[发明专利]一种基于岩心图像的拓展重构方法及装置

说明书

本发明实施例涉及一种基于岩心图像的拓展重构方法及装置，包括：通过扫描岩石样本，获取包含岩石典型孔隙和裂缝结构的三维图像；根据所述三维图像为中心点，沿所述中心点六个方向向外拓展重构，得到多个与所述岩石样本类似的目标图像；从所述三维图像与所述目标图像对应的岩心之间的连接区域提取条件点；以所述条件点作为约束条件，采用重构算法依次对多个所述目标图像和所述三维图像进行重构以及组合，得到REV尺度的数字岩心，可以实现获得非均匀性较强的岩石的代表性体积元REV，以完备表征致密岩石的孔隙结构。

技术领域

本发明实施例涉及石油开采领域，尤其涉及一种基于岩心图像的拓展重构方法及装置。

背景技术

作为油气的储集空间和运移通道，致密砂岩、致密碳酸盐岩和页岩等非常规油气的孔隙空间一直是研究热点。已有研究表明，孔隙空间的几何形态及不均质性及大地影响着储层的运移机理，因此，定量刻画致密储层的孔隙空间特征具有重要的意义。

利用物理成像技术，可直接建立三维数字岩心，精确地刻画岩石的孔隙结构。但是，目前由于三维成像技术条件的限制，我们针对致密砂岩、致密碳酸盐岩、页岩等非均匀性较强、孔隙结构较为复杂、孔隙半径分布范围较广的岩石样品，很难直接得到既满足高分辨率要求，又满足成像视野足够大的三维图像。微米CT可以获得较大的岩心尺寸，但它的分辨率最高只能达到1微米，仅能识别微米大小的孔隙，丢失了致密岩石内部大量的纳米孔隙的信息。纳米CT和FIB-SEM虽然可以识别纳米孔隙，但是其扫描视野太小，只有几立方微米，存在无法获得非均匀性较强的岩石的代表性体积元(Representative ElementaryVolume，REV)的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于岩心图像的拓展重构方法及装置，可以实现获得非均匀性较强的岩石的代表性体积元REV，以完备表征致密岩石的孔隙结构。

第一方面，本发明实施例提供一种基于岩心图像的拓展重构方法，包括：

通过扫描岩石样本，获取包含岩石典型孔隙和裂缝结构的三维图像；

根据所述三维图像为中心点，沿所述中心点六个方向向外拓展重构，得到多个与所述岩石样本类似的目标图像；

从所述三维图像与所述目标图像对应的岩心之间的连接区域提取条件点；

以所述条件点作为约束条件，采用重构算法依次对多个所述目标图像和所述三维图像进行重构以及组合，得到REV尺度的数字岩心。

在一个可能的实施方式中，所述通过扫描岩石样本采用以下方式中的一种：

微米CT，纳米CT或FIB-SEM。

在一个可能的实施方式中，所述从所述三维图像与所述目标图像对应的岩心之间的连接区域提取条件点，包括：

将所述三维图像与所述目标图像对应的岩心之间的连接区作为重叠区域；

采用网格嵌套方式和熵准则从所述重叠区域提取条件点作为约束条件。

在一个可能的实施方式中，所述以所述条件点作为约束条件，采用重构算法依次对多个所述目标图像和所述三维图像进行重构以及组合，得到REV尺度的数字岩心，包括：

以条件点作为约束条件，采用CCSIM3D重构算法，重构待求解区域的孔隙结构；

依次对多个所述目标图像和所述三维图像进行重构以及组合，得到REV尺度的数字岩心。

第二方面，本发明实施例提供一种基于岩心图像的拓展重构装置，包括：

图像采集模块，用于通过扫描岩石样本，获取包含岩石典型孔隙和裂缝结构的三维图像；