【技术实现步骤摘要】
一种基于SEM图像的煤储层孔隙结构参数定量分析方法
[0001]本专利技术涉及分离
，具体涉及一种基于SEM图像的煤储层孔隙结构参数定量分析方法。
技术介绍
[0002]煤的孔隙是地下水和煤层气的储集场所与运移通道，其结构特征(孔隙数量、单个孔隙大小、孔隙分布特征及孔连通度)直接影响着煤层气的富集与渗透运移，研究煤的孔隙特征对煤矿瓦斯抽放和煤层气开发具有重要意义，煤储层的孔隙特征包括孔隙类型、结构、大小、数量等，它是衡量煤层气储存和运移性能的重要参数之一，煤孔隙的研究内容包括孔隙大小、形态、结构、类型、孔隙度、孔容、比表面积特征，其中煤基质、孔裂隙和矿物的分布不均匀造成煤岩的不同CT切片的孔隙度和矿物含量变化很大，常规的氦气法和工业分析等手段测试得到的煤岩孔隙度和矿物含量，仅能反映该样品孔隙度和矿物含量的平均值，无法反映出孔裂隙和矿物在空间上的分布特征，而通过X
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CT扫描可有效地实现这一目的。在CT孔隙度和矿物含量定量表征的研究中，CT孔隙度表示为各切片孔裂隙对应的像素单元数与总像素单元数的比值，而...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于SEM图像的煤储层孔隙结构参数定量分析方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤100、准备不同孔隙类型的煤储层样品，获取每种煤储层样品在电镜扫描下的SEM图像，且对每种煤储层样品的所述SEM图像进行二值化处理，将所述SEM图像转化为二值图像；步骤200、建立关于所述二值图像的二维坐标系，按照矩阵遍历方式识别每种所述煤储层样品对应所述二值图像中所有像素点对应的像素值，将像素值突变的像素点作为孔隙边缘，并且基于孔隙边缘划分所述二值图像中的孔隙空间个体；步骤300、确定每个像素点在所述二维坐标系内的坐标值，基于坐标值计算所述二值图像中的每个所述孔隙空间个体的孔隙半径，并获取所述二值图像中每个所述孔隙空间个体的孔隙配位数；步骤400、输出每种所述煤储层样品的孔隙半径分布直方图以及孔隙配位数直方图，并计算平均孔隙半径和平均孔隙配位数。2.根据权利要求1所述的一种基于SEM图像的煤储层孔隙结构参数定量分析方法，其特征在于：在步骤100中，所述煤储层样品的SEM图像中，所述SEM图像中非孔隙范围内的像素点的像素值大于孔隙范围内的像素点的像素值，且采样抽取多个非孔隙范围内的像素点的像素值以及孔隙范围内的像素点的像素值，且确定采样的非孔隙范围内的像素点的最小像素值以及孔隙范围内的像素点的最大像素值；将无孔隙范围内超过最小像素值的像素点设置为255且将孔隙范围内低于最大像素值的像素点设置为0以实现对所述SEM图像的二值化处理。3.根据权利要求2所述的一种基于SEM图像的煤储层孔隙结构参数定量分析方法，其特征在于：在步骤200中，识别每种所述煤储层样品对应所述二值图像中的孔隙边缘和孔隙空间个体的实现方法为：步骤201、以所述二值图像的垂直交叉边缘为坐标轴建立二维坐标系，且按照先行后列的方式遍历所述二值图像以确定每个所述像素点的像素值，选定行列遍历时的遍历间距均为一个像素；步骤202、将每个像素点的像素值与同一列的前一个像素点的像素值进行对比，确定像素值突变的所述像素点且重新定义该像素点的RGB值；步骤203、将所有重新定义RGB值的像素点首尾连接构成的曲线设定为所述孔隙边缘，且将所有重新定义RGB值的像素点包围的区域设定为孔隙空间个体。4.根据权利要求3所述的一种基于SEM图像的煤储层孔隙结构参数定量分析方法，其特征在于：将行列遍历得到的单个像素值突变的所述像素点作为一个所述孔隙空间个体的起点，并将所述像素点的行列坐标保存在一个集合内；将下一行遍历得到的单个像素值突变的所述像素点与所述集合内的像素点行列坐标进行对比，以将所述行坐标与所述集合内的所述像素点的行坐标差距为1的所述像素点导入同一个集合内；将行遍历仅得到一个所述像素值突变的所述像素点作为一个所述孔隙空间个体的终点。5.根据权利要求3所述的一种基于SEM图像的煤储层孔隙结构参数定量分析方法，其特
征在于：在步骤202中，确定遍历过程中的每一行的第一个像素值突变的所述像素点，按照遍历顺序划分每一行的像素值突变的所述像素点的优先级，并且将不同行的像素值突变的所述像素点的优先级设定为与遍历顺序一一对应，并且将同一行的像素值突变的所述像素点设置为同一个优先级；将仅有一个像素值突变的所述像素点按照优先级顺序分别设置为一个所述孔隙空...
【专利技术属性】
技术研发人员：久博，黄文辉，郝睿林，于春兰，
申请(专利权)人：中国地质大学北京，
类型：发明
国别省市：
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