[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：对第一岩心样品进行CT扫描，基于CT扫描结果确定第一岩心样品的CT二值化图像；以及利用扫描电镜对第二岩心样品进行扫描，基于电镜扫描结果确定第二岩心样品的扫描电镜二值化图像；从扫描电镜二值化图像中提取训练图像；将训练图像与CT二值化图像中的目标CT子图像进行对比，并根据对比结果对CT二值化图像进行修正，根据修正后的CT二值化图像构建目的区域的数字岩心。本申请实施例提供的技术方案，可以提高多尺度孔隙三维数字岩心构建的精度。

技术领域

本申请涉及岩石物理技术领域，特别涉及一种构建数字岩心的方法及装置。

背景技术

数字岩心的构建方法主要分为两大类：物理实验法和数值重建法。

物理实验法是指利用扫描电镜、核磁共振和CT扫描仪等各种岩石物理实验设备来构建三维数字岩心，其原理是利用图像处理技术和数学算法将实验获取的岩心不同切面上的二维图像进行三维重构；根据岩石物理实验方式的不同，主要分为序列成像法、聚焦扫描法、核磁共振法以及X射线CT扫描法四种。

数值重建法主要是基于岩石的铸体薄片、岩石粒度资料等二维信息，通过图像处理和统计分析提取出构建数字岩心需要的关键信息，然后再利用数学算法进行三维重建；根据算法的不同，主要分为随机法和过程法；不同的随机法选用不同的统计特性作为重建约束函数，因此随机法又可细分为高斯场法、模拟退火法、多点地质统计法、顺序指示模拟法和过程模拟法等。

目前建立多尺度孔隙三维数字岩心的方法主要是X射线CT扫描法。然而，由于受到扫描分辨率与扫描岩心尺寸成反比关系的限制，这种方法通常建立的数字岩心尺寸较小，一般在微米-毫米级别，导致所建立的数字岩心中包含的物理信息较少，且不能较好地反映岩石整体宏观特性。特别是针对非均质性较强的储层岩石，其孔隙类型多样化，例如，孔、裂缝和洞等，孔隙大小变化可达几个数量级，这种方法构建的数字岩心难以包含不同级别的微观结构，往往代表性较差，可能导致构建的多尺度孔隙三维数字岩心不精确。

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，以提高多尺度孔隙三维数字岩心构建的精度。

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，提供有目的区域的第一岩心样品和第二岩心样品；其中，所述第一岩心样品通过对所述目的区域的岩心进行第一处理得到；所述第二岩心样品通过对所述目的区域的岩心进行第二处理得到；所述方法包括：

对所述第一岩心样品进行CT扫描，基于所述CT扫描结果确定所述第一岩心样品的CT二值化图像；以及利用扫描电镜对所述第二岩心样品进行扫描，基于所述电镜扫描结果确定所述第二岩心样品的扫描电镜二值化图像；

从所述扫描电镜二值化图像中提取训练图像；其中，所述训练图像表示所述扫描电镜二值化图像中包含指定孔隙结构类型的扫描电镜子图像；

将所述训练图像与所述CT二值化图像中的目标CT子图像进行对比，并根据对比结果对所述CT二值化图像进行修正，根据修正后的CT二值化图像构建所述目的区域的数字岩心；其中，所述目标CT子图像表示所述CT二值化图像中与所述训练图像的尺寸相同的CT子图像。

优选方案中，所述对所述第一岩心样品进行CT扫描，基于所述CT扫描结果确定所述第一岩心样品的CT二值化图像，包括：

利用X射线对所述第一岩心样品进行CT扫描，得到所述第一岩心样品的CT灰度图像；

对所述CT灰度图像进行第一图像处理，得到所述CT二值化图像。

优选方案中，所述对所述CT灰度图像进行第一图像处理，得到CT二值化图像，包括：

对所述CT灰度图像进行滤波处理；