[发明专利]多视域、多尺度下的页岩储层微孔系统鉴定方法

摘要

本发明涉及一种天然气勘探技术，特别涉及一种多视域、多尺度下的页岩储层微孔系统鉴定方法。该方法通过对页岩样品的表面实施观察，并采用发射环境扫描电镜采用低倍镜扫描其表面，选定多种孔隙结构的观察区域，对该观察区域采用相对于与低倍镜的高倍镜实施扫描，将孔隙结构实施连续拍摄，制作成多视域页岩储层孔隙结构图像，针对多视域页岩储层孔隙结构图像计算盒维数D(r)，从而得到页岩储层孔隙的分形维数。

主权项

1.一种多视域、多尺度下的页岩储层微孔系统鉴定方法，其特征在于，包括以下步骤：a、制备页岩样品，根据页岩样品观察面特征，采用发射环境扫描电镜，使用5x—50000x的倍数对页岩样品实施扫描，确定该页岩样品上具有多种孔隙结构的观察区域；b、根据对页岩孔隙结构观察的需要，在步骤a中确定观察区域后，选择10000x—300000x的倍数进行拍摄，其放大倍数要求确保能够观察到研究所需最小孔隙结构；根据高倍数的具体数值，将该矩形观察视域进行网格化估算，分成n×m个网格统计视域；c、通过步骤b的网格化估算，在扫描电镜下设定相应的高倍数对该观察区域进行观察并连续拍摄孔隙结构图像；d、依次将步骤c所拍摄网格照片无缝拼接成一幅多视域、多尺度页岩孔隙形态结构照片，其图像视域与步骤a中所需研究矩形区域相同，即呈现多视域下的页岩储层微孔结构形态；e、根据步骤d所得到的多视域页岩储层孔隙结构图像，按照研究需要，对不同类型孔隙结构按照形态特征进行鉴定划分、分类，并针对不同类型孔隙完成轮廓形态勾画、充填颜色区分；f、计算盒维数D(r)，根据e步骤在图像中识别出目标孔隙后，将目标孔隙提取出来，根据盒维数数学定义，利用可全部包含最小孔隙的最小网格，对该图像进行网格化处理，统计包含目标孔隙的网格数N(r)。依次改变网格边长r，并统计包含有目标孔隙的网格数，获得多个边长对应的网格数N(r)。将多组数据代入盒维数公式:计算得出多个盒维数D(r)；g、通过步骤f所获得的数值，将多个边长r对应的网格数N(r)代入双对数坐标系中，横坐标为log,纵坐标为log N(r)，可获得多个点(log，logN(r))，并根据线性拟合，作图得到的斜率值为盒维数D(r)的数学期望值，即为页岩储层孔隙的分形维数。