【技术实现步骤摘要】
页岩lREV尺度数字岩心重构方法及装置
本专利技术实施例涉及石油开采领域，尤其涉及一种页岩lREV尺度数字岩心重构方法及装置。
技术介绍
岩气是从页岩储层中开采出的天然气，成分以甲烷为主，是一种重要的新兴能源。然而成功开发页岩气需要解决很多难题，其中的基础问题之一是对孔隙(缝)结构的认识不清楚。页岩气主要以游离态和吸附态存储在页岩储层中，页岩的孔隙结构直接影响页岩的吸附、渗流、扩散和滑脱等流动特性。页岩中的微孔隙和微裂隙是页岩气中重要的储存空间与流通通道，因此，研究页岩储层的孔隙结构对页岩的含气性评价和勘探开发具有重要意义。但是目前的实验设备存在无法同时满足大视野和高分辨率的要求。微米CT可以获得较大的岩心尺寸,但它的分辨率最高只能达到1微米，仅能识别微米大小的孔隙，丢失了页岩内部大量的纳米孔隙的信息。纳米CT和FIB-SEM虽然可以识别纳米孔隙，但是其扫描视野太小，只有几立方微米，存在无法获得非均匀性较强的页岩的代表性体积元(RepresentativeElementaryVolume,REV)的问题。如果要获得更大尺度和范围内的孔隙结构，必须通过对其特征的三维...
【技术保护点】
1.一种页岩lREV尺度数字岩心重构方法，其特征在于，包括：扫描页岩样本获取SEM图像，其中，所述SEM图像包含所述页岩样品的层理内部的典型特征；从所述SEM图像提取所述页岩样本中各组分的典型二维图像；根据所述二维图像重构有机质和有机孔的第一三维数字岩心；根据所述二维图像重构黄铁矿、无机孔和微裂缝的第二三维数字岩心；将所述第一三维数字岩心和所述第二三维数字岩心叠加为lREV尺度数字岩心；根据渗透率和孔隙半径分布为约束条件，对所述lREV尺度数字岩心进行优化，得到lREV尺度的数字‑实验岩心。
【技术特征摘要】
1.一种页岩lREV尺度数字岩心重构方法，其特征在于，包括：扫描页岩样本获取SEM图像，其中，所述SEM图像包含所述页岩样品的层理内部的典型特征；从所述SEM图像提取所述页岩样本中各组分的典型二维图像；根据所述二维图像重构有机质和有机孔的第一三维数字岩心；根据所述二维图像重构黄铁矿、无机孔和微裂缝的第二三维数字岩心；将所述第一三维数字岩心和所述第二三维数字岩心叠加为lREV尺度数字岩心；根据渗透率和孔隙半径分布为约束条件，对所述lREV尺度数字岩心进行优化，得到lREV尺度的数字-实验岩心。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法，还包括：采用多功能脉冲衰减气体渗透率实验和氮吸附实验分别测得页岩样品在不同压力下渗透率和孔隙半径分布。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述二维图像重构有机质和有机孔的第一三维数字岩心，包括：根据RES分析从所述SEM图像中，提取有机质和有机孔达到RES的二维图像；基于所述二维图像，采用CCSIM-TSS重构方法重构有机质的三维数字岩心和有机孔的三维数字岩心。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述二维图像重构黄铁矿、无机孔和微裂缝的第二三维数字岩心，包括：从所述SEM图像中分别提取黄铁矿、无机孔的直径分布，采用随机方法构建服从所述分布的球体，将所述球体随机洒在三维数字岩心中，获取黄铁矿的三维数字岩心和无机孔的三维数字岩心；从所述SEM图像中分别提取微裂缝的长度分布，用随机方法构建服从所述分布的直线，将所述直线随机洒在三维数字岩心中，获取微裂缝的三维数字岩心。5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述将所述第一三维数字岩心和所述第二三维数字岩心叠加为lREV尺度数字岩心，包括：采用三次样条差值的方法，将机质的三维数字岩心、黄铁矿的三维数字岩心和微裂缝的三维数字岩心扩大到分辨率为4nm的数字岩心；采用镜像法和组合嵌套的方法，将有机孔的三维数字岩心和无机孔的三维数字岩心叠加组合为320微米的数字岩心；将所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：姬莉莉，林缅，曹高辉，江文滨，
申请(专利权)人：中国科学院力学研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11
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