[發明專利]一種頁巖結構表征方法和裝置

在審

• 申請號: 201810972814.X
• 申請日: 2018-08-24
• 公開（公告）號: CN109187305A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 徐尚;郝芳;茍啟洋
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發明實施例公開了一種頁巖結構表征方法和裝置。頁巖結構表征方法，包括：將第一待測頁巖樣品進行微米CT掃描，獲取所述第一待測頁巖樣品的第一三維數據體；將第二待測頁巖樣品進行納米CT掃描，獲取所述第二待測頁巖樣品的第二三維數據體；根據所述第一三維數據體以及所述第二三維數據體，確定所述第一待測頁巖樣品的孔隙?裂縫空間分布；根據所述第一待測頁巖樣品的孔隙?裂縫空間分布確定所述第一待測頁巖樣品的孔隙?裂縫連通性特征；其中，所述第二待測頁巖樣品為所述第一待測頁巖樣品的一部分。本發明實施例的技術方案，實現了全面表征頁巖儲層孔隙?裂縫的空間分布及連通性特征。

技術領域

本發明實施例涉及天然氣勘探技術領域，尤其涉及一種頁巖結構表征方法和裝置。

背景技術

頁巖儲層中的納米孔隙和微裂縫是頁巖氣的儲集空間，也是頁巖氣運移(滲流)的主要通道。孔隙-微裂縫空間分布及其連通性在一定程度上也決定了后期壓裂開采過程中頁巖氣的產能。

目前，對頁巖儲層中的納米孔隙和微裂縫的研究是單獨進行的，即采用聚焦離子束掃描電鏡、場發射掃描電鏡、納米CT、微米CT等設備，或者采用氣體吸附法、高壓壓汞法、成像測井和地震監測法等方法單獨的對頁巖儲層中的孔隙或者微裂縫進行研究。例如，場發射掃描電鏡可以清晰地觀察頁巖樣品孔隙類型、大小以及數量。

無論是聚焦離子束掃描電鏡、場發射掃描電鏡、納米CT、微米CT等設備，還是采用氣體吸附法、高壓壓汞法、成像測井和地震監測法等方法，這些設備和方法都是單獨對頁巖儲層中的孔隙或者微裂縫進行研究，其僅僅表征的是頁巖儲層孔隙結構特征或微裂縫結構特征，所以均不能全面表征頁巖儲層中的孔隙和微裂縫的空間分布特征，也未對頁巖儲層孔隙-微裂縫的連通性進行三維可視化表征。

發明內容

本發明實施例提供一種頁巖結構表征方法和裝置，實現全面表征頁巖儲層孔隙-裂縫的空間分布及連通性特征。

第一方面，本發明實施例提供了一種頁巖結構表征方法，包括：

將第一待測頁巖樣品進行微米CT掃描，獲取所述第一待測頁巖樣品的第一三維數據體；

將第二待測頁巖樣品進行納米CT掃描，獲取所述第二待測頁巖樣品的第二三維數據體；

根據所述第一三維數據體以及所述第二三維數據體，確定所述第一待測頁巖樣品的孔隙-裂縫空間分布；

根據所述第一待測頁巖樣品的孔隙-裂縫空間分布確定所述第一待測頁巖樣品的孔隙-裂縫連通性特征；

其中，所述第二待測頁巖樣品為所述第一待測頁巖樣品的一部分。

進一步的，所述將第一待測頁巖樣品進行微米CT掃描，獲取所述第一待測頁巖樣品的第一三維數據體，包括：

將第一待測頁巖樣品進行微米CT掃描，獲取所述第一待測頁巖樣品的二維平面圖；

根據所述第一待測頁巖樣品的二維平面圖按照預設灰度值劃分標準定義所述第一待測頁巖樣品的基質、重礦物以及裂縫位置；

根據定義后的所述第一待測頁巖樣品的二維平面圖進行三維重構，獲取所述第一待測頁巖樣品的第一三維數據體；

所述將第二待測頁巖樣品進行納米CT掃描，獲取所述第二待測頁巖樣品的第二三維數據體，包括：

將第二待測頁巖樣品進行納米CT掃描，獲取所述第二待測頁巖樣品的二維平面圖；

根據所述第二待測頁巖樣品的二維平面圖按照預設灰度值劃分標準定義所述第二待測頁巖樣品的基質、有機質、重礦物以及孔隙位置；

根據定義后的所述第二待測頁巖樣品的二維平面圖進行三維重構，獲取所述第二待測頁巖樣品的第二三維數據體。