碳酸岩多尺度孔洞特征的确定方法及装置的制造方法_3

文档序号:8431487阅读:来源:国知局
示的不规则图形即为孔洞或孔隙的轮廓图),轮廓图是孔洞或孔隙的图形的轮廓线形成的封闭的图形;根据轮廓图的分布方式确定不同直径的孔隙和孔洞在所述碳酸岩样品上的分布方式。
[0041]具体实施时,为了确定孔洞和孔隙在碳酸岩样品上的具体位置,在本实施例中,根据孔洞和孔隙的轮廓图,获取孔洞和孔隙的骨架图(如图3、4所示),骨架图是由线段组成的表示孔洞或孔隙的拓扑结构的图形;根据骨架图在碳酸岩样品的CT图像上的坐标,确定孔洞或孔隙在碳酸岩样品上的位置。具体的,在扫描碳酸岩样品获得CT图像时,建立碳酸岩样品上的位置与CT图像坐标的对应关系,根据骨架图在碳酸岩样品的CT图像上的坐标,确定孔洞或孔隙在碳酸岩样品上的位置。
[0042]具体实施时,为了定量地确定不同尺度的孔洞和孔隙的大小,在本实施例中,对于每个轮廓图,将轮廓图划分为多个图块,在每个图块中建立与图块边缘相切的椭圆形,多个图块中椭圆的短轴方向相同;将每个图块短轴的长度与该图块面积相乘,得到每个图块的乘积,将多个图块的乘积相加,得到的和为与该轮廓图边缘相切的椭圆的短轴长度,确定为孔洞或孔隙的短轴长度。具体的,确定了孔洞或孔隙的短轴长度后,即可以确定孔洞或孔隙的直径大小,进而可以统计出第一扫描图像、第二扫描图像以及第三扫描图像中不同直径孔洞或孔隙的分布率,例如,如图5所示的在第一扫描图像中毫米级的不同直径孔洞或孔隙的分布率。
[0043]具体的,还可以定量地确定孔洞和孔隙的形态,在本实施例中,将每个图块长轴的长度与该图块面积相乘,得到每个图块的乘积,将多个图块的乘积相加,得到的和为与该轮廓图边缘相切的椭圆的长轴长度;根据轮廓图的长轴长度与短轴长度的大小关系,确定孔洞或孔隙的图形形态。例如,当轮廓图的长轴长度大于短轴长度,则轮廓图的图形为椭圆,轮廓图对应的孔洞或孔隙的形态为椭圆;当轮廓图的长轴长度等于短轴长度,则轮廓图的图形为圆形,轮廓图对应的孔洞或孔隙的形态为圆形。
[0044]基于同一发明构思,本发明实施例中还提供了一种碳酸岩多尺度孔洞特征的确定装置,如下面的实施例所述。由于碳酸岩多尺度孔洞特征的确定装置解决问题的原理与碳酸岩多尺度孔洞特征的确定方法相似,因此碳酸岩多尺度孔洞特征的确定装置的实施可以参见碳酸岩多尺度孔洞特征的确定方法的实施,重复之处不再赘述。以下所使用的,术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
[0045]图6是本发明实施例的碳酸岩多尺度孔洞特征的确定装置的一种结构框图,如图6所示,包括:第一图像扫描模块601、第二图像扫描模块602、第三图像扫描模块603和确定模块604,下面对该结构进行说明。
[0046]第一图像扫描模块601,用于对直径大于全直径的碳酸岩样品进行毫米CT扫描,获得第一扫描图像;
[0047]第二图像扫描模块602,与第一图像扫描模块601连接,用于在所述碳酸岩样品上取直径为微米级的孔隙或孔洞分布密集的部分作为第一柱塞样品,对该第一柱塞样品进行微米CT扫描,获得第二扫描图像;
[0048]第三图像扫描模块603,与第二图像扫描模块602连接,用于在所述第一柱塞样品上取直径为纳米级的孔隙或孔洞分布密集的部分作为第二柱塞样品,对该第二柱塞样品进行纳米CT扫描,获得第三扫描图像;
[0049]确定模块604,与第三图像扫描模块603连接,用于对所述第一扫描图像、所述第二扫描图像和所述第三扫描图像进行二值化处理,根据二值化处理后的第一扫描图像、第二扫描图像和第三扫描图像,确定所述碳酸岩样品的孔隙度以及不同直径的孔隙和孔洞在所述碳酸岩样品上的分布方式,其中,在二值化处理后的第一扫描图像、第二扫描图像和第三扫描图像中,孔隙和孔洞的像素数相同,孔隙和孔洞的像素数与所述碳酸岩样品的颗粒的像素数不同。
[0050]在一个实施例中,在所述第一扫描图像中,孔隙或孔洞的直径大于等于0.5毫米,在所述第二扫描图像中,孔隙或孔洞的直径大于等于0.2微米小于0.5毫米,在所述第三扫描图像中,孔隙或孔洞的直径大于等于50纳米小于0.2微米。
[0051]在一个实施例中,所述确定模块,包括:第一面积计算单元,用于根据孔隙的像素数分别计算二值化处理后的第一扫描图像、第二扫描图像和第三扫描图像中孔隙的面积,将二值化处理后的第一扫描图像、第二扫描图像和第三扫描图像中孔隙的面积相加得到所有孔隙的总面积;第二面积计算单元,用于根据二值化处理后的第一扫描图像中孔隙的像素数和颗粒的像素数计算所述碳酸岩样品的CT图像面积;孔隙度确定单元,与第二面积计算单元和第一面积计算单元连接,用于将所述所有孔隙的总面积与碳酸岩样品的CT图像面积的比值,确定为所述碳酸岩样品的孔隙度。
[0052]在一个实施例中,所述确定模块,还包括:轮廓图处理单元,用于将二值化处理后的第一扫描图像、第二扫描图像和第三扫描图像中孔洞和孔隙的图形处理为轮廓图,其中,轮廓图是孔洞或孔隙的图形的轮廓线形成的封闭的图形;分布确定单元,与轮廓图处理单元连接,用于根据轮廓图的分布方式确定不同直径的孔隙和孔洞在所述碳酸盐样品上的分布方式。
[0053]在一个实施例中,所述确定模块,还包括:骨架图处理单元,用于根据孔洞和孔隙的轮廓图,获取孔洞和孔隙的骨架图,骨架图是由线段组成的表示孔洞或孔隙的拓扑结构的图形;位置确定单元,与骨架图处理单元连接,用于根据骨架图在碳酸岩样品的CT图像上的坐标,确定孔洞或孔隙在所述碳酸岩样品上的位置。
[0054]在一个实施例中,还包括:图块划分模块,用于对于每个轮廓图,将轮廓图划分为多个图块,在每个图块中建立与图块边缘相切的椭圆,多个图块中椭圆的短轴方向相同;轴长确定模块,与图块划分模块连接,用于将每个图块短轴的长度与该图块面积相乘,得到每个图块的乘积,将多个图块的乘积相加,得到的和为与该轮廓图边缘相切的椭圆的短轴长度,确定为孔洞或孔隙的短轴长度。
[0055]在本发明实施例中,通过对碳酸岩样品进行毫米CT扫描,在获得的第一扫描图像中可以显示直径为毫米级的孔隙和孔洞的分布情况,在进一步对直径为微米级的孔隙或孔洞分布密集的样品部分进行微米CT扫描,在获得的第二扫描图像中可以显示直径为微米级的孔隙和孔洞的分布情况,为了更精细地确定孔隙和孔洞的分布情况,对直径为纳米级的孔隙或孔洞分布密集的样品部分进行纳米CT扫描,在获得的第三扫描图像中可以显示直径为纳米级的孔隙和孔洞的分布情况,最终将获得的第一扫描图像、第二扫描图像和第三扫描图像综合起来,可以精确、定量得分析不同直径尺度的孔隙和孔洞在碳酸岩样品上的分布,进而可以实现对碳酸岩多尺度孔洞特征进行定量、精细、可靠地分析,使得有助于为碳酸盐岩储层的储层评价、地质建模,油藏的有效驱替和调堵、压裂酸化改造等提供明确的各种尺度的孔洞分布特征及其连通关系和改造效果的评价,为油田开发与增产提供有力的基础和清晰地认识。
[0056]显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。
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