System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种咸化湖相碳酸盐岩盐类矿物微观结构定量表征方法技术_技高网
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一种咸化湖相碳酸盐岩盐类矿物微观结构定量表征方法技术

技术编号:40271352 阅读:9 留言:0更新日期:2024-02-02 22:57
本发明专利技术公开了一种咸化湖相碳酸盐岩类矿物微观结构定量表征方法,其包括如下步骤:处理岩样、溶蚀前CT扫描、岩样溶蚀、溶蚀后CT扫描、两次CT比较和反演。本发明专利技术提供的岩样微观结构定量表征方法,克服了直接引用CT扫描难以区分盐类矿物与密度相近的黏土类等矿物的不足,本发明专利技术使用现有技术手段如CT图像可视化技术等目前较为成熟,使用起来不具备相应技术难度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于碳酸盐岩油气藏钻进完井与开发,具体涉及到一种咸化湖相碳酸盐岩盐类矿物微观结构定量表征方法


技术介绍

1、咸化湖相碳酸盐岩沉积于特殊的盐湖相环境,是我国致密油主要储集岩类型之一。与常规碳酸盐岩相比,具有地层水矿化度极高、储层矿物类型丰富多样等特征,其中碳酸盐矿物含量相对较低(通常低于70%),盐类与黏土类等敏感性矿物含量较高(最高可达30%以上)。盐类矿物性质极不稳定,在低矿化度工作液或大气淡水中极易发生溶蚀作用,显著改变储层孔隙结构、物性及力学等岩石物理性质,潜在诱发严重的储层损害与井下事故等问题,对咸化湖相碳酸盐岩安全钻进完井及开发作业带来极大的挑战。因此,定量表征盐类矿物微观结构,如产状、空间分布特征等,对于防治由盐类矿物与工作液相互作用诱发的储层损害具有重要意义,最大程度地减少井下事故的发生,保障致密油安全高效开发。

2、岩石中矿物通常可采用扫描电镜、能谱散射及x射线衍射等技术综合分析,可基本获得矿物含量、产状、平面分布等特征。一般而言,基于ct扫描图像灰度值差异可识别岩石矿物组分类型,岩石矿物组分密度越高,其灰度值越高,图像中表现为白色高亮部分。矿物密度越低,其灰度值越低,图像中则呈现出从白色向黑色转变。矿物识别后,基于图像可视化处理技术,对岩石矿物进行三维重构,定量表征矿物产状、空间分布等特征。咸化湖相碳酸盐岩富含碳酸盐类、盐类及黏土类等矿物,其中碳酸盐类矿物密度较高,且与盐类及黏土类矿物密度差异较大,可较好地通过图像处理技术获得ct灰度图像中碳酸盐组分。然而,盐类矿物与黏土矿物密度相当,其ct图像灰度值较为接近,在ct灰度图像中直接进行区分操作难度大,且结果可靠性欠佳。

3、考虑到盐类矿物在低矿化度流体环境下极易发生溶蚀的特性且产生大量溶蚀孔洞,本专利技术利用盐类矿物溶蚀实验、ct扫描成像与图像处理技术相结合,获取盐类溶蚀前后岩样孔隙结构特征,通过图像对比,剔除盐类溶蚀实验后获取的ct图像中的初始孔隙,获得盐类矿物溶蚀产生的溶蚀孔隙,进而定量反演出盐类矿物微观结构特征。


技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。

2、鉴于上述和/或现有技术中存在的问题,提出了本专利技术。

3、因此,本专利技术的目的是,克服现有技术中的不足,提供一种咸化湖相碳酸盐岩盐类矿物微观结构定量表征方法。

4、为解决上述技术问题,本专利技术提供了如下技术方案:一种咸化湖相碳酸盐岩盐类矿物微观结构定量表征方法,其包括如下步骤:

5、处理岩样:将岩样进行洗涤、打磨,制成规定的大小、形状;

6、溶蚀前ct扫描:对于岩样进行ct扫描,并且进行标记,获得ct灰度图像,计算识别得到样品孔隙和岩石骨架;

7、岩样溶蚀:使用含有有机阳离子聚合物黏土稳定剂的去离子水对于岩样进行浸泡,在处理完全后置于干燥箱中进行干燥处理;

8、溶蚀后ct扫描:干燥后的岩样进行ct扫描并且进行标记,获得ct灰度图像,计算识别样品孔隙和岩石骨架;

9、两次ct比较和反演:对于上述分别得到的样品孔隙和岩石骨架进行比较和反演。

10、作为本专利技术所述的咸化湖相碳酸盐岩盐类矿物微观结构定量表征方法的一种优选方案,其中:溶蚀前ct扫描和溶蚀后ct扫描中,计算识别为基于岩心实测孔隙度计算图像分割阈值,识别样品孔隙与岩石骨架,岩心实测孔隙度计算图像分割阈值的计算如式(1)所示:

11、

12、作为本专利技术所述的咸化湖相碳酸盐岩盐类矿物微观结构定量表征方法的一种优选方案,其中:式(1)中,i*为灰度阈值;f(i*)为灰度阈值对应的体素点;i、i max、i min分别为图像灰度值及其最大值与最小值;p(i)为灰度值为i的体素点;为室内测试岩样孔隙度;g(i)为灰度值为i的体素点阈值分割后结果。

13、作为本专利技术所述的咸化湖相碳酸盐岩盐类矿物微观结构定量表征方法的一种优选方案,其中:式(1)表明灰度值小于灰度阈值的体素点代表孔隙,且由“0”表示,大于或等于灰度阈值的体素点代表岩石骨架物质,且由“1”表示。

14、作为本专利技术所述的咸化湖相碳酸盐岩盐类矿物微观结构定量表征方法的一种优选方案,其中:溶蚀前ct扫描和溶蚀后ct扫描中,所述ct处理为同一台ct机在同一位置开展ct扫描,所述ct扫描为同等分辨率条件下的ct扫描处理。

15、作为本专利技术所述的咸化湖相碳酸盐岩盐类矿物微观结构定量表征方法的一种优选方案,其中:处理岩样中,对岩样进行洗涤包括洗油过程,所述洗油为使用洗油剂进行洗涤,按照体积比,洗油剂中酒精:苯:氯仿=1:2:2。

16、作为本专利技术所述的咸化湖相碳酸盐岩盐类矿物微观结构定量表征方法的一种优选方案,其中:处理岩样中,所述抽真空后真空度保持在-0.098mpa以上,维持1h以上停止。

17、作为本专利技术所述的咸化湖相碳酸盐岩盐类矿物微观结构定量表征方法的一种优选方案,其中:处理岩样中,所述岩样最后控制为圆柱体。

18、作为本专利技术所述的咸化湖相碳酸盐岩盐类矿物微观结构定量表征方法的一种优选方案,其中:处理岩样中,所述岩样加工为圆柱体,尺寸为直径2.50mm,高4mm。

19、作为本专利技术所述的咸化湖相碳酸盐岩盐类矿物微观结构定量表征方法的一种优选方案,其中:岩样溶蚀中,有机阳离子聚合物黏土稳定剂的含量为0.3%-0.5%。

20、本专利技术有益效果:

21、本专利技术提供一种咸化湖相碳酸盐岩盐类矿物微观结构定量表征方法,充分利用了盐类矿物极易发生溶蚀的特性,基于图像处理技术,通过盐类矿物溶蚀产生的溶蚀孔洞微观结构特征,反演出盐类矿物微观结构特征。本方法克服了直接运用ct扫描难以区分盐类矿物与密度相近的黏土类等矿物的不足。同时相较于常规的矿物微观结构表征方法有着更加准确的反应盐类矿物平面和空间分布特征的效果,并可为后续开展盐类矿物溶蚀对岩石孔隙结构的影响的研究提供一定的依据。本专利技术使用的ct图像的可视化处理技术目前较为成熟。可操作性强。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种咸化湖相碳酸盐岩盐类矿物微观结构定量表征方法,其特征在于:包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的咸化湖相碳酸盐岩盐类矿物微观结构定量表征方法,其特征在于:所述溶蚀前CT扫描和溶蚀后CT扫描中,计算识别为基于岩心实测孔隙度计算图像分割阈值,识别样品孔隙与岩石骨架,岩心实测孔隙度计算图像分割阈值的计算如式(1)所示:

3.根据权利要求2所述的咸化湖相碳酸盐岩盐类矿物微观结构定量表征方法,其特征在于:所述式(1)中,I*为灰度阈值;f(I*)为灰度阈值对应的体素点;I、I max、I min分别为图像灰度值及其最大值与最小值;p(i)为灰度值为i的体素点;为室内测试岩样孔隙度;g(i)为灰度值为i的体素点阈值分割后结果。

4.根据权利要求2所述的咸化湖相碳酸盐岩盐类矿物微观结构定量表征方法,其特征在于:式(1)表明灰度值小于灰度阈值的体素点代表孔隙,且由“0”表示,大于或等于灰度阈值的体素点代表岩石骨架物质,且由“1”表示。

5.根据权利要求1所述的咸化湖相碳酸盐岩盐类矿物微观结构定量表征方法,其特征在于:所述溶蚀前CT扫描和溶蚀后CT扫描中,所述CT处理为同一台CT机在同一位置开展CT扫描,所述CT扫描为同等分辨率条件下的CT扫描处理。

6.根据权利要求1所述的咸化湖相碳酸盐岩盐类矿物微观结构定量表征方法,其特征在于:所述处理岩样中,对岩样进行洗涤包括洗油过程,所述洗油为使用洗油剂进行洗涤,按照体积比,洗油剂中酒精:苯:氯仿=1:2:2。

7.根据权利要求1所述的咸化湖相碳酸盐岩盐类矿物微观结构定量表征方法,其特征在于:所述处理岩样中,所述抽真空后真空度保持在-0.098MPa以上,维持1h以上停止。

8.根据权利要求1所述的咸化湖相碳酸盐岩盐类矿物微观结构定量表征方法,其特征在于:所处处理岩样中,所述岩样最后控制为圆柱体。

9.根据权利要求1所述的咸化湖相碳酸盐岩盐类矿物微观结构定量表征方法,其特征在于:所述处理岩样中,所述岩样加工为圆柱体,尺寸为直径2.50mm,高4mm。

10.根据权利要求1所述的咸化湖相碳酸盐岩盐类矿物微观结构定量表征方法,其特征在于:所述岩样溶蚀中,有机阳离子聚合物黏土稳定剂的含量为0.3%-0.5%。

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【技术特征摘要】

1.一种咸化湖相碳酸盐岩盐类矿物微观结构定量表征方法,其特征在于:包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的咸化湖相碳酸盐岩盐类矿物微观结构定量表征方法,其特征在于:所述溶蚀前ct扫描和溶蚀后ct扫描中,计算识别为基于岩心实测孔隙度计算图像分割阈值,识别样品孔隙与岩石骨架,岩心实测孔隙度计算图像分割阈值的计算如式(1)所示:

3.根据权利要求2所述的咸化湖相碳酸盐岩盐类矿物微观结构定量表征方法,其特征在于:所述式(1)中,i*为灰度阈值;f(i*)为灰度阈值对应的体素点;i、i max、i min分别为图像灰度值及其最大值与最小值;p(i)为灰度值为i的体素点;为室内测试岩样孔隙度;g(i)为灰度值为i的体素点阈值分割后结果。

4.根据权利要求2所述的咸化湖相碳酸盐岩盐类矿物微观结构定量表征方法,其特征在于:式(1)表明灰度值小于灰度阈值的体素点代表孔隙,且由“0”表示,大于或等于灰度阈值的体素点代表岩石骨架物质,且由“1”表示。

5.根据权利要求1所述的咸化湖相碳酸盐岩盐类矿物微观结构定量表征方法,其特征在于:所述溶蚀前ct扫...

【专利技术属性】
技术研发人员:谭启贵康毅力游利军彭浩平宋付权邓嵩
申请(专利权)人:常州大学
类型:发明
国别省市:

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