【技术实现步骤摘要】
有机页岩高分辨率数字岩心构建与分析方法
本专利技术涉及石油测井岩石物理研究领域，具体地说，涉及一种有机页岩高分辨率数字岩心构建与分析方法。
技术介绍
页岩油气是一种重要的非常规油气类型，针对有机页岩岩石物理特性研究是储层测井评价与地震预测的基础。岩石物理研究主要包括理论方法研究，岩石物理实验以及近年来发展起来的数字岩石物理分析技术。由于页岩孔隙小，矿物成分复杂，数字岩心分析及其数值模拟技术是一个有效的分析手段。因此，如何结合有机页岩的特点构建有效的接近实际的数字岩心模型则是微观数值模拟的基础与关键。目前，数字岩心建模方法有两大类：物理实验方法和数值重建方法。物理实验方法借助扫描电镜和CT成像仪等高精度仪器获取岩心二维图像，经三维重建即可得到三维数字岩心(Hazlettetal.,1995)。近年来，更高分辨率的FIB-SEM(FocusedIonBeamCombinedwithSEM)图像扫描技术，其分辨率高达3nm，能够满足页岩的岩石物理实验。数值重建方法主要是基于岩心切片和重建算法建立数字岩心，如模拟退火法(王晨晨等，2012)、过程法(Jin等，2011)、...
【技术保护点】
1.一种有机页岩高分辨率数字岩心构建与分析方法，其特征在于：有机页岩高分辨率数字岩心构建与分析方法按如下步骤实现：A.页岩样品制备与同步辐射扫描a1.借助高分辨率电子显微镜选取页岩样品，放入CT仪器载物台进行CT扫描；a2.扫描图像重构；从扫描图像中剔除背景图像，得到X‑Y平面的单帧16位页岩岩心灰度图像；a3.用图像处理软件把多帧16位图像构建为三维图像，观察岩心样本的整体结构特征和孔隙特征；B.数字图像滤波；对步骤a2所得页岩岩心灰度图像进行图像滤波处理，使岩石孔隙与骨架之间的边界变得更加明显，更加平滑，也剔除了由于CT扫描重建过程中产生的噪声点；C.CT图像组分分割；...
【技术特征摘要】
1.一种有机页岩高分辨率数字岩心构建与分析方法，其特征在于：有机页岩高分辨率数字岩心构建与分析方法按如下步骤实现：A.页岩样品制备与同步辐射扫描a1.借助高分辨率电子显微镜选取页岩样品，放入CT仪器载物台进行CT扫描；a2.扫描图像重构；从扫描图像中剔除背景图像，得到X-Y平面的单帧16位页岩岩心灰度图像；a3.用图像处理软件把多帧16位图像构建为三维图像，观察岩心样本的整体结构特征和孔隙特征；B.数字图像滤波；对步骤a2所得页岩岩心灰度图像进行图像滤波处理，使岩石孔隙与骨架之间的边界变得更加明显，更加平滑，也剔除了由于CT扫描重建过程中产生的噪声点；C.CT图像组分分割；对步骤B所得CT图像进行阈值分割，划分岩石的骨架和孔隙：c1.阈值计算及骨架与孔隙的准确分割采用阈值分割法，其原理是：岩心CT图像都是由许多的灰度点构成，骨架和孔隙有着明显的灰度差别，通过数学统计的相关方法，求取一个特定的灰度数值，用于划分骨架和孔隙，该值称为阈值，通过阈值选取技术选取合理的阈值，将CT图像中的骨架和孔隙准确地分割开来；c2.骨架矿物的精细分割对于一般岩石CT图像，只要准确地分割CT图像的岩石骨架和孔隙空间就已经足够了，但是对于页岩CT图像来说，由于其成分复杂，还需要对页岩CT图像的矿物成分进行进一步分割，其主要步骤为：第一、导入CT图像数据，设置数据格式，将三维CT图像裁剪为需要的尺寸；第二、依据计算的阈值，对三维数字岩心进行骨架和孔隙的划分，完成初步骨架和孔隙的识别；第三、使用灰度阈值分割程序，精细地划分其矿物成分；第四、导出数据并构建数字岩心，即岩心三维成像图。2.根据权利要求1所述的有机页岩高分辨率数字岩心构建与分析方法，其特征在于：步骤A中同步辐射扫描是指对页岩岩心的高分辨率扫描，其高分辨模式成像视场大小为15μm×15μm，可达到的分辨率为50nm，大视场模式成像视场大小为60μm×60μm。3.根据权利要求1所述的有机页岩高分辨率数字岩心构建与分析方法，其特征在于：步骤B中阈值滤波是指采用二维中值滤波算法对页岩岩心灰度图像进行滤波处理：...
【专利技术属性】
技术研发人员：谭茂金，王琨，苏梦宁，
申请(专利权)人：中国地质大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11
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