[發(fā)明專利]一種頁巖油儲層有機孔隙和無機孔隙的劃分與表征方法

有效

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• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN112414917B
• 公開（公告）日: 2023-09-01
• 發(fā)明（設計）人: 趙建鵬;陳惠;文曉峰;陳木銀;徐文遠;趙延靜;梁梅
• 申請（專利權(quán)）人: 西安石油大學;中國石油集團測井有限公司長慶分公司
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01N23/2251;G06T5/00;G06T5/50;G06T7/136;G06T7/38;G06T17/00
• 代理公司: 西安瀚匯專利代理事務所(普通合伙) 61279
• 代理人: 汪重慶

1.一種頁巖油儲層有機孔隙和無機孔隙的劃分與表征方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、巖心圖像序列采集：對目標頁巖油儲層段進行取心，鉆取直徑為1英寸的巖樣，表面用砂紙及氬離子束拋光，利用聚焦離子束-掃描電鏡儀器對巖樣進行連續(xù)切割掃描，采集不少于700張SEM圖像；

步驟二、圖像對齊：通過圖像之間的全局平移和旋轉(zhuǎn)進行圖像對齊處理，二維圖像中，坐標點(x,y)經(jīng)剛體變換到點(x',y')的變換公式為：

其中為旋轉(zhuǎn)角度，Δx、Δy為平移距離；

步驟三、幾何校正：通過對SEM圖像乘以校正因子將SEM圖像尺寸變換為樣品截面的實際尺寸；

步驟四、圖像分割：根據(jù)孔隙灰度分布特征，采用雙閾值對巖心數(shù)據(jù)進行兩次分割，通過邏輯運算與代數(shù)運算實現(xiàn)有機孔隙和無機孔隙的精細劃分；

步驟五、孔隙結(jié)構(gòu)定量表征：分析得有機孔隙和無機孔隙孔徑分布，從而實現(xiàn)頁巖油儲層有機孔隙和無機孔隙的定量表征；

所述步驟四的具體步驟為：

S1、基于有機孔隙和無機孔隙的分布特征，確定孔隙灰度分布特征，由于景深的影響，有機孔隙灰度值最小，有機質(zhì)次之，無機質(zhì)灰度值最大，無機孔隙較為復雜，一部分無機孔隙灰度值接近有機孔隙或者有機質(zhì)，一部分無機孔隙灰度值介于有機質(zhì)和無機質(zhì)之間；對三維巖心數(shù)據(jù)二值分割后，圖像變成黑白兩部分，即0和1，對同一塊巖心數(shù)據(jù)進行兩次二值分割后，對數(shù)據(jù)體進行圖像邏輯運算與代數(shù)運算可以得到有機孔隙和無機孔隙空間分布；

S2、第一次二值化分割，以有機孔隙最大灰度值為分割閾值，將巖心分割成兩部分，分別為：有機孔隙、部分無機孔隙，記為A，有機質(zhì)、無機質(zhì)、部分無機孔隙，記為B；

S3、第二次二值化分割，以無機孔隙最大灰度值為分割閾值，將巖心分割成兩部分，分別為：有機孔隙、有機質(zhì)、無機孔隙，記為C，無機質(zhì)記為D；

S4、獲取無機孔隙數(shù)據(jù)體，有機孔隙分布在有機質(zhì)中，無機孔隙分布在無機質(zhì)中，采用MATLAB中imfill函數(shù)對數(shù)據(jù)體D中孔隙相進行填充可得到所有無機孔隙和無機質(zhì)數(shù)據(jù)體E，利用數(shù)據(jù)體E與數(shù)據(jù)體D做減法運算，得到無機孔隙數(shù)據(jù)體INOP；

S5、對數(shù)據(jù)體E進行邏輯取反操作，得到所有有機孔隙和有機質(zhì)數(shù)據(jù)體F，有機孔隙分布在有機質(zhì)中，對數(shù)據(jù)體A和數(shù)據(jù)體F進行邏輯與運算，可得到有機孔隙數(shù)據(jù)體OP。