[发明专利]确定不规则岩石样品有效孔隙度的方法及装置

说明书

本申请公开了一种确定不规则岩石样品有效孔隙度的方法及装置，该方法包括：利用工业CT扫描不规则岩石样品，得到不规则岩石样品的三维图像；处理不规则岩石样品的三维图像，得到不规则岩石样品的CT孔隙度和孔隙连通率；将不规则岩石样品的CT孔隙度和孔隙连通率输入孔隙度计算模型进行计算，得到不规则岩石样品的有效孔隙度，其中，孔隙度计算模型是利用规则岩石样品的CT孔隙度、有效孔隙度与孔隙连通率确定的数学模型。本申请可以高效、准确测量不规则岩石样品的有效孔隙度。

技术领域

本申请涉及油气勘探技术领域，尤其涉及一种确定不规则岩石样品有效孔隙度的方法及装置。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

储集岩的有效孔隙度是评价储集层物性和计算油、气储量的重要参数，当前主要通过采集岩石样品在实验室中利用覆压式气体孔渗测试仪进行测定。由于中国各大盆地周缘露头地层特征可以很好地与井下对比，因此加强野外地质研究工作非常重要，基于系统采样、系统获取有效孔隙度数据的不同尺度的露头地质建模研究尤为重要。

根据石油天然气行业标准SY/T 6385-2016，有效孔隙度测试前需要进行样品钻取，即钻取直径为20mm-25mm，且长度与直径之比不小于1.0的柱塞样。在野外露头中钻取合格柱塞样则主要有两种途径，一是利用手持式取芯钻机直接在野外获取，另一种是利用地质锤等工具手工采集35mm×35mm以上尺寸的手标本，然后在实验室中钻取合格柱塞样。但两者都有存在较大弊端，前者由于需要有充足的水源来冷却钻头，因此不适合西部干旱地区采样，此外设备、水、汽油和拆装工具具有一定的重量，因此不适合需要远距离徒步的山地采样，且一天的采样数量也有限，从而增加了成本；对于后者，由于采集的样品较大而增加了难度，尤其是在相对光滑的碳酸盐岩岩壁或高硬度地层中采集满足尺寸的大样难度更大，甚至是不可能完成的任务，因此系统采样需要耗费更多的时间和精力，此外由于重量样品的增加，搬运、邮寄成本也会增加。

由于符合标准的规则岩石样品获取难度大，如何利用不规则岩石样品测量有效孔隙度成为众多学者研究的问题。目前，有学者提出利用液体饱和法测量不规则岩石的有效孔隙度。该方法依据浮力定律，用已知密度的液体饱和岩样后，将其悬挂于该液体中称量，再将岩样表面的液体擦掉在空气中称量，两者的质量之差除以饱和液体的密度即得到该岩样的总体积；饱和后的岩样在空气中的质量与干岩样的质量之差除以饱和液体的密度即得到该岩样的孔隙体积，孔隙体积与岩样总体积相除得到有效孔隙度。上述方法测量时为人工操作，采用电子天平或机械天平称重，通过手工记录与计算得到孔隙度，手续复杂、误差大、效率低，因此当前很少使用该方法测量岩石的有效孔隙度。

发明内容

本申请实施例提供一种确定不规则岩石样品有效孔隙度的方法，用以高效、准确测量不规则岩石样品的有效孔隙度，该方法包括：

利用工业电子计算机断层扫描(Computed Tomography，CT)扫描不规则岩石样品，得到不规则岩石样品的三维图像；处理不规则岩石样品的三维图像，得到不规则岩石样品的CT孔隙度和孔隙连通率；将不规则岩石样品的CT孔隙度和孔隙连通率输入孔隙度计算模型进行计算，得到不规则岩石样品的有效孔隙度，其中，孔隙度计算模型是利用规则岩石样品的CT孔隙度、有效孔隙度与孔隙连通率确定的数学模型。

本申请实施例还提供一种确定不规则岩石样品有效孔隙度的装置，用以高效、准确测量不规则岩石样品的有效孔隙度，该装置包括：

扫描模块，用于利用工业CT扫描不规则岩石样品，得到不规则岩石样品的三维图像；处理模块，用于处理扫描模块扫描得到的不规则岩石样品的三维图像，得到不规则岩石样品的CT孔隙度和孔隙连通率；确定模块，用于将处理模块得到的不规则岩石样品的CT孔隙度和孔隙连通率输入孔隙度计算模型进行计算，得到不规则岩石样品的有效孔隙度，其中，孔隙度计算模型是利用规则岩石样品的CT孔隙度、有效孔隙度与孔隙连通率确定的数学模型。