[发明专利]页岩孔及有机质识别方法、装置、计算机设备和存储介质

说明书

本发明提供一种页岩孔及有机质识别方法、装置、计算机设备和存储介质，该方法综合应用图像分割、局部裁剪、图像膨胀、边界提取、交并运算等图像处理算法，解决了无机孔和无机质之间过渡带影响有机质识别，进而影响有机孔和无机孔识别的问题，能够快速、准确的识别页岩有机孔、无机孔及有机质，并且支持并行计算，具有准确度高、速度快、内存占用低的特点，本申请为计算表征页岩孔隙参数奠定了基础，对于页岩油气的资源评价和开发方式优选具有重要意义。

技术领域

本发明涉及页岩油气勘探技术领域，特别涉及一种页岩孔及有机质识别方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

对于页岩储层而言，含有有机质和孔隙，其孔隙以纳米级孔隙为主，并含有有机质，孔隙分为有机孔和无机孔两种[1]，不同类型孔隙油气的赋存方式及开发方式不同。研究页岩有机质、有机孔和无机孔的大小和分布对于页岩资源的评价和开发具有重要意义。

目前研究页岩孔隙结构主要分为两大类方法[2]，一类方法是直接法，通过电镜、CT等成像方法获取页岩图像，对图像上观察和标记页岩有机孔、无机孔、有机质及其他矿物。为了提高图像的分辨率，有学者发明了往岩心中注入熔融合金的方法增加孔隙的识别准确度[3]。第二类方法是间接法，通过压汞、核磁、气体吸附等获取岩心测试数据，经过数学方法反演得到页岩孔隙参数[4]。

现有的直接法基于图像观察和手动标注，无法实验自动化和定量化，因此工作量大、可靠性低，只能局限于个别孔隙，无法扩大视域范围形成统计结果。间接法基于理想数学模型，对于复杂的页岩孔隙，模型准确度差，各种不同的间接方法得到的结果均不相同，结果可靠性低。薛海涛,田善思等[5]发明的泥页岩有机孔隙与无机孔隙自动识别方法可以自动识别页岩有机孔和无机孔，但没有考虑页岩图像中无机孔边缘像素值约等于有机质像素值的问题，无法准确区分有机质和无机孔边缘，因此，识别结果误差较大。

参考文献：

[1]孙超,姚素平.页岩油储层孔隙发育特征及表征方法[J].油气地质与采收率,2019,26(01):153-164.

[2]姜涛,金之钧,刘光祥,胡宗全,刘全有,刘忠宝,王鹏威,王濡岳,杨滔,王冠平.四川盆地元坝地区自流井组页岩储层孔隙结构特征[J/OL].石油与天然气地质:1-18[2020-05-13].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.4820.TE.20191218.1425.002.html.

[3]俞凌杰,鲍芳,刘友祥,芮晓庆,陈红宇,范明.一种向岩石孔隙中注入熔融合金的装置和方法[P].CN110672388A,2020-01-10.

[4]李军,金武军,王亮,武清钊,路菁,郝士博.利用核磁共振技术确定有机孔与无机孔孔径分布——以四川盆地涪陵地区志留系龙马溪组页岩气储层为例[J].石油与天然气地质,2016,37(01):129-134.

[5]薛海涛,田善思,曾芳,卢双舫,赵日新,肖佃师,李俊乾,黄文彪.一种泥页岩有机孔隙与无机孔隙自动识别方法及系统[P].CN110223282A,2019-09-10.

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种页岩孔及有机质识别方法、装置、计算机设备和存储介质。

一种页岩孔及有机质识别方法，包括：

获取页岩岩心图像；

采用阈值分割算法对所述页岩岩心图像进行初次分割，得到分割后的包含孔隙的孔隙图像、包含有机质和过渡带的有机过渡图像以及包含无机质的无机图像；

基于最小外接方体对所述孔隙图像中的孔隙进行裁剪，得到孔隙局部图像；

基于裁切正方体分别对所述有机过渡图像和所述无机图像进行裁切，得到有机过渡局部图像和无机局部图像；