[發明專利]一種獲取頁巖彈性模量的方法及裝置

在審

• 申請號: 201710153549.8
• 申請日: 2017-03-15
• 公開（公告）號: CN107024494A
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發明（設計）人: 賈寧洪;呂偉峰;劉慶杰;吳康云;馬德勝;楊勝建;王家祿;李彤;楊濟如;李丹勇
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01N23/22
• 分類號: G01N23/22;G01N23/227
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 李輝,劉飛

技術領域

本申請涉及油氣勘探開發技術領域，尤其是涉及一種獲取頁巖彈性模量的方法及裝置。

背景技術

彈性模量是頁巖氣勘探開發尋找甜點過程中的一項重要參數，也是直接決定水力壓裂效果的重要指標。

對于傳統油藏巖心，彈性模量通常是通過對巖心進行巖石力學實驗測量得到的。然而，由于頁巖巖心具有極高的脆性，很難進行傳統巖石力學實驗。并且，由于部分地區的頁巖區塊埋藏極深，通常在2000米以下，有些甚至在4000米以下，使得頁巖巖心極其難開采，能用于實驗的頁巖巖心極其寶貴。

近年來隨著掃描電子顯微鏡的發展，使得巖心可以在不被破壞的前提下進行數字化巖石力學模型實驗，該方法又稱為“數字巖心分析技術”。該方法首先利用掃描電子顯微鏡對巖心進行數字巖心成像，再使用二值圖像分割法將數字巖心圖像轉換成表征孔隙空間和顆粒結構的二值圖，在二值圖的基礎上模擬巖石力學實驗，計算彈性模量。然而，上述二值圖像分割得到的二值圖中會缺失大量巖心礦物質組分信息，而礦物質組分又是直接決定頁巖彈性力學特征的重要參數，因此使用該方法計算得到的頁巖巖心彈性模量準確性較差。

發明內容

本申請實施例的目的在于提供一種獲取頁巖彈性模量的方法及裝置，以提高頁巖巖心彈性模量的計算準確性。

為達到上述目的，本申請實施例提供了一種獲取頁巖彈性模量的方法，所述方法包括：

獲取頁巖巖心的預設區域的成分分布圖，所述成分分布圖中包含所述預設區域內的孔隙所覆蓋的像素點，以及不同礦物質成分所覆蓋的像素點；

根據所述成分分布圖，確定所述成分分布圖中各個像素點的彈性模量；

根據所述成分分布圖中各個像素點的彈性模量和預設的彈性應變模型，獲得所述頁巖巖心的彈性模量。

為達上述目的，本申請實施例還提供了一種獲取頁巖彈性模量的裝置，所述裝置包括：

分布圖獲取模塊，用于獲取頁巖巖心的預設區域的成分分布圖，所述成分分布圖中包含所述預設區域內的孔隙所覆蓋的像素點，以及不同礦物質成分所覆蓋的像素點；

確定模塊，用于根據所述成分分布圖，確定所述成分分布圖中各個像素點的彈性模量；

彈性模量獲得模塊，用于根據所述成分分布圖中各個像素點的彈性模量和預設的彈性應變模型，獲得所述頁巖巖心的彈性模量。

由上述本申請實施例所提供的技術方案可知，本申請實施例采用了一種新型數字巖心分析方法，首先獲取了巖心預設區域的成分分布圖，該成分分布圖中包含了每一個像素點中礦物質成分和孔隙情況；根據各個像素點中的礦物質成分和孔隙情況就可以確定各個像素點的彈性模量；再基于各個像素點的彈性模量和預設的彈性應變模型，就可以求解得到頁巖巖心的彈性模量。由于頁巖中含有多種類型的礦物質顆粒，而本申請實施例在計算彈性模量過程中考慮了頁巖中含有的礦物質類型，提高了頁巖巖心彈性模量的計算準確性。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本申請實施例的進一步理解，構成本申請實施例的一部分，并不構成對本申請實施例的限定。在附圖中：

圖1為本申請實施例的一種獲取頁巖彈性模量的方法流程示意圖；

圖2為本申請實施例的多閾值分割結果示意圖；

圖3為本申請實施例的計算區域示意圖；

圖4為本申請實施例的一種獲取頁巖彈性模量的裝置示意圖。

具體實施方式

為使本申請實施例的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本申請實施例做進一步詳細說明。在此，本申請實施例的示意性實施例及其說明用于解釋本申請實施例，但并不作為對本申請實施例的限定。

下面結合附圖，對本申請實施例的具體實施方式作進一步的詳細說明。

參考圖1所示，本申請實施例提供的一種頁巖彈性模量計算方法可以包括以下幾個步驟。該方法可以用于提高無損計算頁巖彈性模量的準確性。在本實施例中，所述彈性模量可以包括楊氏模量和泊松比。

步驟S101，獲取頁巖巖心的預設區域的成分分布圖，所述成分分布圖中包含所述預設區域內的孔隙所覆蓋的像素點，以及不同礦物質成分所覆蓋的像素點。