[發明專利]一種確定儲層巖石樣品的有效單元體積的方法及裝置

有效

• 申請號: 201810052805.9
• 申請日: 2018-01-19
• 公開（公告）號: CN108320307B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 張天付;謝淑云;韋東曉;熊冉;李東;王瑩
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G06T7/62
• 分類號: G06T7/62;G01N15/08;G01B11/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;陳剛

本申請實施例公開了一種確定儲層巖石樣品的有效單元體積的方法及裝置。所述方法包括：生成二維灰度圖像的二值化圖像；確定二值化圖像的分形盒維數；當多個二值化圖像中分形盒維數滿足指定條件的二值化圖像的數量小于指定數量時，重新獲取目的儲層中的新的巖石樣品，并得到新的巖石樣品的新的三維灰度圖像中多個新的二維灰度圖像分別對應的新的二值化圖像的分形盒維數，直至新的二值化圖像中分形盒維數滿足指定條件的新的二值化圖像的數量大于或等于指定數量，并將新的巖石樣品的體積作為目的儲層的巖石樣品的有效單元體積；其中，新的巖石樣品的體積小于當前巖石樣品的體積。可以有效確定儲層巖石樣品的有效單元體積。

技術領域

本申請涉及儲層表征技術領域，特別涉及一種確定儲層巖石樣品的有效單元體積的方法及裝置。

背景技術

儲層表征是儲層研究的基礎手段，對于描述和刻畫儲層物性等基本屬性有著重要意義。近年來，隨著軟硬件技術的發展，特別是高端儀器設備性能的提升，如場發射掃描電鏡、微-納米CT、雙束激光掃描電鏡等，使得微觀儲層表征在儲層評價、儲層成因研究中應用越來越廣泛。

然而，一方面儀器性能的提升，觀察視域越來越小，對應的樣品尺寸也越來越小，如納米CT、場發射電鏡和雙束激光掃描電鏡等微納米表征手段所需的樣品大小多為微米級；另一方面，儲層樣品非均質性強，特別是與儲層儲集性能密切相關的孔-洞-縫系統復雜多變，尺寸跨度大，需要盡可能大的樣品尺寸以有效代表宏觀的地質樣品，表征儲層特征，使得微觀儲層表征過程中面臨高分辨率小樣品、大樣品低分辨率的矛盾。解決這一矛盾常用的方法是多尺度-多方法聯用，即取多種尺度的樣品，利用多種方法，樣品尺寸由大到小，分辨率由低到高，逐級分析。這種方法難以避免的缺點是：樣品取樣量多，各種尺度下均需取樣；而且不同尺度樣品的數據可能會相互干擾，不能串聯，更不能明確哪種樣品尺度以及對應的哪種數據更能反映樣品特征。因此，有必要在多尺度下明確儲層巖石樣品的有效單元體積(REV，Representative Element Volume)，以便利用最能代表樣品特性的有效單元體積的巖石樣品研究儲層特征，即確定最能代表樣品特性的巖石樣品體積，表征儲層宏觀特征。然而，目前尚無有效確定儲層巖石樣品的有效單元體積的方法。

發明內容

本申請實施例的目的是提供一種確定儲層巖石樣品的有效單元體積的方法及裝置，以有效確定儲層巖石樣品的有效單元體積。

為解決上述技術問題，本申請實施例提供一種確定儲層巖石樣品的有效單元體積的方法及裝置是這樣實現的：

一種確定儲層巖石樣品的有效單元體積的方法，提供有通過對目的儲層中的當前巖石樣品進行掃描得到的所述當前巖石樣品的三維灰度圖像；其中，對所述三維灰度圖像進行切片處理得到多個二維灰度圖像；所述方法包括：

生成所述二維灰度圖像的二值化圖像；

確定所述二值化圖像的分形盒維數；

當所述多個二值化圖像中分形盒維數滿足指定條件的二值化圖像的數量小于指定數量時，重新獲取所述目的儲層中的新的巖石樣品，并得到所述新的巖石樣品的新的三維灰度圖像中多個新的二維灰度圖像分別對應的新的二值化圖像的分形盒維數，直至所述新的二值化圖像中分形盒維數滿足指定條件的新的二值化圖像的數量大于或等于指定數量，并將所述新的巖石樣品的體積作為所述目的儲層的巖石樣品的有效單元體積；其中，所述新的巖石樣品的體積小于所述當前巖石樣品的體積。

優選方案中，所述生成所述二維灰度圖像的二值化圖像，包括：

對所述二維灰度圖像進行濾波處理；

對所述濾波后的二維灰度圖像進行裁剪處理，以得到具有指定長度和指定寬度的目標灰度圖像；

對所述目標灰度圖像進行二值化處理，得到所述二值化圖像。

優選方案中，所述方法還提供有所述三維灰度圖像的分辨率；所述確定所述二值化圖像的分形盒維數，包括：