本发明专利技术公开了一种多尺度数字岩心构建方法、装置、设备及介质，涉及储层测井识别技术领域，本发明专利技术通过马尔科夫链蒙特卡洛法与压汞曲线数据，从而在不同尺度上构建碳酸盐岩储层的数字岩心，并且通过膨胀和腐蚀算法对碳酸盐岩数字岩心进行缩放，从而使得各个数字岩心的尺度相统一后能够进行布尔叠加，最终获得合适的多尺度数字岩心；该过程通过调整孔隙骨架的生长速率和路径优化，使孔径分布逐步逼近压汞曲线目标分布，并在重构过程中对节点的孔径进行范围限制，保证了孔隙结构的完整性和连通性，精准的展现了岩石内部微观的孔洞型、裂缝型、孔洞型的孔隙结构，而后通过尺度调整，并通过布尔叠加生成具有完整矿物分布和孔隙结构的多尺度数字岩心。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及储层测井识别，特别涉及一种多尺度数字岩心构建方法、装置、设备及介质。
技术介绍
1、不同孔隙类型的储层产气能力和采收率差异巨大，渗流特征对气藏开发的影响程度不明确，因而针对性研究不同类型储层中的渗流特征、衰竭开发特征的影响规律，能为井位部署、产能分析和生产方案调整提供理论依据；针对气藏储层的孔隙结构、渗流特征、衰竭开发特征，国内外学者们的相关研究多集中在低渗-致密气、页岩气储层，或是单一孔隙类型的碳酸盐岩气藏储层，针对性和完整性仍有待提高；受多重孔隙结构和高温高压地层条件的影响，深层碳酸盐岩气藏的渗流特征、衰竭开发规律具有一定的特殊性，常规的认识、经验结论并不完全适用。
2、因此，针对碳酸盐岩储层气藏的孔隙结构特征开展相关渗流机理的深入研究是极具意义的；其中，碳酸盐岩储层气是指储存在碳酸盐岩中的天然气，碳酸盐岩是由碳酸盐矿物（主要是方解石和白云石）组成的沉积岩；碳酸盐岩储层是油气藏的主要储集层，具有储量大、产量高，易形成大型油气田的特点，同时在储集物性方面具有非均质性强，储层类型多样的特征，储层孔隙结构类型包括原生孔隙、溶蚀孔隙、裂缝、溶洞等。
3、现阶段，针对碳酸盐岩储层气藏的储量的研究，主要是通过研究碳酸盐岩的孔隙结构特征和相关渗流机理，以表征碳酸盐岩储层的油气量；现阶段，通常使用数值重构法与物理实验扫描法对碳酸盐岩的孔隙结构特征进行研究，物理实验扫描法通常包括ct扫描法，序列成像法，聚焦扫描法，扫描电镜等方法，但该类方法受制于仪器分辨率的限制，难以对复杂的小孔隙结构进行识别。
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p>4、数值重构法的出现在一定程度上解决了物理实验扫描法中存在的问题，数值重构法是以岩心薄片二维图像为基础，识别其中的孔隙或颗粒信息，从而通过模拟法来构建数字岩心，但因碳酸盐岩储层的发育有着复杂的孔洞型、裂缝型、孔洞型孔隙结构，并且孔洞型、裂缝型、孔洞型孔隙呈现典型的非均质性特征，使得该手段难以重构岩石内部真实的微观结构。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供一种多尺度数字岩心构建方法、装置、设备及介质，可以解决现有技术中，存在的现阶段的方法难以重构岩石内部真实的微观结构的问题。
2、本专利技术实施例提供一种多尺度数字岩心构建方法，包括以下步骤：
3、获取碳酸盐岩油气藏各储层不同尺度的ct扫描图像及对应各储层的压汞曲线实验数据；
4、在不同尺度ct扫描图像的基础上，利用马尔科夫链蒙特卡洛法mcmc构建不同尺度的孔隙骨架，并利用对应各储层的压汞曲线实验数据对构建的孔隙骨架进行物理约束，以限制孔隙生长速率和生长路径，获取符合压汞曲线实验中孔径分布情况的不同尺度的微孔隙、缝洞型和缝孔型碳酸盐岩数字岩心；
5、将微孔隙、缝洞型及缝孔型碳酸盐岩数字岩心进行膨胀操作和腐蚀操作，以将微孔隙、缝洞型及缝孔型碳酸盐岩数字岩心尺度统一；将统一尺度后的微孔隙、缝洞型及缝孔型碳酸盐岩数字岩心进行布尔叠加，获得多尺度的碳酸盐岩数字岩心。
6、优选地，所述获取碳酸盐岩油气藏各储层不同尺度的ct扫描图像及对应各储层的压汞曲线实验数据，包括：
7、从目标储层中获取柱状岩心样品，对岩心样品进行清洗以去除孔隙内的污染物，并将样品放置在真空干燥箱中进行干燥处理；
8、将干燥后的样品放置在压汞室中，在低压下逐步注入汞，随着压力的增加，记录汞侵入量和对应的毛细压力，以获取小尺度压汞曲线实验数据；
9、使用ct扫描设备扫描并输出多个岩心样品的二维断层图像，以获取碳酸盐岩油气藏各储层不同尺度的储层ct扫描图像。
10、优选地，所述限制孔隙生长速率和生长路径，包括：
11、从压汞曲线实验数据中提取毛细压力
p和对应的累计汞体积vhg，根据washburn方程，将毛细压力
p转化为孔径
r，转化方程为：
12、；
13、其中：
r表示孔喉半径；
γ表示汞的表面张力；
θ表示汞的接触角；
p表示毛细压力；
14、将孔径范围划分为多个区间，统计每个区间内的孔隙比例，获取孔径分布直方图dmip，将孔径分布直方图dmip正规化为概率分布
p
mip(
r)，以作为孔隙骨架生长的目标约束条件；概率分布表示为：
15、；
16、通过调整孔隙骨架的生长过程，使其孔径分布逐步逼近压汞曲线的目标分布
p
mip(
r)；根据目标分布中的孔径比例定义孔隙骨架节点的增长速率
g(
r)，生长方程为：
17、；
18、其中：
g(
r)表示节点
r的生长速率；
19、在生长过程中，限制节点的最大孔径rmax，确保其不超过目标分布的上限；在孔隙骨架网络上，通过马尔科夫链蒙特卡洛法mcmc对孔隙生长路径进行优化：孔隙骨架网络的每个节点构成状态，节点包括孔径和位置x,y,z；根据metropolis准则接受或拒绝候选生长路径，方程表示为：
20、。
21、优选地，所述将微孔隙、缝洞型及缝孔型碳酸盐岩数字岩心尺度统一，包括：
22、每个数字岩心由二维切片或三维体积图像表示，像素2d或体素3d对应物理空间中的某个区域；
23、假设1表示孔隙或裂缝区域，0表示基质区域，抽取深度方向的每层图像作为二维的二值图像；根据统一标准，确定目标像素尺度
s
target，从输入数字岩心数据中提取对应的原始像素尺度
s
original，获取缩放比例
r：
24、；
25、若
r>1，进行膨胀操作；若
r<1，进行腐蚀操作；
26、如果
r>1，使用形态学膨胀算子对数字岩心的孔隙或裂缝区域进行扩展，扩展方程为：
27、；
28、其中：
a表示输入数字岩心的二值图像；
b表示结构元素se；
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【技术保护点】
1.一种多尺度数字岩心构建方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种多尺度数字岩心构建方法，其特征在于，所述获取碳酸盐岩油气藏各储层不同尺度的CT扫描图像及对应各储层的压汞曲线实验数据，包括：
3.根据权利要求1所述的一种多尺度数字岩心构建方法，其特征在于，所述限制孔隙生长速率和生长路径，包括：
4.根据权利要求1所述的一种多尺度数字岩心构建方法，其特征在于，所述将微孔隙、缝洞型及缝孔型碳酸盐岩数字岩心尺度统一，包括：
5.根据权利要求1所述的一种多尺度数字岩心构建方法，其特征在于，所述将统一尺度后的微孔隙、缝洞型及缝孔型碳酸盐岩数字岩心进行布尔叠加，包括：
6.一种多尺度数字岩心构建装置，其特征在于，包括：
7.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器和处理器；
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1~5任一项所述的一种多尺度数字岩心构建方法的步骤。
【技术特征摘要】
1.一种多尺度数字岩心构建方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种多尺度数字岩心构建方法，其特征在于，所述获取碳酸盐岩油气藏各储层不同尺度的ct扫描图像及对应各储层的压汞曲线实验数据，包括：
3.根据权利要求1所述的一种多尺度数字岩心构建方法，其特征在于，所述限制孔隙生长速率和生长路径，包括：
4.根据权利要求1所述的一种多尺度数字岩心构建方法，其特征在于，所述将微孔隙、缝洞型及缝孔型碳酸盐岩数字岩心尺度...
【专利技术属性】
技术研发人员：林伟，李熙喆，胡勇，赵新礼，谢坤，李明涛，张吉振，
申请(专利权)人：临沂大学，
类型：发明
国别省市：
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