[发明专利]一种岩层孔隙率分布计算方法

说明书

本发明公开了一种岩层孔隙率分布计算方法，包括输出地层运动原始三彩图像；对地层运动原始三彩图像进行预处理，生成对应的三维图像数字矩阵；生成岩层裂隙层间分布图；沿岩层方向遍历岩层裂隙层间分布图，得到岩层裂隙信息提取区域图；并绘制岩层裂隙层孔隙率对应的分布曲线图；对岩层裂隙层间分布图进行全图像范围遍历，生成岩层孔隙率分布云图。本发明提供的这种岩层孔隙率分布计算方法，利用计算机对岩层图像的处理，减少了人工运算出现的遗漏或疏忽，避免了传统孔隙率计算方法中实验造成的有关误差，且在一定程度上加快了运算速度，从数据上直观呈现了岩层孔隙率在一定走向上的分布；同时减少了其他图像干扰，计算更加准确、高效。

技术领域

本发明属于岩土工程领域，具体涉及一种岩层孔隙率分布计算方法。

背景技术

如今随着基建水平的提高，地质开发工程的不断发展，在岩土工程中面临许多安全问题。例如，矿产资源开采后的踩空区容易因为维护不当而造成塌陷；工程开挖引起透水事故。上述安全问题的原因，一般是由于工程实践中岩层产生了大量裂隙，改变了地层的流体流动性质；裂隙的发育状态一般通过孔隙率进行计算。因此，对岩体工程项目中地层孔隙率分布进行研究及计算具有重要的应用意义。

岩层的孔隙率是地层中各种孔洞和裂隙的总和与岩体总体积的比值，是岩层的重要物理性质，是研究岩石动力学的重要数据资料。国内外对岩层孔隙率分布计算开展了诸多研究。一般认为的岩体孔隙率计算方法为，在忽略岩石内部孔隙率的情况下，对岩体进行冒落实验，冒落的岩石不发生变形，孔隙率可用公式表达：n＝Vf/(Vs+Vf)，n为岩层的孔隙率；Vf为岩体孔隙体积，用冒落前后岩体体积之差表示；Vs为岩体破碎冒落后的岩石总体积。除此之外，在实验室里利用岩石标本或钻井取芯进行测定、采用声波测井和中子密度测井对地层某一位置的孔隙率值进行测定。同时，现有技术中的岩层孔隙分布计算方法如：CN107402176B公开了一种裂缝孔隙度的确定方法和装置，其中，该方法包括：获取目标区域的露头样品、岩心样品；对露头样品进行三维激光扫描，建立目标区域的储层地质模型；通过目标区域的储层地质模型，确定裂缝的延伸长度；根据岩心样品，确定裂缝的开度、裂缝的充填系数、裂缝的贯穿系数；根据裂缝的延伸长度、裂缝的开度、裂缝的充填系数、裂缝的贯穿系数，确定目标区域的裂缝孔隙度。由于该方案利用表征效果较好的露头样品建立储层的地质模型，对裂缝进行定量确定；再结合岩心数据，准确地确定裂缝孔隙度，从而解决了现有方法中存在的确定的裂缝孔隙度精度不高、准确度较差的技术问题，达到了快速、准确地定量确定裂缝孔隙度的技术效果。CN105866002B发明公开了一种精确的含油页岩核磁共振孔隙度测试方法，通过测试不同等待时间、回波间隔饱和煤油页岩核磁共振T2谱分布和孔隙度，并与氦气孔隙度对比标定等待时间和回波间隔，最佳等待时间和回波间隔时核磁共振T2谱分布即可精确表征含油页岩储层物性特征。发明将影响含油页岩核磁共振孔隙度测试精度因素归结于样品饱和流体的类型和测试参数(等待时间和回波间隔)，通过饱和煤油消除页岩样品水化作用的影响；通过分析T2谱分布变化和氦气孔隙度标定最佳等待时间和回波间隔；采用所述方法，通过测试不同等待时间和回波间隔饱和煤油页岩核磁共振T2谱分布和孔隙度，即可获得能够精确表征含油页岩孔隙度的最佳测试参数。

上述现有技术中的裂隙孔隙度计算方法及核磁共振孔隙度测试方法在一定程度上均可以对地层或掩体的裂纹、孔隙度分布进行分析及计算，但技术还存在一些局限性。例如，裂隙孔隙度计算方法通过对目标区域取样进行激光扫描，可确定裂缝的延伸长度、贯穿系数等多项性质参数，但激光扫描的方法缺乏对地层全貌进行精确研究，缺乏综合性的概括，且本身对实验仪器及操作具有较高的要求；核磁共振法通过共振普分布及孔隙度与标定物的对应参数进行比较，得到页岩储层的含油饱和度和孔隙度，但不是通过直接测量手段，存在一定的误差；同时现有的技术方式较为复杂，运算速度低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种岩层孔隙率分布计算方法，该方法能够减少计算步骤，并且应用范围广，效率高、可靠性强。

本发明提供的这种岩层孔隙率分布计算方法，包括如下步骤：