基于孔径分布的页岩多相数字岩心的表面提取方法技术

本发明专利技术公开了一种基于孔径分布的页岩多相数字岩心的表面提取方法，属于油气渗流技术领域。所述方法根据多个二维页岩电子扫描电镜图片，得到第一三维页岩数字岩心；根据孔隙半径阈值，对第一三维页岩数字岩心中小于孔隙半径阈值的孔隙进行填充，得到第二三维页岩数字岩心；根据第二三维页岩数字岩心，提取得到第一表面文件和第二表面文件，其中第一表面为用于充填孔隙的岩石固体与第一岩心固体之间接触的有机质表面，第二表面为孔隙与第一岩心固体之间接触的无机质表面。该方法可以提取得到页岩数字岩心的第一表面文件和第二表面文件，使得页岩数字岩心的流动模拟在设定边界条件时可以区分有机质表面和无机质表面，更符合实际情况。

【技术实现步骤摘要】
基于孔径分布的页岩多相数字岩心的表面提取方法
本专利技术涉及油气渗流
，特别涉及一种基于孔径分布的页岩多相数字岩心的表面提取方法。
技术介绍
我国陆地盆地发育多套富有有机质页岩，而有机质页岩大多蕴藏着丰富的页岩油资源。对于页岩油资源的探索和研究，不仅可以为我国油气资源实现增储上产，而且可以为世界石油工业的发展做出贡献。数字岩心是真实岩心在一定分辨率下的固体和孔隙准确标识的数字矩阵，是孔隙级微观渗流理论研究的基础。在微观孔隙尺度上，数字岩心为研究流体在多孔介质中的流动提供了重要的研究途径。相关技术中，页岩数字岩心的流动模拟，对于边界条件的设置并未考虑到区分有机质边界和无机质边界，使得模拟结果与实际情况存在偏差。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提供一种基于孔径分布的页岩多项数字岩心的表面提取方法，可以提取得到页岩数字岩心的第一表面文件和第二表面文件，使得页岩数字岩心的流动模拟在设定边界条件时可以区分有机质表面和无机质表面，更符合实际情况。具体而言，包括以下的技术方案：本专利技术实施例提供了一种基于孔径分布的页岩多相数字岩心的表面提取方法，所述方法包括：根据多个二维页岩电子扫描电镜图片，得到第一三维页岩数字岩心，其中所述第一三维页岩数字岩心包括表示孔隙和第一岩石固体的第一数据体，在所述第一数据体中数值0表示孔隙，数值1表示岩石固体；根据孔隙半径阈值，对所述第一三维页岩数字岩心中小于所述孔隙半径阈值的孔隙进行填充，得到第二三维页岩数字岩心，其中所述第二三维页岩数字岩心包括表示孔隙、第一岩石固体和用于充填孔隙的岩石固体的第二数据体，在所述第二数据体中数值0表示孔隙，数值1表示岩石固体，数值n表示用于充填孔隙的岩石固体；根据所述第二三维页岩数字岩心，提取得到第一表面文件和第二表面文件，其中所述第一表面为所述用于充填孔隙的岩石固体与第一岩心固体之间接触的有机质表面，所述第二表面为所述孔隙与第一岩心固体之间接触的无机质表面。可选的，所述根据孔隙半径阈值，对所述第一三维页岩数字岩心中小于所述孔隙半径阈值的孔隙进行填充，得到第二三维页岩数字岩心包括：根据孔隙半径阈值，对所述第一三维页岩数字岩心中小于所述孔隙半径阈值的孔隙进行填充，得到第三三维页岩数字岩心，其中所述第三三维页岩数字岩心包括表示孔隙和第二岩石固体的第三数据体，在所述第三数据体中数值0表示孔隙，数值1表示岩石固体；根据所述第一三维页岩数字岩心和所述第三三维页岩数字岩心，得到表示用于充填孔隙的岩石固体的数据体，其中在表示用于充填孔隙的岩石固体的数据体中数值0表示孔隙，数值1表示岩石固体；将所述表示用于充填孔隙的岩石固体的数据体中的数值1修改为n，得到更新后的表示用于充填孔隙的岩心固体的数据体；根据所述第一三维页岩数字岩心和所述更新后的表示用于充填孔隙的岩石固体的数据体，得到第二三维页岩数字岩心。可选的，所述根据所述第一三维页岩数字岩心和所述第三三维页岩数字岩心，得到表示用于充填孔隙的岩石固体的数据体包括：将所述表示孔隙和第二岩石固体的第三数据体减去所述表示孔隙和第一岩石固体的第一数据体，得到表示用于充填孔隙的岩石固体的数据体。可选的，所述根据所述第一三维页岩数字岩心和所述更新后的表示用于充填孔隙的岩石固体的数据体，得到第二三维页岩数字岩心包括：将所述表示孔隙和第一岩石固体的第一数据体与所述更新后的表示用于充填孔隙的岩石固体的数据体相加，得到表示孔隙、第一岩石固体和用于充填孔隙的岩石固体的第二数据体，其中所述表示孔隙、第一岩石固体和用于充填孔隙的岩石固体的第二数据体表示所述第二三维页岩数字岩心。可选的，所述根据多个二维页岩电子扫描电镜图片，得到第一三维页岩数字岩心包括：获取三个二维页岩电子扫描电镜图片；对所述三个二维页岩电子扫描电镜图片进行二值化处理，得到三个二值化后的页岩电子扫描电镜图片；对所述三个二值化后的页岩电子扫描电镜图片进行岩心构建，得到所述第一三维页岩数字岩心。可选的，所述对所述三个二值化后的页岩电子扫描电镜图片进行岩心构建，得到所述第一三维页岩数字岩心包括：利用马尔可夫链蒙特卡尔算法对所述三个二值化后的页岩电子扫描电镜图片进行岩心构建，得到所述第一三维页岩数字岩心。可选的，所述根据孔隙半径阈值，对所述第一三维页岩数字岩心中小于所述孔隙半径阈值的孔隙进行填充之前，所述方法还包括：对所述第一数据体进行第一次阈值分割，得到第四数据体，其中在所述第四数据体中数值1表示孔隙，数值0表示岩石固体；将所述第四数据体中表示不连通的孔隙的数据删除，得到第五数据体，其中在所述第五数据体中数值1表示孔隙，数值0表示岩石固体；对所述第五数据体进行第二次阈值分割，得到第六数据体，所述第六数据体表示所述第一三维页岩数字岩心，其中在所述第六数据体中数值0表示孔隙，数值1表示岩石固体。可选的，所述根据所述第二三维页岩数字岩心，得到第一表面文件和第二表面文件包括：选择所述用于充填孔隙的岩石固体与第一岩心固体之间接触的表面，创建为新的表面并导出为STLASCII格式的第一表面文件；选择所述孔隙与第一岩心固体之间接触的表面，创建为新的表面并导出为STLASCII格式的第二表面文件。可选的，所述方法还包括：将所述第一表面文件与所述第二表面文件合并，得到数字岩心的表面文件。可选的，所述n为2。本专利技术实施例提供的技术方案的有益效果至少包括：通过多个二维页岩电子扫描电镜图片，得到第一三维页岩数字岩心；根据孔隙半径阈值，对第一三维页岩数字岩心中小于孔隙半径阈值的孔隙进行填充，得到第二三维页岩数字岩心，其中第二三维页岩数字岩心中包括充填孔隙的岩石固体；根据第二三维页岩数字岩心，提取得到第一表面文件和第二表面文件，其中第一表面为用于充填孔隙的岩石固体与第一岩心固体之间接触的有机质表面，第二表面为孔隙与第一岩心固体之间接触的无机质表面。利用本专利技术实施例提供的基于孔径分布的页岩多相数字岩心的表面提取方法得到的第一表面文件和第二表面文件进行进一步地边界条件设定，可以使得页岩数字岩心的流动模拟在设定边界条件时可以区分有机质表面和无机质表面，更符合实际情况。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种基于孔径分布的页岩多相数字岩心的表面提取方法的方法流程图；图2为本专利技术实施例提供的一种基于孔径分布的页岩多相数字岩心的表面提取方法的方法流程图；图3为本专利技术实施例提供的一种基于孔径分布的页岩多相数字岩心的表面提取方法中二值化后的页岩电子扫描电镜图片；图4为本专利技术实施例提供的一种基于孔径分布的页本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于孔径分布的页岩多相数字岩心的表面提取方法，其特征在于，所述方法包括：/n根据多个二维页岩电子扫描电镜图片，得到第一三维页岩数字岩心，其中所述第一三维页岩数字岩心包括表示孔隙和第一岩石固体的第一数据体，在所述第一数据体中数值0表示孔隙，数值1表示岩石固体；/n根据孔隙半径阈值，对所述第一三维页岩数字岩心中小于所述孔隙半径阈值的孔隙进行填充，得到第二三维页岩数字岩心，其中所述第二三维页岩数字岩心包括表示孔隙、第一岩石固体和用于充填孔隙的岩石固体的第二数据体，在所述第二数据体中数值0表示孔隙，数值1表示岩石固体，数值n表示用于充填孔隙的岩石固体；/n根据所述第二三维页岩数字岩心，提取得到第一表面文件和第二表面文件，其中所述第一表面为所述用于充填孔隙的岩石固体与第一岩心固体之间接触的有机质表面，所述第二表面为所述孔隙与第一岩心固体之间接触的无机质表面。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于孔径分布的页岩多相数字岩心的表面提取方法，其特征在于，所述方法包括：
根据多个二维页岩电子扫描电镜图片，得到第一三维页岩数字岩心，其中所述第一三维页岩数字岩心包括表示孔隙和第一岩石固体的第一数据体，在所述第一数据体中数值0表示孔隙，数值1表示岩石固体；
根据孔隙半径阈值，对所述第一三维页岩数字岩心中小于所述孔隙半径阈值的孔隙进行填充，得到第二三维页岩数字岩心，其中所述第二三维页岩数字岩心包括表示孔隙、第一岩石固体和用于充填孔隙的岩石固体的第二数据体，在所述第二数据体中数值0表示孔隙，数值1表示岩石固体，数值n表示用于充填孔隙的岩石固体；
根据所述第二三维页岩数字岩心，提取得到第一表面文件和第二表面文件，其中所述第一表面为所述用于充填孔隙的岩石固体与第一岩心固体之间接触的有机质表面，所述第二表面为所述孔隙与第一岩心固体之间接触的无机质表面。


2.根据权利要求1所述的基于孔径分布的页岩多相数字岩心的表面提取方法，其特征在于，所述根据孔隙半径阈值，对所述第一三维页岩数字岩心中小于所述孔隙半径阈值的孔隙进行填充，得到第二三维页岩数字岩心包括：
根据孔隙半径阈值，对所述第一三维页岩数字岩心中小于所述孔隙半径阈值的孔隙进行填充，得到第三三维页岩数字岩心，其中所述第三三维页岩数字岩心包括表示孔隙和第二岩石固体的第三数据体，在所述第三数据体中数值0表示孔隙，数值1表示岩石固体；
根据所述第一三维页岩数字岩心和所述第三三维页岩数字岩心，得到表示用于充填孔隙的岩石固体的数据体，其中在表示用于充填孔隙的岩石固体的数据体中数值0表示孔隙，数值1表示岩石固体；
将所述表示用于充填孔隙的岩石固体的数据体中的数值1修改为n，得到更新后的表示用于充填孔隙的岩心固体的数据体；
根据所述第一三维页岩数字岩心和所述更新后的表示用于充填孔隙的岩石固体的数据体，得到第二三维页岩数字岩心。


3.根据权利要求2所述的基于孔径分布的页岩多相数字岩心的表面提取方法，其特征在于，所述根据所述第一三维页岩数字岩心和所述第三三维页岩数字岩心，得到表示用于充填孔隙的岩石固体的数据体包括：
将所述表示孔隙和第二岩石固体的第三数据体减去所述表示孔隙和第一岩石固体的第一数据体，得到表示用于充填孔隙的岩石固体的数据体。


4.根据权利要求2所述的基于孔径分布的页岩多相数字岩心的表面提取方法，其特征在于，所述根据所述第一三维页岩数字岩心和所述更新后的表示用于充填孔隙的岩石固体的数据体，得到第二三维页岩数字岩心包括：
将所述表示孔隙和第一岩石固体的第一数据体与所述更新后...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙海，段炼，张磊，姚军，刘磊，杨永飞，宋文辉，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东;37