[发明专利]一种岩体孔隙逾渗与连通特征的分析方法及装置

摘要

一种岩体孔隙逾渗与连通特征的分析方法及装置，属于石油与天然气、矿业、岩土等工程中岩体孔隙结构技术领域。现场选取实验岩心，对岩心进行抛光，按照仪器规定制作成标准的岩样尺寸，置于岩心实验装置中；通过图像放大装置与透射镜扫描图像处理系统对标准岩心按照进行扫描，将扫描岩心图像传输至计算机图像处理系统中，计算机处理系统中安装系统处理软件；通过岩体切割系统对实验岩心进行纵向切割扫描，并将单张切割岩体以标准图像形式传输至计算机图像处理系统中；计算机处理系统对单张岩心图像进行网格剖分，并进行坐标标注，本发明实现了岩体孔隙度的可视化描述，对岩体的内部结构逾渗与连通的特征给予清晰的描述；更直观测定岩体的孔隙度。

主权项

1.一种岩体孔隙逾渗与连通特征的分析方法，其特征在于：这种研究岩体孔隙逾渗与连通特征的方法：第一步：现场选取实验岩心，对岩心进行抛光，按照仪器规定制作成标准的岩样尺寸，置于岩心实验装置中；第二步：通过图像放大装置与透射镜扫描图像处理系统对标准岩心按照进行扫描，将扫描岩心图像传输至计算机图像处理系统中，计算机处理系统中安装系统处理软件；第三步：通过岩体切割系统对实验岩心进行纵向切割扫描，并将单张切割岩体以标准图像形式传输至计算机图像处理系统中；计算机处理系统对单张岩心图像进行网格剖分，并进行坐标标注，标注原则为：岩心图像尺寸为L0×L0划分为L×L正方形子网格；其中任一张网格剖面的第一个网格的坐标设定为(x0，y0，k)，在该网格剖面中任意网格的坐标为(xi，yj，k)，k为岩体纵向上被剖开的份数，H为岩体总厚度，h为岩体纵向切割的单位步长厚度；通过对岩心图像灰度扫描，若任意网格(xm，yn，zk)被孔隙占据，则该网格被赋予向量值表示为[m,n,k,0]，其中zk为岩体任意切面的纵向坐标；若该网格的空间被岩石基质占据，则该网格被赋予向量值表示为[m,n,k,1]，其中m,n为任意网格点坐标；第四步：重复第三步操作，将岩体所有剖分的图像进行扫描，得到整个岩体孔隙与基质岩石的三维向量表示形式为：岩体孔隙：基质岩石：第五步：通过寻址路径的方法获取连通孔隙的特征，具体寻址方法与过程如下，对任意的孔隙网格(m,n,k,0)设定寻址的路径包括：m+l、m-1、n+l、n-1、k+l、k-1，其中此处的在寻址过程中，每一步1假定沿上述6个坐标方位进行路径寻址，若找到与其连通的孔隙网格坐标，记录该坐标，在任意寻址坐标中若寻址网格特征为岩石基质或与之前寻址的网格相对坐标相同则完成一次寻址过程，若整个寻址过程的所有寻址路径均完成，则该网格的寻址过程终止，其寻址过程中有经过的轨迹即为其相连通的孔隙；第六步：重复上述第五步的操作，待整个岩体中所有孔隙网格寻址结束，则整个岩体的孔隙连通情况确定；第七步：记录整个岩体的孔隙数量和连通情况，确定岩体的逾渗概率与岩体的孔隙连通特征。