[发明专利]有机页岩高分辨率数字岩心构建与分析方法

摘要

本发明公开了一种有机页岩高分辨率数字岩心构建与分析方法，其特征在于：有机页岩高分辨率数字岩心构建与分析方法按如下步骤实现：A.页岩样品制备与同步辐射扫描；B.对页岩岩心灰度图像进行阈值滤波处理，使岩石孔隙与骨架之间的边界变得更加明显，更加平滑，也剔除了由于CT扫描重建过程中产生的噪声点；C.对CT图像进行阈值分割，划分岩石的骨架和孔隙。本发明的有益效果是：完整介绍了一种有机页岩高分辨率成像与数字岩心构建的方法与流程。在骨架与孔隙的阈值求取中，采用两组间性质差异与组内差异之比达到最大值确定阈值，准确实现了孔隙组分、矿物、干酪根等组分的分辨。

主权项

1.一种有机页岩高分辨率数字岩心构建与分析方法，其特征在于：有机页岩高分辨率数字岩心构建与分析方法按如下步骤实现：A.页岩样品制备与同步辐射扫描a1.借助高分辨率电子显微镜选取页岩样品，放入CT仪器载物台进行CT扫描；a2.扫描图像重构；从扫描图像中剔除背景图像，得到X‑Y平面的单帧16位页岩岩心灰度图像；a3.用图像处理软件把多帧16位图像构建为三维图像，观察岩心样本的整体结构特征和孔隙特征；B.数字图像滤波；对步骤a2所得页岩岩心灰度图像进行图像滤波处理，使岩石孔隙与骨架之间的边界变得更加明显，更加平滑，也剔除了由于CT扫描重建过程中产生的噪声点；C.CT图像组分分割；对步骤B所得CT图像进行阈值分割，划分岩石的骨架和孔隙：c1.阈值计算及骨架与孔隙的准确分割采用阈值分割法，其原理是：岩心CT图像都是由许多的灰度点构成，骨架和孔隙有着明显的灰度差别，通过数学统计的相关方法，求取一个特定的灰度数值，用于划分骨架和孔隙，该值称为阈值，通过阈值选取技术选取合理的阈值，将CT图像中的骨架和孔隙准确地分割开来；c2.骨架矿物的精细分割对于一般岩石CT图像，只要准确地分割CT图像的岩石骨架和孔隙空间就已经足够了，但是对于页岩CT图像来说，由于其成分复杂，还需要对页岩CT图像的矿物成分进行进一步分割，其主要步骤为：第一、导入CT图像数据，设置数据格式，将三维CT图像裁剪为需要的尺寸；第二、依据计算的阈值，对三维数字岩心进行骨架和孔隙的划分，完成初步骨架和孔隙的识别；第三、使用灰度阈值分割程序，精细地划分其矿物成分；第四、导出数据并构建数字岩心，即岩心三维成像图。