一种确定储层岩石样品的有效单元体积的方法及装置制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种确定储层岩石样品的有效单元体积的方法及装置。所述方法包括：生成二维灰度图像的二值化图像；确定二值化图像的分形盒维数；当多个二值化图像中分形盒维数满足指定条件的二值化图像的数量小于指定数量时，重新获取目的储层中的新的岩石样品，并得到新的岩石样品的新的三维灰度图像中多个新的二维灰度图像分别对应的新的二值化图像的分形盒维数，直至多个新的二值化图像中分形盒维数满足指定条件的新的二值化图像的数量大于或等于指定数量，并将当前岩石样品的体积作为目的储层的岩石样品的有效单元体积；其中，新的岩石样品的体积小于当前岩石样品的体积。可以有效确定储层岩石样品的有效单元体积。

【技术实现步骤摘要】
一种确定储层岩石样品的有效单元体积的方法及装置
本申请涉及储层表征
，特别涉及一种确定储层岩石样品的有效单元体积的方法及装置。
技术介绍
储层表征是储层研究的基础手段，对于描述和刻画储层物性等基本属性有着重要意义。近年来，随着软硬件技术的发展，特别是高端仪器设备性能的提升，如场发射扫描电镜、微-纳米CT、双束激光扫描电镜等，使得微观储层表征在储层评价、储层成因研究中应用越来越广泛。然而，一方面仪器性能的提升，观察视域越来越小，对应的样品尺寸也越来越小，如纳米CT、场发射电镜和双束激光扫描电镜等微纳米表征手段所需的样品大小多为微米级；另一方面，储层样品非均质性强，特别是与储层储集性能密切相关的孔-洞-缝系统复杂多变，尺寸跨度大，需要尽可能大的样品尺寸以有效代表宏观的地质样品，表征储层特征，使得微观储层表征过程中面临高分辨率小样品、大样品低分辨率的矛盾。解决这一矛盾常用的方法是多尺度-多方法联用，即取多种尺度的样品，利用多种方法，样品尺寸由大到小，分辨率由低到高，逐级分析。这种方法难以避免的缺点是：样品取样量多，各种尺度下均需取样；而且不同尺度样品的数据可能会相互干扰，不能串联，更不能明确哪种样品尺度以及对应的哪种数据更能反映样品特征。因此，有必要在多尺度下明确储层岩石样品的有效单元体积(REV，RepresentativeElementVolume)，以便利用最能代表样品特性的有效单元体积的岩石样品研究储层特征，即确定最能代表样品特性的岩石样品体积，表征储层宏观特征。然而，目前尚无有效确定储层岩石样品的有效单元体积的方法。
技术实现思路
本申请实施例的目的是提供一种确定储层岩石样品的有效单元体积的方法及装置，以有效确定储层岩石样品的有效单元体积。为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种确定储层岩石样品的有效单元体积的方法及装置是这样实现的：一种确定储层岩石样品的有效单元体积的方法，提供有通过对目的储层中的当前岩石样品进行扫描得到的所述当前岩石样品的三维灰度图像；其中，对所述三维灰度图像进行切片处理得到多个二维灰度图像；所述方法包括：生成所述二维灰度图像的二值化图像；确定所述二值化图像的分形盒维数；当所述多个二值化图像中分形盒维数满足指定条件的二值化图像的数量小于指定数量时，重新获取所述目的储层中的新的岩石样品，并得到所述新的岩石样品的新的三维灰度图像中多个新的二维灰度图像分别对应的新的二值化图像的分形盒维数，直至所述多个新的二值化图像中分形盒维数满足指定条件的新的二值化图像的数量大于或等于指定数量，并将所述当前岩石样品的体积作为所述目的储层的岩石样品的有效单元体积；其中，所述新的岩石样品的体积小于所述当前岩石样品的体积。优选方案中，所述生成所述二维灰度图像的二值化图像，包括：对所述二维灰度图像进行滤波处理；对所述滤波后的二维灰度图像进行裁剪处理，以得到具有指定长度和指定宽度的目标灰度图像；对所述目标灰度图像进行二值化处理，得到所述二值化图像。优选方案中，所述方法还提供有所述三维灰度图像的分辨率；所述确定所述二值化图像的分形盒维数，包括：根据所述扫描的分辨率，确定分形盒子的目标边长；其中，所述分形盒子为正方形；确定用于覆盖所述二值化图像中的目标区域的分形盒子的目标数量；其中，所述目标区域用于表征所述二值化图像中岩石基质对应的区域；根据所述目标边长和所述目标数量，确定所述二值化图像的分形盒维数。优选方案中，所述根据所述扫描的分辨率，确定分形盒子的目标边长，包括：根据所述扫描的分辨率，确定所述二值化图像中像素所占区域的边长，并将所述二值化图像中像素所占区域的边长作为所述分形盒子的目标边长。优选方案中，采用下述公式确定所述二值化图像的分形盒维数：其中，D表示所述二值化图像的分形盒维数，N表示所述目标数量，ε表示所述目标边长，单位为米。优选方案中，所述指定条件包括：所述二值化图像的分形盒维数与所述多个灰度图像对应的多个二值化图像的分形盒维数平均值的差值的绝对值，与所述分形盒维数平均值的比值大于或等于预设第一阈值。优选方案中，所述预设第一阈值的取值范围包括：4百分比～6百分比。优选方案中，所述指定数量与所述多个灰度图像中的灰度图像的数量的比值的取值范围包括：1百分比～10百分比。优选方案中，所述扫描的方式包括：CT扫描、扫描电镜扫描中至少一种扫描方式。一种确定储层岩石样品的有效单元体积的装置，所述装置提供通过对目的储层中的当前岩石样品进行扫描得到的所述当前岩石样品的三维灰度图像；其中，对所述三维灰度图像进行切片处理得到多个二维灰度图像；所述装置包括：图像处理模块、分形盒维数确定模块和有效单元体积确定模块；其中，所述图像处理模块，用于生产所述二维灰度图像的二值化图像；所述分形盒维数确定模块，用于确定所述二值化图像的分形盒维数；所述有效单元体积确定模块，用于当所述多个二值化图像中分形盒维数满足指定条件的二值化图像的数量小于指定数量时，重新获取所述目的储层中的新的岩石样品，并得到所述新的岩石样品的新的三维灰度图像中多个新的二维灰度图像分别对应的新的二值化图像的分形盒维数，直至所述多个新的二值化图像中分形盒维数满足指定条件的新的二值化图像的数量大于或等于指定数量，并将所述当前岩石样品的体积作为所述目的储层的岩石样品的有效单元体积；其中，所述新的岩石样品的体积小于所述当前岩石样品的体积。由以上本申请实施例提供的技术方案可见，本申请实施例提供的确定储层岩石样品的有效单元体积的方法及装置，可以生成所述二维灰度图像的二值化图像；可以确定所述二值化图像的分形盒维数；当所述多个二值化图像中分形盒维数满足指定条件的二值化图像的数量小于指定数量时，可以重新获取所述目的储层中的新的岩石样品，并可以得到所述新的岩石样品的新的三维灰度图像中多个新的二维灰度图像分别对应的新的二值化图像的分形盒维数，直至所述多个新的二值化图像中分形盒维数满足指定条件的新的二值化图像的数量大于或等于指定数量，并将所述当前岩石样品的体积作为所述目的储层的岩石样品的有效单元体积；其中，所述新的岩石样品的体积小于所述当前岩石样品的体积。如此，可以有效确定储层岩石样品的有效单元体积。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请一种确定储层岩石样品的有效单元体积的方法实施例的流程图；图2是本申请实施例中过滤后的二维灰度图像、目标灰度图像和二值化图像；图3是本申请实施例中三种体积的岩石样品分别对应的150张二值化图像的分形盒维数的计算结果的对比图；图4是本申请确定储层岩石样品的有效单元体积的装置的一个实施例的组成结构示意图；图5是本申请确定储层岩石样品的有效单元体积的装置的另一个实施例的组成结构示意图。具体实施方式本申请实施例提供一种确定储层岩石样品的有效单元体积的方法及装置。为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种确定储层岩石样品的有效单元体积的方法，其特征在于，提供有通过对目的储层中的当前岩石样品进行扫描得到的所述当前岩石样品的三维灰度图像；其中，对所述三维灰度图像进行切片处理得到多个二维灰度图像；所述方法包括：生成所述二维灰度图像的二值化图像；确定所述二值化图像的分形盒维数；当所述多个二值化图像中分形盒维数满足指定条件的二值化图像的数量小于指定数量时，重新获取所述目的储层中的新的岩石样品，并得到所述新的岩石样品的新的三维灰度图像中多个新的二维灰度图像分别对应的新的二值化图像的分形盒维数，直至所述多个新的二值化图像中分形盒维数满足指定条件的新的二值化图像的数量大于或等于指定数量，并将所述当前岩石样品的体积作为所述目的储层的岩石样品的有效单元体积；其中，所述新的岩石样品的体积小于所述当前岩石样品的体积。

【技术特征摘要】
1.一种确定储层岩石样品的有效单元体积的方法，其特征在于，提供有通过对目的储层中的当前岩石样品进行扫描得到的所述当前岩石样品的三维灰度图像；其中，对所述三维灰度图像进行切片处理得到多个二维灰度图像；所述方法包括：生成所述二维灰度图像的二值化图像；确定所述二值化图像的分形盒维数；当所述多个二值化图像中分形盒维数满足指定条件的二值化图像的数量小于指定数量时，重新获取所述目的储层中的新的岩石样品，并得到所述新的岩石样品的新的三维灰度图像中多个新的二维灰度图像分别对应的新的二值化图像的分形盒维数，直至所述多个新的二值化图像中分形盒维数满足指定条件的新的二值化图像的数量大于或等于指定数量，并将所述当前岩石样品的体积作为所述目的储层的岩石样品的有效单元体积；其中，所述新的岩石样品的体积小于所述当前岩石样品的体积。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成所述二维灰度图像的二值化图像，包括：对所述二维灰度图像进行滤波处理；对所述滤波后的二维灰度图像进行裁剪处理，以得到具有指定长度和指定宽度的目标灰度图像；对所述目标灰度图像进行二值化处理，得到所述二值化图像。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还提供有所述三维灰度图像的分辨率；所述确定所述二值化图像的分形盒维数，包括：根据所述扫描的分辨率，确定分形盒子的目标边长；其中，所述分形盒子为正方形；确定用于覆盖所述二值化图像中的目标区域的分形盒子的目标数量；其中，所述目标区域用于表征所述二值化图像中岩石基质对应的区域；根据所述目标边长和所述目标数量，确定所述二值化图像的分形盒维数。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述扫描的分辨率，确定分形盒子的目标边长，包括：根据所述扫描的分辨率，确定所述二值化图像中像素所占区域的边长，并将所述二值化图像中像素所占区域的边长作为所述分形盒子的目标边长。...

【专利技术属性】
技术研发人员：张天付，谢淑云，韦东晓，熊冉，李东，王莹，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11