一种含规则裂缝柱塞岩样数字岩心建模方法及装置，所述方法包括：根据柱塞岩心的直径及高度获得与所述柱塞岩心外接的长方体区域；在所述长方体区域内生成具有真实裂缝特征的规则裂缝；所述真实裂缝特征包括裂缝形状、裂缝中心点分布、裂缝倾角、裂缝走向、裂缝开度、裂缝粗糙度及裂缝迂曲度；对所述规则裂缝进行离散化，得到具有半充填特征的裂缝；根据具有半充填特征的裂缝得到含规则裂缝的柱塞岩样数字岩心。本申请能够基于真实裂缝特征生成规则裂缝，并对生成的规则裂缝进行离散化，最终得到含规则裂缝柱塞岩样数字岩心。得到含规则裂缝柱塞岩样数字岩心。得到含规则裂缝柱塞岩样数字岩心。
【技术实现步骤摘要】
含规则裂缝柱塞岩样数字岩心建模方法及装置
[0001]本专利技术涉及岩石物理研究中的数字岩石物理研究领域，特别是关于一种含规则裂缝柱塞岩样数字岩心建模方法及装置。
技术介绍
[0002]在众多岩石物理研究人员的不懈努力下，近二十年来，数字岩心技术已经在油气勘探及开发领域获得了快速的发展。从数字岩心技术的研究方向来讲，主要包括数字岩心建模及岩石物理性质数值计算两个方面。目前，在基于数字岩心的岩石物理性质数值计算方面，本领域技术人员已经开展了关于岩石声学性质、电学性质、渗流性质及核磁共振等的模拟及计算方面的研究。在数字岩心建模方法方面，目前主要有物理方法和数学方法两大类。
[0003]数字岩心建模的物理方法主要有微米和纳米CT扫描方法及FIB
‑
SEM方法等。数学方法主要有高斯随机场方法、模拟退火法、顺序指示模拟方法、多点地质统计学方法、马尔科夫链方法及过程模拟方法等。物理方法具有精度高，能够反映真实岩心孔隙结构的优点，然而其缺点是建模费用较高，建模时间较长。数学方法中的前三种方法建立的数字岩心在孔隙度较低时连通性较差。多点地质统计学方法、马尔科夫链方法及过程模拟法建立的数字岩心孔隙连通性较好，但一般只适用于成岩过程简单的岩石的数字岩心重建。
[0004]且在目前众多的数字岩心建模方法中，研究主要集中在孔隙性储层数字岩心的建模方法，而对裂缝性储层数字岩心的建模方法研究较少。为了解决上述问题，现有技术通常采用如下两种方法：
[0005]1、采用分形方法来建立具有分形特征分布的裂缝网络数字岩心。
[0006]2、考虑裂缝的成因，同时也将裂缝叠加到了碳酸盐岩CT扫描的圆柱状数字岩心中。
[0007]上述现有技术建立的数字岩心中的裂缝不具有规则性，没有考虑裂缝的迂曲度及充填特征，使得开展裂缝对岩石物理性质影响的定量研究存在困难。
技术实现思路
[0008]针对现有技术中的问题，本申请提供一种含规则裂缝柱塞岩样数字岩心建模方法及装置，能够基于真实裂缝特征生成规则裂缝，并对生成的规则裂缝进行离散化，最终得到含规则裂缝柱塞岩样数字岩心。
[0009]为解决上述技术问题，本申请提供以下技术方案：
[0010]第一方面，本申请提供一种含规则裂缝柱塞岩样数字岩心建模方法，包括：
[0011]根据柱塞岩心的直径及高度获得与所述柱塞岩心外接的长方体区域；
[0012]在所述长方体区域内生成具有真实裂缝特征的规则裂缝；所述真实裂缝特征包括裂缝形状、裂缝中心点分布、裂缝倾角、裂缝走向、裂缝开度、裂缝粗糙度及裂缝迂曲度；
[0013]对所述规则裂缝进行离散化，得到具有半充填特征的裂缝；
[0014]根据具有半充填特征的裂缝得到含规则裂缝的柱塞岩样数字岩心。
[0015]进一步地，在根据柱塞岩心的直径及高度获得与所述柱塞岩心外接的长方体区域后，包括：
[0016]将所述长方体区域横切得到若干正方形；
[0017]通过改变所述正方形一边的长度得到对应的长方形的裂隙面。
[0018]进一步地，所述真实裂缝特征为裂缝粗糙度，生成所述真实裂缝特征的步骤，包括：
[0019]根据预设的粗糙度的数学期望得到对应的傅里叶系数；
[0020]根据所述傅里叶系数得到分数布朗运动函数；
[0021]根据所述分数布朗运动函数模拟裂缝粗糙度。
[0022]进一步地，所述真实裂缝特征为裂缝迂曲度，生成所述真实裂缝特征的步骤，包括：
[0023]根据预设的随机行走序列得到裂缝迂曲度；
[0024]根据所述裂缝迂曲度及随机行走放大倍数拟合所述裂缝迂曲度的计算参数；
[0025]根据所述计算参数得到不同的裂缝迂曲度。
[0026]进一步地，所述对所述规则裂缝进行离散化，包括：
[0027]根据预先建立的笛卡尔坐标系对位于所述裂隙面上的各离散单元进行坐标变换，得到设定倾角及设定倾向的中间离散裂缝体；
[0028]根据所述中间离散裂缝体的坐标及裂缝面在所述笛卡尔坐标系中的中心点坐标得到最终离散裂缝体。
[0029]进一步地，在对所述规则裂缝进行离散化后，包括：
[0030]利用开运算消除各所述最终离散裂缝体中的孤立离散单元；
[0031]利用闭运算获得具有半充填特征的裂缝。
[0032]第二方面，本申请提供一种含规则裂缝柱塞岩样数字岩心建模装置，包括：
[0033]区域获得单元，用于根据柱塞岩心的直径及高度获得与所述柱塞岩心外接的长方体区域；
[0034]裂缝生成单元，用于在所述长方体区域内生成具有真实裂缝特征的规则裂缝；所述真实裂缝特征包括裂缝形状、裂缝中心点分布、裂缝倾角、裂缝走向、裂缝开度、裂缝粗糙度及裂缝迂曲度；
[0035]裂缝填充单元，用于对所述规则裂缝进行离散化，得到具有半充填特征的裂缝；
[0036]岩心建模单元，用于根据具有半充填特征的裂缝得到含规则裂缝的柱塞岩样数字岩心。
[0037]进一步地，所述的含规则裂缝柱塞岩样数字岩心建模装置，还包括：
[0038]横切单元，用于将所述长方体区域横切得到若干正方形；
[0039]裂隙面生成单元，用于通过改变所述正方形一边的长度得到对应的长方形的裂隙面。
[0040]进一步地，所述真实裂缝特征为裂缝粗糙度，所述裂缝生成单元，包括：
[0041]系数确定模块，用于根据预设的粗糙度的数学期望得到对应的傅里叶系数；
[0042]函数确定模块，用于根据所述傅里叶系数得到分数布朗运动函数；
[0043]粗糙度模拟模块，用于根据所述分数布朗运动函数模拟裂缝粗糙度。
[0044]进一步地，所述真实裂缝特征为裂缝迂曲度，所述裂缝生成单元，包括：
[0045]迂曲度确定模块，用于根据预设的随机行走序列得到裂缝迂曲度；
[0046]迂曲度拟合模块，用于根据所述裂缝迂曲度及随机行走放大倍数拟合所述裂缝迂曲度的计算参数；
[0047]迂曲度调整模块，用于根据所述计算参数得到不同的裂缝迂曲度。
[0048]进一步地，所述裂缝填充单元，包括：
[0049]坐标变换模块，用于根据预先建立的笛卡尔坐标系对位于所述裂隙面上的各离散单元进行坐标变换，得到设定倾角及设定倾向的中间离散裂缝体；
[0050]离散裂缝体生成模块，用于根据所述中间离散裂缝体的坐标及裂缝面在所述笛卡尔坐标系中的中心点坐标得到最终离散裂缝体。
[0051]进一步地，所述的含规则裂缝柱塞岩样数字岩心建模装置，还包括：
[0052]孤立点消除单元，用于利用开运算消除各所述最终离散裂缝体中的孤立离散单元；
[0053]裂缝填充单元，具体用于利用闭运算获得具有半充填特征的裂缝。
[0054]针对现有技术中的问题，本申请提供一种含规则裂缝柱塞岩样数字岩心建模方法及装置，能够在充分考虑裂缝形状、裂缝中心点分本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种含规则裂缝柱塞岩样数字岩心建模方法，其特征在于，包括：根据柱塞岩心的直径及高度获得与所述柱塞岩心外接的长方体区域；在所述长方体区域内生成具有真实裂缝特征的规则裂缝；所述真实裂缝特征包括裂缝形状、裂缝中心点分布、裂缝倾角、裂缝走向、裂缝开度、裂缝粗糙度及裂缝迂曲度；对所述规则裂缝进行离散化，得到具有半充填特征的裂缝；根据具有半充填特征的裂缝得到含规则裂缝的柱塞岩样数字岩心。2.根据权利要求1所述的含规则裂缝柱塞岩样数字岩心建模方法，其特征在于，在根据柱塞岩心的直径及高度获得与所述柱塞岩心外接的长方体区域后，包括：将所述长方体区域横切得到若干正方形；通过改变所述正方形一边的长度得到对应的长方形的裂隙面。3.根据权利要求1所述的含规则裂缝柱塞岩样数字岩心建模方法，其特征在于，所述真实裂缝特征为裂缝粗糙度，生成所述真实裂缝特征的步骤，包括：根据预设的粗糙度的数学期望得到对应的傅里叶系数；根据所述傅里叶系数得到分数布朗运动函数；根据所述分数布朗运动函数模拟裂缝粗糙度。4.根据权利要求1所述的含规则裂缝柱塞岩样数字岩心建模方法，其特征在于，所述真实裂缝特征为裂缝迂曲度，生成所述真实裂缝特征的步骤，包括：根据预设的随机行走序列得到裂缝迂曲度；根据所述裂缝迂曲度及随机行走放大倍数拟合所述裂缝迂曲度的计算参数；根据所述计算参数得到不同的裂缝迂曲度。5.根据权利要求2所述的含规则裂缝柱塞岩样数字岩心建模方法，其特征在于，对所述规则裂缝进行离散化，包括：根据预先建立的笛卡尔坐标系对位于所述裂隙面上的各离散单元进行坐标变换，得到设定倾角及设定倾向的中间离散裂缝体；根据所述中间离散裂缝体的坐标及裂缝面在所述笛卡尔坐标系中的中心点坐标得到最终离散裂缝体。6.根据权利要求5所述的含规则裂缝柱塞岩样数字岩心建模方法，其特征在于，在对所述规则裂缝进行离散化后，包括：利用开运算消除各所述最终离散裂缝体中的孤立离散单元；利用闭运算获得具有半充填特征的裂缝。7.一种含规则裂缝柱塞岩样数字岩心建模装置，其特征在于，包括：区域获得单元，用于根据柱塞岩心的直径及高度获得与所述柱塞岩心外接的长方体区域；裂缝生成单元，用于在所述长方体区域内生成具有真实裂缝特征的规则裂缝；所述真实裂缝特征包括裂缝形状、裂缝中心点分布、裂缝倾角、裂缝走向、裂缝开度、裂缝粗...
【专利技术属性】
技术研发人员：闫国亮，杨午阳，王恩利，杨庆，赵万金，谢春辉，何润，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。