[发明专利]一种基于CT图像的渗透率预测方法

权利要求书

1.一种基于CT图像的渗透率预测方法，其特征在于，步骤如下：

(1)CT扫描

利用工业X射线CT对实际岩石样品进行扫描，得到实际岩石样品的数字 岩芯图像并对图像进行裁剪；将数字岩芯图像二值化，得到数字岩芯图像的骨 架和孔隙；

(2)确定数字岩芯图像的表征单元体积

1)从1％岩芯体积开始对数字岩芯图像随机选取至少10个1％岩芯体积的子 体积，计算每个子体积的孔隙度并记录；然后以2％岩芯体积的速率逐步同步扩 大每个子体积并记录新得到子体积的孔隙度，直到所有子体积的孔隙度相对大 小都大于95％为止，记录此时子体积的体积V1；其中，子体积的孔隙度计算公 式为：φ为孔隙度，sum_pore为子体积孔隙像素点总数，sum_grain为子体积骨架像素点总数；

2)从1％岩芯体积开始对数字岩芯图像随机选取至少10个1％岩芯体积的子体 积，计算每个子体积的分形维数并记录；然后以2％岩芯体积的速率逐步同步扩 大每个子体积并记录新得到子体积的分形维数，直到所有子体积的分形维数相 对大小都大于95％为止，记录此时子体积的体积V2；其中，子体积的分形维数 利用计盒算法，使用基于3D图像的分形盒维数算法得出；

3)从1％岩芯体积开始对数字岩芯图像随机选取至少10个1％岩芯体积的子 体积，计算每个子体积的渗透率张量并记录；然后以2％岩芯体积的速率逐步同 步扩大每个子体积并记录新得到子体积的渗透率张量，直到所有子体积的渗透 率张量其矩阵对应值相对大小都大于90％为止，记录此时子体积的体积V3；其 中，子体积的渗透率张量基于广义达西定律和质量守恒方程，利用有限元计算 得到；

4)比较V1,V2和V3，其中的最大体积就是表征单元体积；

(3)渗流模拟

根据步骤4)确定的表征单元体积从数字岩芯图像中随机选取表征单元体 积，利用渗透率计算模型对表征单元体积进行渗流过程数值模拟，得到表征单 元体积的绝对渗透率和相对渗透率，绝对渗透率值和相对渗透率值即为实际岩 石渗透率的预测值。

2.根据权利要求1所述的渗透率预测方法，其特征在于，所述的渗流过程数值 模拟方法为孔隙网络模型或CFD模型。