一种基于CT图像和EDS图像的致密砂岩三维矿物表征方法技术

本发明专利技术提供了一种基于CT图像和EDS图像的致密砂岩三维矿物表征方法，其包括：(1)先使用微米CT对真实致密砂岩岩样进行扫描和识别后得到相应的CT图像，然后使用X射线能谱仪对该致密砂岩岩样进行分析和扫描，再利用XRD实验获得该样品内部的各种矿物的占比；(2)将二维CT图像切片和EDS图像进行配准；(3)对CT图像切片和EDS图像同时进行联合重构，获得一系列重构数据，将重构数据和图像扫描数据相结合，得到训练数据库；(4)以XRD实验测得的矿物组成为约束，采用优化算法对三维矿物模型进行优化调整，得到与真实岩样最为接近的三维矿物结构。本发明专利技术能够得到与真实岩心矿物组分最接近的三维矿物矿物分布，在兼顾效率的同时提高表征精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于石油勘探与开发，具体涉及一种基于ct图像和eds图像快速准确地重构岩石三维矿物结构的方法。

技术介绍

1、致密油是指储集在覆压基质渗透率小于0.1×10-3m2的致密砂岩、致密碳酸岩盐等储集层中的石油。我国的致密油资源非常丰富，被认为是最现实的石油战略接替资源。其中致密砂岩是中国陆相致密油最重要的储层类型，它具有非均质性强、超低孔渗物性、岩相复杂多变、矿物结构复杂、各向异性明显等特征而区别于常规油气储集层。其中矿物结构是岩石内部孔缝结构、润湿性分布的主控因素之一，影响致密砂岩内部油水的流动和岩石物理性质，因为有必要对致密砂岩内部的三维矿物分布进行精细表征。

2、目前获得岩石矿物信息的方法主要有三种：实验方法、图像扫描和数值方法。实验方法是利用xrd(x-ray diffraction)和xrf(x-ray fluorescence spectrometer)获得岩石的矿物组成和元素组成，但是无法获得三维矿物分布。图像方法则是通过eds(energydispersive x-ray spectroscopy)、qemscan(qua本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于CT图像和EDS图像的致密砂岩三维矿物表征方法，其特征在于，主要包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的基于CT图像和EDS图像的致密砂岩三维矿物表征方法，其特征在于：所述步骤（1）中CT图像的大小为5.0*5.0*5.0mm3，分辨率为5μm，数据体大小为1000*1000*1000。

3.如权利要求1所述的基于CT图像和EDS图像的致密砂岩三维矿物表征方法，其特征在于：所述步骤（1）中的EDS矿物分析图像和二维CT图像中某一个二维切片位置一样，以便对两者进行配准；所述EDS图像的大小为5.0*5.0毫米2，分辨率为1微米，数据体大小为5000*500...

【技术特征摘要】

1.一种基于ct图像和eds图像的致密砂岩三维矿物表征方法，其特征在于，主要包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的基于ct图像和eds图像的致密砂岩三维矿物表征方法，其特征在于：所述步骤（1）中ct图像的大小为5.0*5.0*5.0mm3，分辨率为5μm，数据体大小为1000*1000*1000。

3.如权利要求1所述的基于ct图像和eds图像的致密砂岩三维矿物表征方法，其特征在于：所述步骤（1）中的eds矿物分析图像和二维ct图像中某一个二维切片位置一样，以便对两者进行配准；所述eds图像的大小为5.0*5.0毫米2，分辨率为1微米，数据体大小为5000*5000。

4.如权利要求1所述的基于ct图像和eds图像的致密砂岩三维矿物表征方法，其特征在于：所述步骤（2）的具体过程为：将unet模型与空洞卷积和注意力机制相结合，建立深度学习的预测模型；所述预测模型以ct图像的二维切片为输入，以该切片的二维矿物分布为输出；将空洞卷积引入到u-net网络中，在每个下采样步骤中对初始图像做空洞卷积并与每层的下采样结果做连接，以从不同尺度提取图像的特征，在上采样过程中引入注意力机制，以确定各主要影响因素的权重，提高配准精度。

5.如权利要求1所述的基于ct图像和eds图像的致密砂岩三维矿物表征方法，其特征在于，所述步骤（3）的具体过程为：利用多点地质统计方...

【专利技术属性】
技术研发人员：姬莉莉，林缅，江文滨，曹高辉，窦文超，邱鑫，贾占贺，
申请(专利权)人：中国科学院力学研究所，
类型：发明
国别省市：