[发明专利]生成多孔岩石样本的三维微型模型

说明书

图像处理模块(122)获取具有孔隙网络的岩石样本(102)的切片(106)的图像，变换模块(124)将图像变换为二进制矩阵，并确定二进制矩阵的统计距的集合，层生成模块(126)基于所述集合和岩石样本的模拟生成第一随机层的第一表示，且基于所述集合和岩石样本的模拟生成第二随机层的第二表示。布置模块(128)将第一表示和第二表示作为模拟岩石样本(102)的三维模型的相邻层来进行管理，并将第一表示和第二表示提供给3D制造器(140)以制造为模拟岩石样本(102)的物理三维流体微型模型(160)。

优先权声明

本申请要求于2015年4月30日递交的美国专利申请No.14/700,408的优先权，通过引用将其全部内容并入本文。

技术领域

本说明书涉及流体微型模型的制造。

背景技术

多孔介质中互溶流体的多相流动由孔隙尺度过程所确定。流体流动的孔隙水平观测以及油气捕集机制可被用作估计在更大尺度上的多孔介质中的流体行为的工具。这样的观测也可以提供对孔隙网络模型的验证和对流体流动的直接数值模拟。

为了制造微型模型，通常使用利用光刻技术的玻璃或硅晶片的蚀刻。利用这些方法，基本上二维孔隙网络被以某个均匀厚度来蚀刻，而在第三个维度中几乎没有连通或没有连通。因此，目前的微型模型不能完全捕获储集岩的连通性，因为这些岩石在三维上而不是在二维上表现出连通性。

发明内容

一般来说，本文档描述三维流体微型模型的制造。

在第一方面，方法包括：由计算机设备获取具有孔隙网络的岩石样本的剖面的图像，由所述计算机设备将所述图像变换为二进制矩阵，由所述计算机设备基于所述二进制矩阵的一个或更多个统计矩的集合以及所述岩石样本的模拟来生成第一随机层的第一表示，由所述计算机设备基于所述集合和所述岩石样本的模拟来生成第二随机层的第二表示，所述第二表示不同于所述第一表示，由所述计算机设备布置所述第一表示和所述第二表示，使得所述第一随机层和所述第二随机层被布置为模拟所述岩石样本的三维模型的相邻层，以及由所述计算机设备将所述第一表示和所述第二表示的所述布置作为模拟所述岩石样本的三维模型的相邻层来提供。

各种实现可以包括以下特征中的一些、全部或者都不包括。布置所述第一表示和所述第二表示还可包括：在所述计算机设备的控制下，将模拟所述岩石样本的三维模型形成为模拟所述岩石样本的物理三维流体微型模型，所述形成可以包括基于所述第一表示形成包括孔隙网络的第一物理微型模型层，以及基于所述第二表示形成包括孔隙网络的与所述第一物理微型模型层相邻的第二物理微型模型层。形成模拟所述岩石样本的物理三维流体微型模型可以包括使用三维打印机来形成。形成所述第一物理微型模型层还可以包括：由所述计算机设备将所述第一表示作为第一命令群集提供给所述三维打印机，以及由所述三维打印机将所述第一物理微型模型层打印为物理三维打印模型中的第一打印层；以及至少形成所述第二物理微型模型层还可以包括：由所述计算机设备将所述第二表示作为第二命令群集提供给所述三维打印机，以及由所述三维打印机将所述第二物理微型模型层打印为所述物理三维打印模型中的第二打印层。布置所述第一表示和所述第二表示还可以包括：由所述计算机设备基于所述集合将所述第一表示和所述第二表示布置为计算机生成的三维表示，所述计算机生成的三维表示包括模拟所述岩石样本的计算机生成的三维孔隙网络。该方法还可以包括：由所述计算机设备识别所述计算机生成的三维表示的至少一个外边界，以及从所述外边界去除孔隙。该方法还可以包括：在所述计算机生成的三维表示中包括注入端口或生产端口中的至少一个。该方法还可以包括：通过向所述计算机生成的三维表示内的三维孔隙网络的分布应用移动平均，变换所述计算机生成的三维表示的异质程度。该方法还可以包括：由所述计算机设备确定所述二进制矩阵的一个或更多个统计矩的集合。所述集合可以包括统计平均值和统计协方差中的一个或更多个。