[發明專利]多尺度數字巖心建模方法及計算機可讀存儲介質

有效

• 申請號: 201710508570.5
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN109146933B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 周楓
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油物探技術研究院
• 主分類號: G06T7/33
• 分類號: G06T7/33;G06T17/00
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 孫向民;廉莉莉

本發明公開了一種多尺度數字巖心建模方法及計算機可讀存儲介質，該方法包括：基于巖心樣品，獲得巖心的礦物組分數據、第一尺度巖心的第一分辨率的三維圖像和第二尺度巖心的第二分辨率的三維圖像；基于所述第一尺度巖心的第一分辨率的三維圖像和所述第二尺度巖心的第二分辨率的三維圖像進行圖像配準，獲得配準圖像；基于所述第二分辨率和所述配準圖像，通過插值算法和圖像重構，獲得所述第一尺度巖心的第二分辨率的三維圖像；基于所述第一尺度巖心的第二分辨率的三維圖像和所述巖心的礦物組分數據進行圖像數字化處理，構建數字巖心模型；本發明實現了對巖心進行空間連續的多尺度表征，使得構建的數字巖心模型更加精細。

技術領域

本發明涉及油氣地球物理勘探領域，更具體地，涉及一種多尺度數字巖心建模方法及計算機可讀存儲介質。

背景技術

數字巖心是將巖石骨架礦物成分和孔隙空間用不同的整數表征后獲得的數字化的巖心。儲層在空間上具有強烈的尺度性，在長度尺度上有微米-毫米級的孔隙和巖石顆粒、微米級的微裂縫、厘米-米級的宏觀裂縫，這種多尺度結構將對油氣在儲層空間中的分布和流動起控制作用。在空間上存在著不同的研究尺度，包括孔隙尺度、巖石尺度、巖體尺度和地質尺度等。而單一分辨率掃描獲得的數字巖心，只能識別大于掃描分辨率尺寸以上的孔隙。對于常規儲層巖心，孔隙以微米孔隙為主，亞微米及納米孔隙對巖心滲流影響較小可以忽略不計，所以利用微米CT掃描獲取的數字巖心進行聲電滲流模擬可以得到和實驗相近的結果。而對于致密儲層(如泥頁巖等)巖心，其有效的滲流孔隙多在納米級，此時利用微米CT獲取數字巖心的孔隙多為分散的不連通孔隙，無法形成滲流通道，數值模擬結果與實驗相差很大。又如碳酸鹽巖儲層，孔隙大小變化可達好幾個數量級，不同尺度上的孔隙對孔隙結構和滲流特征均有影響，單一孔隙尺寸分布的數字巖心無法精確地描述碳酸鹽巖的多尺度孔隙特征。

綜上所述，常規數字巖心構建方法存在兩點不足：一是分辨率越高，所建巖心樣品物理尺寸就越小，很難通過X射線CT掃描等構建既包括小尺度孔隙(納米級)也包括大尺度裂縫(厘米級)的三維數字巖心；二是目前數字巖心的建模和物理屬性數值模擬都還在厘米尺度或更小尺度，不能有效地解釋宏觀因素對巖石物理屬性的影響規律。

因此有必要提供一種多尺度數字巖心建模方法，可以實現融合不同掃描分辨率下建立的三維數字巖心，構建多尺度三維數字巖心模型。

公開于本發明背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本發明的一般背景技術的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明提出了一種多尺度數字巖心建模方法及系統，其能夠通過基于特征點配準法進行圖像配準，實現建立高分辨率的多尺度數字巖心模型。

根據本發明的一方面，提出了一種多尺度數字巖心建模方法，該方法包括：獲得巖心的礦物組分數據、第一尺度巖心的第一分辨率的三維圖像和第二尺度巖心的第二分辨率的三維圖像；基于所述第一尺度巖心的第一分辨率的三維圖像和所述第二尺度巖心的第二分辨率的三維圖像進行圖像配準，獲得配準圖像；基于所述第二分辨率和所述配準圖像，通過插值算法和圖像重構，獲得所述第一尺度巖心的第二分辨率的三維圖像；以及基于所述第一尺度巖心的第二分辨率的三維圖像和所述巖心的礦物組分數據進行圖像數字化處理，構建數字巖心模型。

根據本發明的另一方面，提出了一種多尺度數字巖心建模系統，該系統包括：用于獲得巖心的礦物組分數據、第一尺度巖心的第一分辨率的三維圖像和第二尺度巖心的第二分辨率的三維圖像的單元；用于基于所述第一尺度巖心的第一分辨率的三維圖像和所述第二尺度巖心的第二分辨率的三維圖像進行圖像配準，獲得配準圖像的單元；用于基于所述第二分辨率和所述配準圖像，通過插值算法和圖像重構，獲得所述第一尺度巖心的第二分辨率的三維圖像的單元；以及用于基于所述第一尺度巖心的第二分辨率的三維圖像和所述巖心的礦物組分數據進行圖像數字化處理，構建數字巖心模型的單元。