能划分出孔隙和喉道，但最终确定的孔隙长度偏大而喉道长度偏 小，间接影响其它孔隙和喉道参数的确定。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种复杂储层岩石孔隙结构 参数提取方法，该方法能够准确的提取杂储层岩石的孔径分布。
[0004] 为达到上述目的，本发明所述的复杂储层岩石孔隙结构参数提取方法包括以下步 骤：
[0005] 1)获取复杂储层岩石孔隙结构的岩心的三维图像，建立三维数字岩心；
[0006] 2)基于步骤1)建立的三维数字岩心利用最大球算法形成以最大球簇为单元的孔 隙网络模型；
[0007] 3)对步骤2)得到的孔隙网络模型进行剖切处理，并记录剖切的截面；
[0008] 4)对于步骤4)得到的剖切的截面，从孔隙中心出发每隔预设角度发出一条射线， 所述射线延伸到遇到骨架体素位为止，计算每条射线的长度，再通过各条射线的长度建立 孔隙局部空间尺度的数据集合，然后根据建立的孔隙局部空间尺度的数据集合利用判断分 析法确定该孔隙局部空间尺度的数据集合的最佳分割阀值；
[0009] 5)根据步骤4)得到最佳分割阀值得复杂储层岩石的孔径分布。
[0010] 步骤3)中利用三维复合变换技术对步骤2)得到的孔隙网络模型进行剖切处理。
[0011] 步骤4)中所述最佳分割阀值为孔隙和喉道的最佳分割点。
[0012] 步骤1)中通过CT扫描获取复杂储层岩石孔隙结构的岩心的三维图像。
[0013] 步骤1)中通过CT扫描获取复杂储层岩石孔隙结构的岩心的三维图像的具体操作 为:预热CT扫描仪器，再调节载物台位置及X射线参数，并选择分辨率，然后再进行岩心的三 维图像重建。
[0014] 本发明具有以下有益效果：
[0015] 本发明所述的复杂储层岩石孔隙结构参数提取方法在操作时，先建立三维数据岩 心，再利用最大球算法形成以最大球簇为单元的孔隙网络模型，再对空隙网络模型进行剖 切，并对每个剖切的截面通过判断分析法进行分析得到最佳分割阀值，从而准确得到复杂 储层岩石的孔径分布，操作流程较为简单，便于实现，本发明在最大球算法的基础上结合几 何变换及判别分析方法实现最佳分割阀值的合理划分，从而能够准确的提取出复杂储层岩 石的孔径分布。
【附图说明】
[0016] 图1为本发明中孔喉长度阀值计算流程图；
[0017] 图2为本发明计算孔隙长度与原最大球算法的对比图；
[0018] 图3为本发明计算喉道长度与原最大球算法的对比图；
[0019] 图4为岩样的最大球孔隙网络模型示意图；
[0020] 图5(a)为原最大球算法提取的孔径分布图；
[0021 ]图5(b)为本发明提取的孔径分布图；
[0022] 图6(a)为低孔渗岩心孔径计算结果与核磁实验结果的比较图；
[0023] 图6(b)为中高孔渗岩心孔径计算结果与核磁实验结果的比较图；
[0024] 图7(a)为低孔渗岩心孔径分布计算误差分析图；
[0025] 图7(b)为中高孔渗岩心孔径分布计算误差分析图。
【具体实施方式】
[0026] 下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
[0027] 本发明所述的复杂储层岩石孔隙结构参数提取方法包括以下步骤：
[0028] 1)获取复杂储层岩石孔隙结构的岩心的三维图像，建立三维数字岩心；
[0029] 2)基于步骤1)建立的三维数字岩心利用最大球算法形成以最大球簇为单元的孔 隙网络模型；
[0030] 3)对步骤2)得到的孔隙网络模型进行剖切处理，并记录剖切的截面；
[0031] 4)对于步骤4)得到的剖切的截面，从孔隙中心出发每隔预设角度发出一条射线， 所述射线延伸到遇到骨架体素位为止，计算每条射线的长度，再通过各条射线的长度建立 孔隙局部空间尺度的数据集合，然后根据建立的孔隙局部空间尺度的数据集合利用判断分 析法确定该孔隙局部空间尺度的数据集合的最佳分割阀值，所述最佳分割阀值为孔隙和喉 道的最佳分割点。
[0032] 5)根据步骤4)得到最佳分割阀值得复杂储层岩石的孔径分布。
[0033] 步骤1)中通过CT扫描获取复杂储层岩石孔隙结构的岩心的三维图像的具体过程 为：
[0034] la)仪器预热、载物台位置调节以及X射线参数的设置，具体为:打开仪器，对仪器 做抽真空预热处理，真空度<l〇nba，初始化100%完成，v | tome | xs 180的载物台可沿上、下、 前、后、左和右六个方向调节;根据X射线CT扫描原理，在扫描过程中载物台要旋转180°或 360°，因此在扫描样品前需通过调整载物台的位置，使样品在载物台旋转过程中不得超出 探测器的检测范围，否则无法成像，设置X射线管的电压及电流参数，保证X射线能穿透样 品。
[0035] 2b)分辨率的优选，具体为:选择扫描分辨率，保证扫描样品的尺寸及岩心中的小 尺寸孔隙能够识别。
[0036] 3c)三维图像重建，具体为;通过X射线CT扫描得到与样品X射线吸收系数