[发明专利]一种构建数字岩心的方法及装置

说明书

本申请实施例公开了一种构建数字岩心的方法及装置。所述方法包括：对岩心样品进行CT扫描，得到岩心样品的三维CT灰度图像；其中，三维CT灰度图像包括：岩心样品表面上的指定区域对应的二维CT灰度图像；利用扫描电镜对指定区域进行扫描，得到二维扫描电镜图片；根据二维扫描电镜图片，确定二维CT灰度图像中指定像素点对应的孔隙率；利用电子探针对指定区域进行测试，得到二维CT灰度图像中指定像素点对应的矿物类型；确定孔隙率与灰度分布范围之间的对应关系；确定三维CT灰度图像中像素点的孔隙率，基于三维CT灰度图像中像素点的孔隙率，建立目的区域的四维数字岩心。本申请实施例提供的技术方案，可以提高所确定的数字岩心的准确度。

技术领域

本申请涉及石油勘探中的测井岩石物理分析技术领域，特别涉及一种构建数字岩心的方法及装置。

背景技术

在石油勘探过程中，测井解释的关键任务之一是准确计算含油气层的饱和度，而在计算含油气层的饱和度时，需要确定与含油气层的饱和度对应的饱和度指数。目前通常需要在实验室进行驱替实验来确定饱和度指数，驱替实验是模拟岩石成藏早期油气驱替水的过程，以观察不同含油饱和度时电阻率的大小来分析确定饱和度指数。

但是，对于特低孔渗砂岩或致密砂岩储层而言，实验室的驱替实验很难实验，其主要原因是岩心样品的渗透率极低，完成油驱水的驱替过程需要高达20兆帕，甚至更高的压差，而现有驱替岩电测量设备均难以达到这样的压差。与此同时，由于致密砂岩储层的孔隙度低、孔隙总体积较小，油驱水的驱替过程能够驱出的盐水量极少，难以精确计量，会影响驱替实验结果的精度。

针对这些问题，目前国内外主要通过以CT扫描的方法获取致密砂岩的岩心样品的孔隙格架，进而通过数值模拟的方法确定饱和度模型参数，该饱和度模型参数包括饱和度指数。这种方法的主要过程是首先对岩心样品进行微米CT扫描，获取三维微米CT灰度图像，然后选择一个图像灰度截止值，将大于该图像灰度截止值的像素点作为岩石骨架，并将大于该图像灰度截止值的像素点的灰度值设置为0，以及假设岩石骨架不导电，将小于该图像灰度截止值的像素点作为孔隙，并将小于该图像灰度截止值的像素点的灰度值设置为1，即进行二值化处理过程，从而得到一副仅保留孔隙格架的三维数字岩心，据此进行电阻率等参数的数值模拟。然而，由于致密砂岩的孔隙尺寸以纳米级别为主，一般占孔隙总体的70百分比(％)甚至更高的比例，在所述三维微米CT灰度图像经过上述二值化处理得到的孔隙格架中往往找不到连通的孔隙簇，即从岩心样品的一个端面到另一个端面找不到连通的通道，使得后续模拟的电阻率值无穷大，或者与实际情况有数量级的误差。因此，针对致密砂岩储层，亟需一种新的构建数字岩心的方法，以提高所构建的数字岩心的准确度。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种构建数字岩心的方法及装置，以提高所建立的数字岩心的准确度。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种构建数字岩心的方法及装置是这样实现的：

一种构建数字岩心的方法，提供有目的区域的岩心样品，以及所述岩心样品的孔隙度和矿物种类；所述方法包括：

对所述岩心样品进行CT扫描，得到所述岩心样品的三维CT灰度图像；其中，所述三维CT灰度图像包括：所述岩心样品表面上的指定区域对应的二维CT灰度图像；

利用扫描电镜对所述指定区域进行扫描，得到二维扫描电镜图片；根据所述二维扫描电镜图片，确定所述二维CT灰度图像中指定像素点对应的孔隙率；

利用电子探针对所述指定区域进行测试，得到所述二维CT灰度图像中指定像素点对应的矿物类型；

基于所述指定像素点对应的孔隙率、所述指定像素点对应的指定矿物类型以及所述指定像素点的灰度值，确定所述孔隙率与灰度分布范围之间的对应关系；其中，所述灰度分布范围表示所述三维CT灰度图像中的部分灰度分布范围；