[发明专利]一种岩石孔隙结构表征方法及装置

权利要求书

1.一种岩石孔隙结构表征方法，其特征在于，所述方法包括：

采集岩石样品并制备岩心；

对所述岩心进行扫描及数字成像，并进行图像识别以提取岩心孔隙；

计算每个岩心孔隙的纵横比；

设定针形孔隙纵横比阈值，将计算的纵横比小于所述阈值的孔隙分类为针形孔隙，将计算的纵横比不小于所述阈值的孔隙分类为非针形孔隙；

分别计算针形孔隙和非针形孔隙各自的几何特征参数；

将非针形孔隙的几何特征参数与规则形状的几何特征参数进行比对，并将非针形孔隙简化为规则几何形状，针形孔隙则保持不变，从而形成等效孔隙分布图。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别计算针形孔隙和非针形孔隙各自的几何特征参数包括：

对于针形孔隙，只利用孔隙纵横比和长轴长度进行表征，不再计算其他形状特征参数；或者，

对于非针形孔隙，在纵横比之外，通过几何拓扑方法求取等效圆半径以反映孔隙的大小特征，计算孔隙的圆度以反映孔隙的形状特征。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将非针形孔隙的几何特征参数与规则形状的几何特征参数进行比对，并将非针形孔隙简化为规则几何形状，针形孔隙则保持不变，从而形成等效孔隙分布图包括：

将已经计算出的包括孔隙纵横比、圆度、长轴长度、等效圆半径在内的几何特征参数，与包括标准圆形、长方形、三角形或者椭圆形在内的规则形状的对应几何特征参数进行比对，在保持两者的特征参数近似的条件下，利用规则形状近似不规则孔隙形态，形成等效孔隙分布图。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述岩心进行扫描及数字成像，并进行图像识别以提取岩心孔隙包括：

采用扫描设备对制备的岩心进行扫描，得到原始二维图像；

通过包括去噪和重构在内的图像处理方法，对所述原始二维图像进行特征分割与提取，得到岩心微观孔隙结构的数字图像，并进行图像识别以提取岩心孔隙。

5.一种岩石孔隙结构表征装置，其特征在于，所述装置包括：

采集设备，用于在野外露头或油田钻井现场获取目标区的岩石样品；

加工设备，用于根据扫描设备的规格要求，将目标区的岩石样品加工成岩心；

扫描设备，用于对所述岩心进行扫描及数字成像；

数据读入设备，用于读取扫描设备所形成的岩心数字图像；

图像处理设备，用于对岩心数字图像进行滤波、重构、图像分割和孔隙提取；

孔隙结构表征设备，用于计算每个岩心孔隙的纵横比；设定针形孔隙纵横比阈值，将计算的纵横比小于所述阈值的孔隙分类为针形孔隙，将计算的纵横比不小于所述阈值的孔隙分类为非针形孔隙；分别计算针形孔隙和非针形孔隙各自的几何特征参数；将非针形孔隙的几何特征参数与规则形状的几何特征参数进行比对，并将非针形孔隙简化为规则几何形状，针形孔隙则保持不变，从而形成等效孔隙分布图；

存储设备，用于存储岩石样品孔隙结构的表征结果数据。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述孔隙结构表征设备，具体用于对于针形孔隙，只利用孔隙纵横比和长轴长度进行表征，不再计算其他形状特征参数；或者，对于非针形孔隙，在纵横比之外，通过几何拓扑方法求取等效圆半径以反映孔隙的大小特征，计算孔隙的圆度以反映孔隙的形状特征。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述孔隙结构表征设备，具体用于根据已经计算出的包括孔隙纵横比、圆度、长轴长度、等效圆半径在内的几何特征参数，与包括标准圆形、长方形、三角形或者椭圆形在内的规则形状的对应几何特征参数进行比对，在保持两者几何特征参数近似的条件下，利用规则形状近似不规则孔隙形态，形成等效孔隙分布图。

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述扫描设备包括如光学显微镜、扫描电镜或者CT。