页岩岩心尺度数字-实验模型的重构方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例涉及一种页岩岩心尺度数字‑实验模型的重构方法及装置，包括：获取岩石样本的页岩垂向的EDS图片和SEM图片；从SEM图片提取典型层理内部无机孔、有机孔和微裂缝的二维图片；根据有机孔的二维图片重构有机孔的三维数字岩心；根据无机孔和微裂缝的二维图片重构无机孔和微裂缝的三维数字岩心；从EDS图片中提取每个层理内部矿物分布信息，并重构每层内部矿物质的三维结构；根据每层矿物质的三维结构、有机孔、无机孔和微裂缝的三维数字岩心，叠加得到每层的多尺度数字岩心；根据垂直层理方向的渗透率为约束，确定无机孔的迂曲度；根据相邻层矿物质的分布信息，确定层理缝的分布信息；根据沿层理方向的渗透率为约束，确定层理缝的迂曲度；再得到岩心尺度的数字‑实验岩心。

Reconstruction Method and Device of Digital-Experimental Model of Shale Core Scale

The embodiment of the present invention relates to a method and device for reconstructing the digital experimental model of shale core scale, including acquiring the vertical EDS and SEM images of shale samples, extracting two-dimensional images of inorganic holes, organic holes and micro-cracks in typical bedding from SEM images, reconstructing three-dimensional digital core of organic holes from two-dimensional images of organic holes, and reconstructing three-dimensional digital core of organic holes from inorganic holes and micro-cracks. The three-dimensional digital cores of inorganic pore and micro-fracture are reconstructed by two-dimensional images; the distribution information of minerals in each layer is extracted from EDS images, and the three-dimensional structure of minerals in each layer is reconstructed; the multi-scale digital cores of each layer are superimposed according to the three-dimensional structure of minerals, organic pore, inorganic pore and micro-fracture; and the permeability of each layer is determined by the vertical direction of bedding. Rate constraints are used to determine the tortuosity of inorganic pore; distribution information of bedding fracture is determined according to the distribution information of minerals in adjacent layers; tortuosity of bedding fracture is determined according to permeability constraints along bedding direction; and then the number of core scale is obtained.

【技术实现步骤摘要】
页岩岩心尺度数字-实验模型的重构方法及装置
本专利技术实施例涉及石油开采领域，尤其涉及一种页岩岩心尺度数字-实验模型的重构方法及装置。
技术介绍
与常规储层不同,页岩储层具有非均质性强，有效孔隙度低，渗透率极低，各向异性明显，孔隙结构极其复杂的特点。目前,页岩储层评价仍面临很多问题，其中关键困难之一就是对孔隙(缝)结构的认识不清楚。页岩孔隙(缝)结构具有很强的非均一性，不同区块和不同层位页岩的孔径分布、孔隙形态、干酪根类型和丰度、矿物成分及其分布等等千差万别。由扫描电子显微镜图像也可以看出，页岩内部分布着多种类型的孔隙和微裂缝，其尺度跨越六到七个数量级，以纳米孔为主。页岩的孔隙结构极大地影响储层的渗流能力和储集能力,对页岩的孔隙结构进行深入研究,实现多尺度孔隙空间的精细表征，可为优质储层预测以及页岩气的可采量评价提供科学依据，对页岩气的勘探开发具有十分重要的现实和战略意义。数字岩心技术是储层孔隙三维结构表征的重要手段，但是目前数字岩心建模技术较多集中于对单一尺度的孔隙(缝)结构构建，无法完整地描述尺寸变化范围较大的孔隙结构。页岩孔隙(缝)尺度横跨六到七个数量级，相互连通的纳米级孔喉、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种页岩岩心尺度数字‑实验模型的重构方法，其特征在于，包括：获取岩石样本的页岩垂向的EDS图片和SEM图片；从所述SEM图片提取典型层理内部无机孔、微裂缝和有机孔的二维图片；根据所述有机孔的二维图片重构有机孔的三维数字岩心；根据所述无机孔、微裂缝的二维图片重构无机孔和微裂缝的三维数字岩心；从所述EDS图片中提取每个层理内部矿物分布信息，并重构每层内部矿物质的三维结构；根据每层矿物质的三维结构、有机孔的三维数字岩心和无机孔和微裂缝的三维数字岩心，叠加得到每层的多尺度数字岩心；根据相邻层矿物质的分布信息，确定层理缝的分布信息；根据垂直层理方向的渗透率为约束，确定无机孔的迂曲度；根据沿层理方向的...

【技术特征摘要】
1.一种页岩岩心尺度数字-实验模型的重构方法，其特征在于，包括：获取岩石样本的页岩垂向的EDS图片和SEM图片；从所述SEM图片提取典型层理内部无机孔、微裂缝和有机孔的二维图片；根据所述有机孔的二维图片重构有机孔的三维数字岩心；根据所述无机孔、微裂缝的二维图片重构无机孔和微裂缝的三维数字岩心；从所述EDS图片中提取每个层理内部矿物分布信息，并重构每层内部矿物质的三维结构；根据每层矿物质的三维结构、有机孔的三维数字岩心和无机孔和微裂缝的三维数字岩心，叠加得到每层的多尺度数字岩心；根据相邻层矿物质的分布信息，确定层理缝的分布信息；根据垂直层理方向的渗透率为约束，确定无机孔的迂曲度；根据沿层理方向的渗透率为约束，确定层理缝的迂曲度；根据所述分布信息和所述迂曲度将各层的多尺度数字岩心和实验岩心进行叠加，得到岩心尺度的数字-实验岩心。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取岩石样本的页岩垂向的EDS图片和SEM图片，包括：采用X射线能谱仪对页岩岩样进行扫描，获取岩石样本的页岩垂向的EDS图片；采用扫描电子显微镜对页岩岩样进行扫描，获取岩石样本的页岩垂向的SEM图片。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：利用多功能脉冲衰减气体渗透率实验测得页岩岩样在不同压力下沿层理方向和垂直层理方向的渗透率，利用氮吸附实验获得页岩孔隙半径分布。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述有机孔的二维图片采用CSIM-TSS方法重构有机孔的三维数字岩心；根据所述无机孔的二维图片采用随机分析方法重构无机孔和微裂缝的三维数字岩心。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用CCSIM-TSS方法和随机分析方法相结合，重构每层内部矿物质的三维结构。6.一种页岩岩心尺度数字-实验模型的重构装置，其特征在于，包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：姬莉莉，林缅，江文滨，曹高辉，
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