[发明专利]一种获取页岩弹性模量的方法及装置

说明书

技术领域

本申请涉及油气勘探开发技术领域，尤其是涉及一种获取页岩弹性模量的方法及装置。

背景技术

弹性模量是页岩气勘探开发寻找甜点过程中的一项重要参数，也是直接决定水力压裂效果的重要指标。

对于传统油藏岩心，弹性模量通常是通过对岩心进行岩石力学实验测量得到的。然而，由于页岩岩心具有极高的脆性，很难进行传统岩石力学实验。并且，由于部分地区的页岩区块埋藏极深，通常在2000米以下，有些甚至在4000米以下，使得页岩岩心极其难开采，能用于实验的页岩岩心极其宝贵。

近年来随着扫描电子显微镜的发展，使得岩心可以在不被破坏的前提下进行数字化岩石力学模型实验，该方法又称为“数字岩心分析技术”。该方法首先利用扫描电子显微镜对岩心进行数字岩心成像，再使用二值图像分割法将数字岩心图像转换成表征孔隙空间和颗粒结构的二值图，在二值图的基础上模拟岩石力学实验，计算弹性模量。然而，上述二值图像分割得到的二值图中会缺失大量岩心矿物质组分信息，而矿物质组分又是直接决定页岩弹性力学特征的重要参数，因此使用该方法计算得到的页岩岩心弹性模量准确性较差。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种获取页岩弹性模量的方法及装置，以提高页岩岩心弹性模量的计算准确性。

为达到上述目的，本申请实施例提供了一种获取页岩弹性模量的方法，所述方法包括：

获取页岩岩心的预设区域的成分分布图，所述成分分布图中包含所述预设区域内的孔隙所覆盖的像素点，以及不同矿物质成分所覆盖的像素点；

根据所述成分分布图，确定所述成分分布图中各个像素点的弹性模量；

根据所述成分分布图中各个像素点的弹性模量和预设的弹性应变模型，获得所述页岩岩心的弹性模量。

为达上述目的，本申请实施例还提供了一种获取页岩弹性模量的装置，所述装置包括：

分布图获取模块，用于获取页岩岩心的预设区域的成分分布图，所述成分分布图中包含所述预设区域内的孔隙所覆盖的像素点，以及不同矿物质成分所覆盖的像素点；

确定模块，用于根据所述成分分布图，确定所述成分分布图中各个像素点的弹性模量；

弹性模量获得模块，用于根据所述成分分布图中各个像素点的弹性模量和预设的弹性应变模型，获得所述页岩岩心的弹性模量。

由上述本申请实施例所提供的技术方案可知，本申请实施例采用了一种新型数字岩心分析方法，首先获取了岩心预设区域的成分分布图，该成分分布图中包含了每一个像素点中矿物质成分和孔隙情况；根据各个像素点中的矿物质成分和孔隙情况就可以确定各个像素点的弹性模量；再基于各个像素点的弹性模量和预设的弹性应变模型，就可以求解得到页岩岩心的弹性模量。由于页岩中含有多种类型的矿物质颗粒，而本申请实施例在计算弹性模量过程中考虑了页岩中含有的矿物质类型，提高了页岩岩心弹性模量的计算准确性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请实施例的进一步理解，构成本申请实施例的一部分，并不构成对本申请实施例的限定。在附图中：

图1为本申请实施例的一种获取页岩弹性模量的方法流程示意图；

图2为本申请实施例的多阈值分割结果示意图；

图3为本申请实施例的计算区域示意图；

图4为本申请实施例的一种获取页岩弹性模量的装置示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本申请实施例做进一步详细说明。在此，本申请实施例的示意性实施例及其说明用于解释本申请实施例，但并不作为对本申请实施例的限定。

下面结合附图，对本申请实施例的具体实施方式作进一步的详细说明。

参考图1所示，本申请实施例提供的一种页岩弹性模量计算方法可以包括以下几个步骤。该方法可以用于提高无损计算页岩弹性模量的准确性。在本实施例中，所述弹性模量可以包括杨氏模量和泊松比。

步骤S101，获取页岩岩心的预设区域的成分分布图，所述成分分布图中包含所述预设区域内的孔隙所覆盖的像素点，以及不同矿物质成分所覆盖的像素点。