有关的投 影数据,再通过重建算法将其转换为一系列的岩心横截面的二维图像,将岩心横截面的二 维图像组合起来得到岩心的三维灰度图像,最后通过对灰度图像进行图像分割,得岩心的 三维图像。
[0037]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。
[0038]在三维数字岩心的孔隙像素中任选一点,以该点为球心不断增大球半径向四周延 伸,直至球表面触碰到最近的骨架像素为止,形成的区域中所包含的所有像素的集合称为 最大球,一个最大球可以重叠一个半径小于它的相邻最大球,该相邻的最大球可以重叠半 径小于它的相邻最大球,从而形成一个最大球多簇。删除最大球多簇中所有被包含的重复 的球体,保证任意一个最大球至少包含一个其它最大球没有的体素,此时,数字岩心中所有 的孔隙就被不同的最大球多簇填满;将最大球多簇中半径最大的球体定义为该簇的祖先, 其限定该簇所占据的孔隙。当一个最大球多簇中某一最大球具有两个祖先,这个公共的最 大球便被定义为喉道。喉道一旦确定,便形成了两个树状结构,在孔隙喉道链中,一般将祖 先半径的0.7倍作为孔隙部分和喉道部分的界限,所有链中小于0.7倍祖先半径的部分设定 为喉道部分,大于等于0.7倍祖先半径部分被设定为孔隙部分。
[0039]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的 具体过程为:
[0040] 利用三维复合变换技术对数字岩心三维孔隙空间进行剖切处理,并把剖切过的截 面进行记录,其中,截面上任意一点绕旋转轴PW2旋转可以通过三维复合变换实现,首先把 旋转轴ΡιΡ2平移至坐标原点,则产生一个平移变换矩阵,然后再将旋转轴PiP 2转一定角度后 与坐标系的X轴重合,截面上任何一点绕ΡιΡ2的旋转都可以看成是绕X轴的旋转,则对应一个 旋转变换矩阵,最后求出平移旋转的复合变换矩阵,通过逆变换可以得到求出平面上任何 一点绕轴PiP 2旋转后的坐标,利用三维复合变换技术完成数字岩心孔隙空间的剖切处理,并 对每一个剖切面进行记录和保存。
[0041] 在树状结构的孔隙空间中选取一平面对数字岩心孔隙空间进行剖切处理,应用几 何变换技术记录把剖切得到的局部孔隙空间,对于剖切得到的每一个平面,从孔隙中心每 隔一定角度发射一条射线,射线不断延伸直到碰到骨架体素为止,计算每一条射线段的长 度,这样就可以形成一个度量孔隙局部空间尺度的数据集合。另外,发出的射线,总有一些 射线可以穿过与当前孔隙相连的喉道进入其它相邻孔隙,这类射线段的长度较大,不能准 确表征当前孔隙的长度,因此在确定孔隙长度的过程中应该采用判别分析法确定孔隙喉道 的长度。
[0042] 利用改进前后算法分别对具有双重孔隙空间的岩心进行了孔径提取,计算结果如 图4,从图4上可以看出本发明计算孔径精度明显优于原算法。
[0043]为了进一步检验改进最大球算法提取岩心孔径分布的效果,选取了某油田9块低 孔渗、中高孔渗砂岩岩心,孔隙度为7.5%-18.5 %,平均孔隙度为13.2 %,渗透率为4.69-523mD,平均为158.6mD。对该批岩样进行了孔径计算,并把计算结果与核磁T2结果进行比 较,图5(a)及图5(b)给出了其中两块岩心的计算结果。通过对比发现数字岩心计算结果与 核磁实验结果基本吻合,低孔渗岩心误差在15%以内,中高孔渗岩心误差控制在10%以内, 如图6(a)及图6(b)。总之,本发明计算的孔径分布曲线比原最大球算法计算精度有很大的 提升,这为CT扫描图像数据在测井解释评价中的应用奠定了基础。
【主权项】
1. 一种复杂储层岩石孔隙结构参数提取方法,其特征在于,包括以下步骤: 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; 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 络丰吴型; 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; 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; 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。2. 根据权利要求1所述的复杂储层岩石孔隙结构参数提取方法,其特征在于,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。3. 根据权利要求1所述的复杂储层岩石孔隙结构参数提取方法,其特征在于,步骤4)中 所述最佳分割阀值为孔隙和喉道的最佳分割点。4. 根据权利要求1所述的复杂储层岩石孔隙结构参数提取方法,其特征在于,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。5. 根据权利要求4所述的复杂储层岩石孔隙结构参数提取方法,其特征在于,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。
【专利摘要】本发明公开了一种复杂储层岩石孔隙结构参数提取方法,包括以下步骤: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;2)基于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;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;4)对于步骤4)得到的剖切的截面,从孔隙中心每隔预设角度发出射线,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,然后确定该孔隙局部空间尺度的数据集合的最佳分割阀值;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。本发明能够准确的提取杂储层岩石的孔径分布。
【IPC分类】G06T17/00, G06T7/00
【公开号】CN105654486
【申请号】
【发明人】姜黎明, 李兵, 闫国亮, 屈乐, 郭英才
【申请人】中国石油天然气集团公司, 中国石油集团测井有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2015年12月30日