岩心微米CT孔隙结构重构方法技术

本发明专利技术属于非常规储层微观技术领域，具体为岩心微米CT孔隙结构重构方法，利用FIB‑SEM实验，标定微米CT结果中灰度所对应的实际孔隙度，从而建立微米CT图像灰度和孔隙度之间的关系，然后依据该关系，给微米CT图像的每个像素赋予一定的孔隙度，建立孔隙结构的软分割方法。本发明专利技术提供的岩心微米CT孔隙结构重构方法，提出综合FIB‑SEM和CT数据的数字岩心孔隙结构重构的软分割方法，建立分数式数字岩心孔隙结构模型，进一步提高数字岩心孔隙结构模型与实际岩心的匹配度。

【技术实现步骤摘要】
岩心微米CT孔隙结构重构方法
本专利技术属于非常规储层微观
，具体为岩心微米CT孔隙结构重构方法。
技术介绍
随着常规油气资源的逐渐枯竭，页岩气、页岩油、致密油气等非常规油气已经成为当今油气领域的研究热点之一。但是实际非常规油气开发表明，非常规油气表现出独特的产能递减规律：初期产量高，衰减快；后期衰减慢，产量低。为了分析页岩气油气的流动规律，需要开展数字岩心研究，以表征非常规储层微观三维孔-缝结构。由于非常规储层中，20纳米到10微米左右的孔-缝均有发育，但常规微米CT的分辨率大于100纳米，因此常规CT中的一个三维像素块，会出现3种情况：①全部都是固体(图4a中a4区)、②全部都是空隙(图4a中a3区)、③部分固体部分空隙(图4a中a1和a2区)。常规微米CT数据(图4b)也有3种情况：(1)黑色区域(图4b中b3像素，对应于图4a中a3区域)；(2)白色区域(图4b中b4像素，对应于图4a中a4区域)；(3)灰色区域(图4b中b1和b2像素，对应于图4a中a1和a2区域)。图4a为岩心孔隙-固体分布；图4b为与a相对应的CT扫描图像。图4b中每个格为一个像素，像素边长对应C本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.岩心微米CT孔隙结构重构方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)微米CT岩心样品制备将采集到的原始岩石样品进行表面机械剖光，然后在需要开展微米CT分析的区域，钻取微米CT样品CT_SAMPLE。该CT样品半径CTR毫米，轴长CTZ毫米；微米CT岩心样品中机械剖光面的一端标记为样品A端，另外一端为B端；(2)微米CT岩心样品表面离子剖光对微米CT岩心样品A端，进行氩离子表面剖光，剖光区域为整个A端端面；然后对离子剖光后的A端端面进行SEM扫描，拍摄A端端面的表面结构图片；(3)打定位孔和CT扫描根据A端SEM扫描图片结果，在A端表面确定一个边长为SEMQ微米的正方形区域SQU；在该正方形区域S...

【技术特征摘要】
1.岩心微米CT孔隙结构重构方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)微米CT岩心样品制备将采集到的原始岩石样品进行表面机械剖光，然后在需要开展微米CT分析的区域，钻取微米CT样品CT_SAMPLE。该CT样品半径CTR毫米，轴长CTZ毫米；微米CT岩心样品中机械剖光面的一端标记为样品A端，另外一端为B端；(2)微米CT岩心样品表面离子剖光对微米CT岩心样品A端，进行氩离子表面剖光，剖光区域为整个A端端面；然后对离子剖光后的A端端面进行SEM扫描，拍摄A端端面的表面结构图片；(3)打定位孔和CT扫描根据A端SEM扫描图片结果，在A端表面确定一个边长为SEMQ微米的正方形区域SQU；在该正方形区域SQU内，选取3个定位点PA、PB、PC，要求这3个点构成一个直角坐标关系，针对打了定位孔的CT样品CT_SAMPLE进行微米CT扫描，扫描图像精度为CTN微米，扫描结果为3维像素矩阵CT_DATA；(4)FIB-SEM扫描针对打了定位孔的CT样品CT_SAMPLE进行FIB-SEM扫描，扫描区域为SQU区域，纵向切入深度为SEMQ微米，横向FIB烧蚀间隔为FIBN纳米；FIB-SEM扫描的精度为FIBN纳米；FIB-SEM扫描后，得到一个边长为SEMQ微米的立方体的岩心三维像素矩阵FIB-SEM_DATA；(5)微米CT和FIB-SEM数据匹配步骤(3)中CT扫描结果中可以观察到3个定位孔，CT数据中的3个定位孔为PACT、PBCT、PCCT，同时步骤(4)FIB-SEM扫描结果中同样可以观察到3个定位孔，FIB-SEM数据中3个定位孔为PAFIB、PBFIB、PCFIB；PACT、PBCT、PCCT和PAFIB、PBFIB、PCFIB是一一对应的，根据PACT、PBCT、PCCT和PAFIB、PBFIB、PCFIB，将CT扫描数据CT_DATA和FIB-SEM扫描数据FIB-SEM_DATA进行位置匹配；(6)FIB-SEM孔隙度分析通过步骤(5)，在FIB-SEM高分辨率数据中建立与CT数据一一对应的像素块PFIB；对于PFIB中的FIB-SEM数据，由于其分辨率较高，采用硬分割方式，确定PFIB中的FIB-SEM的孔隙部分孔隙度FPFIB；(7)微米CT数据灰度和FIB-SEM孔隙度关系分析通过步骤(5)，建立CT数据PCT与FIB-SEM高分辨率数据PFIB之间的一一对应关系，通过步骤(6)可以得到PFIB的孔隙度FPFIB，从而可以利用最小二乘法建立PCT的灰度GCT与孔隙度FPFIB之间的多项式拟合关系FPFIB＝f(GCT)；(8)微米CT软分割建立孔隙结构模型应用步骤(7)拟合出的CT图像像素灰度与孔隙率之间的关系FPFIB＝f(GCT)，带入CT图像灰度数值，计算CT扫描数据中其他数据的孔隙率，得出全部CT扫描数据中任一像素的孔隙率FP；建立一个与CT扫描数据CT_DATA相同大小并且一一对应的像素矩阵FP_DATA，FP_DATA的数值即为相应CT_DATA中相应像素...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐明明，卢双舫，檀洪坤，马慧芳，初昌宏，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东,37