用于从无定向的传统岩心确定储藏地质体的定向的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于从无定向岩心确定储藏特征的定向的系统和方法。所述方法包括：在无定向岩心的纵向或横向剖面CT扫描图像中选择任意倾斜平面；通过将无定向岩心的一定体积内的所有体素重新对准而将所述倾斜平面平坦化，从而获得重新对准的岩心中的水平平面；选择其中存在所期望的特征的重新对准的岩心的横向剖面CT扫描图像；确定校正角度，所述校正角度将被加到重新对准的岩心的平坦地层接触平面相对于重新对准的岩心中的参考标记的角度上，从而获得相对于罗盘地图坐标的正确倾斜角度；确定垂直于所述特征的方向相对于所述参考标记之间的第一角度；以及通过将所述校正角度加到第一角度上确定第二角度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种。
技术介绍
在分析岩层的处理中，常常提取岩心以便确定岩层的构成，从而评估岩层的石油 或天然气储藏潜力。例如可以利用计算机断层摄影（CT)扫描仪对岩心进行分析，以便确定 存在于岩心中的各个沉积物层。然而虽然可以利用CT扫描仪来区分各个沉积物层，但是传 统的岩心并不是有定向的。CT扫描仪是利用X射线来产生材料的特定区域的断层摄影图像 或"切片"或剖面的成像设备。CT扫描仪被广泛使用在医疗领域中以用于诊断和治疗目的。 但是CT扫描仪也可以被使用在其他领域中，比如非破坏性材料测试或材料成像。术语"有 定向（oriented)"在这里被用来定义地理定向或罗盘方向（即东-西、北-南等等）。虽然 提取岩心的方位或位置以及深度是已知的，但是并不知道岩心内的各个特征或层相对于罗 盘方向的定向。举例来说，从传统的无定向岩心所能提取出的内容仅仅是在特定深度处是 否存在水道（channel)。但是当前不可能确定水道的定向是哪一个罗盘方向（例如东-西、 北-南等等）。 当前并不存在用以从传统的无定向岩心提取出岩层的各个沉积层中的特征或地 质体（例如水道）的定向的方法或系统。因此将非常希望提供一种用于从无定向的传统岩 心确定例如水道或其他特征之类的储藏地质体的定向的方法和系统。
技术实现思路
本专利技术的一个方面是提供一种用于从来自地表下的无定向岩心确定储藏特征的 定向的方法。所述方法包括：在无定向岩心的纵向或横向剖面CT扫描图像中选择一个任意 倾斜平面，其中所述无定向岩心是从相对于垂直方向倾斜的钻孔提取出的；通过将岩心的 一定体积内的所有体素重新对准而将所述倾斜平面平坦化，从而获得重新对准的岩心中的 水平平面；选择其中存在所期望的特征的重新对准的岩心的横向剖面CT扫描图像；确定一 个校正角度，所述校正角度将被加到重新对准的岩心的平坦地层（flat-bed)接触平面相 对于重新对准的岩心中的参考标记的角度上，从而获得相对于一个或多个罗盘地图坐标的 正确倾斜角度；确定垂直于横向剖面CT扫描图像中的所述特征的方向相对于所述参考标 记之间的第一角度；以及通过将所述校正角度加到第一角度上确定垂直于所述特征的方向 的第二角度，其中第二角度对应于映射到罗盘坐标的水流或水道的角度。本专利技术的另一个方面是提供一种用于从来自地表下的无定向岩心确定储藏特征 的定向的系统。所述系统包括一个或多个处理器，其被配置成：(a)读取无定向岩心的纵向 或横向剖面CT扫描图像中的一个任意倾斜平面的数据参数，其中所述无定向岩心是从相 对于垂直方向倾斜的钻孔提取出的；(b)通过将无定向岩心的一定体积内的所有体素重新 对准而将所述倾斜平面平坦化，从而获得重新对准的岩心中的水平平面；（c)读取其中存 在所期望的特征的重新对准的岩心的横向剖面CT扫描图像；(d)确定一个校正角度，所述 校正角度将被加到重新对准的岩心的平坦地层接触平面相对于重新对准的岩心中的参考 标记的角度上，从而获得相对于一个或多个罗盘地图坐标的正确倾斜角度；(e)确定垂直 于横向剖面CT扫描图像中的所述特征的方向相对于所述参考标记之间的第一角度；以及 (f)通过将所述校正角度加到第一角度上确定垂直于所述特征的方向的第二角度，其中第 二角度对应于映射到罗盘坐标的水流或水道的角度。 通过参照附图考虑后面的描述和所附权利要求书，本专利技术的前述和其他目的、特 征和特性、有关结构单元的操作方法和功能以及部件组合和制造经济性将变得更加显而易 见，所有这些构成本说明书的一部分，其中相同的附图标记在各幅图中指代相应的部件。但 是应当明确理解的是，附图仅仅是出于说明和描述的目的，而不意图作为本专利技术的限制的 定义。除非上下文明确地另有所指，否则在说明书和权利要求书中使用的单数形式"一个"、 "一项"也包括复数的所指对象。【附图说明】 专利或申请文件包含至少一幅彩色绘制的附图。在提出请求并且支付必要的费用 之后，将由专利局提供带有（多幅）彩色附图的本专利或专利申请公开的拷贝。 图1A和1B是分别处于岩心CT扫描的0度和90度的纵向剖面视图的实例； 图1C是岩心CT扫描的横向剖面视图的一个实例； 图2A-2C是包含不同岩石构成的各种岩心的剖面CT扫描视图； 图3A是根据本专利技术的一个实施例的处在0度方向上的岩心CT扫描的纵向剖面视 图； 图3B是根据本专利技术的一个实施例的处在90度方向上的岩心CT扫描的纵向剖面 视图；图3C是根据本专利技术的一个实施例的在第一位置处取得的岩心CT扫描的横向剖面 视图； 图3D是根据本专利技术的一个实施例的在第二位置处取得的岩心CT扫描的横向剖面 视图；图3E是根据本专利技术的一个实施例的在第三位置处取得的岩心CT扫描的横向剖面 视图；图4A是根据本专利技术的一个实施例的岩心CT扫描的横向剖面视图； 图4B是根据本专利技术的一个实施例的通过视觉方式审视的岩心的纵向剖面视图；图5是根据本专利技术的一个实施例的从岩心取得的横向剖面切片的螺旋CT扫描数 据中的Hounsfield单位的频率分布的直方图的一个实例； 图6A和6B是根据本专利技术的一个实施例的主测线方向（任意0度方向）和联络线 (x线）方向（任意90度方向）上的岩心CT扫描的纵向剖面视图； 图6C是根据本专利技术的一个实施例的在3D帧内提供的联络线方向上的岩心CT扫 描的纵向剖面视图并且示出了表示平坦地层接触的任意平面，所述平面具有相对于水平方 向的倾斜或下倾（dip); 图7A是根据本专利技术的一个实施例的示出了从中提取出图6A-6C所示的岩心的钻 孔或井筒的位置和定向的等高线地图； 图7B示出了根据本专利技术的一个实施例的井筒或钻孔相对于垂直方向的几何配 置； 图8A是根据本专利技术的一个实施例的示出已定义的平坦平面的位置的岩心CT扫描 的纵向剖面视图； 图8B是根据本专利技术的一个实施例的示出来自图8A的平面的岩心CT扫描的纵向 剖面视图，其中所述平面被转换到水平面； 图8C是根据本专利技术的一个实施例的示出图8B中的像素阵列相对于平坦化水平面 的垂直重新对准的岩心CT扫描的纵向剖面视图； 图9A是根据本专利技术的一个实施例的岩心CT扫描的平坦化纵向剖面视图； 图9B是根据本专利技术的一个实施例的在图9A中所示的平面PS处取得的横向剖面； 图10描绘出根据本专利技术的一个实施例的岩心的纵向剖面视图的一个实例的岩性 (lithology)、白色光、紫外光和CT扫描； 图11描绘出根据本专利技术的一个实施例的岩心中的元素2的分析结果； 图12是根据本专利技术的一个实施例的岩心的一部分的CT扫描的纵向剖面视图的另 一个实例；图13描绘出根据本专利技术的一个实施例的火焰结构的示意性三维表示； 图14A-14B分别是根据本专利技术的一个实施例的岩心CT扫描的纵向剖面视图：联络 线视图和主测线视图； 图14C是图14A和14B中示出的相同岩心的CT扫描的横向剖面视图；以及图15是代表根据本专利技术的一个实施例的用于实施所述方法的计算机系统的示意 图。【具体实施方式】 图1A和1B分别是岩心CT扫描的0度和90度处的纵向剖面视图。0度方向是简单 地在岩心上取得的参考并且是任意的。90度方向垂直于0度方向。图1C是根据本专利技术的一 个实施例的岩心CT扫描横向剖面视图。通过Hounsfield单位来测量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于从来自地表下的无定向岩心确定储藏特征的定向的方法，包括：在无定向岩心的纵向或横向剖面CT扫描图像中选择任意倾斜平面，其中所述无定向岩心是从相对于垂直方向倾斜的钻孔提取出的；通过将岩心的一定体积内的所有体素重新对准而将所述倾斜平面平坦化，从而获得重新对准的岩心中的水平平面；选择其中存在所期望的特征的重新对准的岩心的横向剖面CT扫描图像；确定校正角度，所述校正角度将被加到重新对准的岩心的平坦地层接触平面相对于重新对准的岩心中的参考标记的角度上，从而获得相对于一个或多个罗盘地图坐标的正确倾斜角度；确定垂直于横向剖面CT扫描图像中的所述特征的方向相对于所述参考标记之间的第一角度；以及通过将所述校正角度加到第一角度上确定垂直于所述特征的方向的第二角度，其中第二角度对应于映射到罗盘坐标的水流或水道的角度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·扎拉，
申请(专利权)人：雪佛龙美国公司，
类型：发明
国别省市：美国;US