[發明專利]巖心樣品選取方法和裝置

有效

• 申請號: 201711384015.2
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN108062789B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 林偉;李熙喆;楊正明;熊生春;何英;劉學偉;張亞蒲;駱雨田;儲莎莎;竇景平;王娟;王志遠;王向陽;魏云云
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝

1.一種巖心樣品選取方法，其特征在于，包括：

獲取巖心體的多個掃描圖像集合；其中，每個掃描圖像集合包括多個掃描圖像；

計算所述多個掃描圖像集合中每個掃描圖像的分形盒維數和面孔率；

基于分形盒維數和面孔率，從所述多個掃描圖像集合中選取目標掃描圖像集合；

基于所述目標掃描圖像集合表示的位置，從所述巖心體中獲取巖心樣品；

其中，所述從所述多個掃描圖像集合中選取目標掃描圖像集合，包括：

使用公式計算每個掃描圖像集合的平均分形盒維數；

使用公式計算每個掃描圖像集合的平均面孔率；

基于平均分形盒維數和平均面孔率，使用公式如下公式從所述多個掃描圖像集合中選取目標掃描圖像集合：

其中，i∈(1,N)；j∈(1,N-n+1)；I^*為目標掃描圖像集合；Ω()為取最小非負數函數。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取巖心體的多個掃描圖像集合，包括：

對所述巖心體進行CT掃描，得到多個掃描圖像；

基于掃描順序對所述多個掃描圖像進行分組，得到多個掃描圖像集合。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，掃描圖像集合I_j＝[picj,pic(j+1),...,pic(j+n-1)]；其中，j為整數并且N-n+1≥j≥1；N為CT掃描得到的掃描圖像數量；n為掃描圖像集合中掃描圖像的數量。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述計算所述多個掃描圖像集合中每個掃描圖像的分形盒維數，包括：

使用公式log N_r＝D_blog(1/r)+logK計算每個掃描圖像的分形盒維數；其中，D_b為分形盒維數；K為常數；N_r為覆蓋該掃描圖像所需的盒子數量；r為劃分比率。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

步驟1)：針對每個掃描圖像，使用大小為s×s像素的網格對該掃描圖像進行網格化處理，得到Q個網格；

步驟2)：針對每個網格，使用大小為s×s×h的盒子對該網格的灰度值進行劃分，得到覆蓋該網格所需的盒子數n_r；

步驟3)：使用公式N_r＝Q×n_r計算覆蓋該掃描圖像所需的盒子數N_r；并記錄數據(N_r,r)；其中，r＝s/M；M為該掃描圖像的邊長；

步驟4)：改變s的大小并重復步驟1)-步驟3)，得到多個數據(N_r,r)；

相應地，所述使用公式log N_r＝D_blog(1/r)+logK計算每個掃描圖像的分形盒維數，包括：

基于所述多個數據(N_r,r)，使用公式log N_r＝D_blog(1/r)+logK進行直線擬合；將擬合直線的斜率作為該掃描圖像的分形盒維數D_b。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述計算所述多個掃描圖像集合中每個掃描圖像的面孔率，包括：

使用公式計算每個掃描圖像的面孔率；其中，φ為面孔率；D_f為孔隙分形維數；λ_max為最大孔隙半徑；λ_min為最小孔隙半徑。

7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

使用邊緣檢測算法對每個掃描圖像進行處理，得到二值圖像；

基于所述二值圖像獲取等效半徑集合以及所述等效半徑集合中每個等效半徑的累計孔隙數量；

基于所述等效半徑集合以及所述等效半徑集合中每個等效半徑的累計孔隙數量，進行直線擬合，得到該掃描圖像的孔隙分形維數、最大孔隙半徑和最小孔隙半徑。

8.一種巖心樣品選取裝置，其特征在于，包括：

第一獲取單元，用于獲取巖心體的多個掃描圖像集合；其中，每個掃描圖像集合包括多個掃描圖像；

計算單元，用于計算所述多個掃描圖像集合中每個掃描圖像的分形盒維數和面孔率；

第二獲取單元，用于基于分形盒維數和面孔率，從所述多個掃描圖像集合中選取目標掃描圖像集合；

第三獲取單元，用于基于所述目標掃描圖像集合表示的位置，從所述巖心體中獲取巖心樣品；

其中，所述從所述多個掃描圖像集合中選取目標掃描圖像集合，包括：

使用公式計算每個掃描圖像集合的平均分形盒維數；

使用公式計算每個掃描圖像集合的平均面孔率；

基于平均分形盒維數和平均面孔率，使用公式如下公式從所述多個掃描圖像集合中選取目標掃描圖像集合：

其中，i∈(1,N)；j∈(1,N-n+1)；I^*為目標掃描圖像集合；Ω()為取最小非負數函數。