[发明专利]基于岩心样品二维孔隙图像的渗透率预测方法

说明书

基于岩心样品二维孔隙图像的渗透率预测方法，步骤一、岩心样品二维孔隙图像的预处理；步骤二、岩心样品二维孔隙图像的二值化；步骤三、岩心样品二维孔隙图像中孔隙个数与每个孔隙面积的统计；步骤四：岩心样品二维孔隙图像中全部孔隙的等效半径求解；步骤五：岩心样品二维孔隙图像中孔隙传导系数的求取；步骤六：基于岩心样品二维孔隙图像的渗透率预测；步骤七、岩心样品渗透率的计算；本发明基于计算机图像处理技术，将岩心样品二维孔隙图像与渗透率预测有机结合，降低利用物理实验预测岩心样品渗透率的经济成本，缩短岩心样品渗透率的预测时间，并可使渗透率预测的准确性有一定提高。

技术领域

本发明属于石油天然气勘探开发技术，特别涉及一种通过岩心样品二维孔隙图像预测其渗透率的方法。

背景技术

对油田开发人员而言，渗透率是一项需重点关注的储层参数。这是因为渗透率是决定一口井是否进行完井和投产的重要依据；同时，它也是钻井时油层保护、完井时射孔方案选择、最佳排液位置确定和生产速率及三次采油措施制定的重要参考标准。一直以来，渗透率主要通过物理实验测定。并且，通过物理实验测定的渗透率值与实际地层渗透率的吻合程度将直接决定油田开发人员制定的开采方案的准确性。但由于地下储层岩石结构的复杂性，导致其渗透性往往表现出非线性特征，因此常规研究很难获得其渗透率的准确解析解；而进行物理实验需要的经济成本较高，耗费的时间较长，而且对地下储层岩石某些细微孔隙的渗透特征也难以定量表征。鉴于此，探讨预测地下储层岩石渗透率的新技术、新方法就成为目前油田科研人员的当务之急。要求这些新技术、新方法既能够提高地下储层岩石渗透率预测的准确性，又要缩短预测过程所耗费的时间，并减少投资。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供基于岩心样品二维孔隙图像的渗透率预测方法，只要孔隙和吼道与周围的岩石颗粒可以分隔开，那么二维孔隙图像就可以作为最基本的输入来预测相应岩心样品的渗透率，通过统计岩心样品二维孔隙图像中孔隙的个数和每个孔隙的面积来预测其渗透率值，本发明可提高渗透率预测的准确性，降低物理实验预测渗透率所耗费的经济成本，缩短预测时间。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：

基于岩心样品二维孔隙图像的渗透率预测方法，包括以下步骤：

步骤一、岩心样品二维孔隙图像的预处理：利用Photoshop软件对已有岩心样品二维孔隙图像进行裁切，获得孔隙和吼道的有效研究区域，并把非bmp格式图像全部转化为bmp格式的灰度图像，之后利用小波变换技术去除其噪声，增强其对比度；

步骤二、岩心样品二维孔隙图像的二值化：采用迭代阈值法对岩心样品二维孔隙图像进行二值化处理，完成之后整幅岩心样品二维孔隙图像由两种颜色构成：黑色和白色，黑色表示岩心样品二维孔隙图像中的孔隙与吼道，白色表示孔隙与吼道周围的岩石颗粒；

步骤三、岩心样品二维孔隙图像中孔隙个数与每个孔隙面积的统计：首先给出二值化后岩心样品二维孔隙图像中孔隙与吼道的定义，在此基础上利用图像腐蚀操作消除其中的吼道，接着通过轮廓跟踪算法对岩心样品二维孔隙图像中的孔隙轮廓进行跟踪，统计其中孔隙的个数num_pore；最后利用扫描线种子填充算法，计算出每个孔隙的面积；

步骤四：岩心样品二维孔隙图像中全部孔隙的等效半径求解：采用等效圆方法求取岩心样品二维孔隙图像中每一个孔隙的半径，即：把步骤三计算获得的岩心样品二维孔隙图像中每一个孔隙的面积等效成一个圆的面积，然后根据圆的面积计算公式S＝πr²求出每一个孔隙的等效半径r；

步骤五、岩心样品二维孔隙图像孔隙传导系数C的求取：利用公式(1)求取岩心样品二维孔隙图像的孔隙传导系数C，具体公式如下：