[发明专利]岩心孔隙度参数场的获取方法

权利要求书

1.一种岩心孔隙度参数场的获取方法，包括：利用X射线沿岩心样品的轴向间隔预定距离对所述岩心样品进行CT扫描，得到k张岩心CT图像；对所述k张岩心CT图像依次进行灰度化处理、对比度增强处理、二值化处理，得到k张岩心二值化图像，其特征在于，所述方法还包括：

步骤a、在k张所述岩心二值化图像上分别切割边长为L的方形截面，并将k张所述方形截面所对应的多个二维矩阵按三维顺序叠加，形成三维矩阵；

步骤b、将所述三维矩阵封装至单元数组的各个元胞数组中，通过对每个所述元胞数组中的孔隙度参数进行局部反演，获得每个所述元胞数组对应的孔隙度，进而获得所述单元数组的孔隙度参数场；

步骤c、根据所述单元数组的孔隙度参数场计算三维切割样品的平均孔隙度模拟值，测定所述岩心样品的平均孔隙度实测值，当所述平均孔隙度模拟值和所述平均孔隙度实测值之间的误差小于5％时，确定所述L和所述k的取值为切割参数，并且将基于所述切割参数所获取的单元数组的孔隙度参数场作为所述岩心样品的岩心孔隙度参数场，

其中，所述根据所述单元数组的孔隙度参数场计算三维切割样品的平均孔隙度模拟值包括：

对每个所述元胞数组中的孔隙度参数进行局部反演，通过第一公式计算所述每个所述元胞数组对应的孔隙度；

根据每个所述元胞数组对应的孔隙度，通过第二公式计算所述单元数组的平均孔隙度；

根据所述单元数组的平均孔隙度，通过第三公式计算所述三维切割样品的平均孔隙度模拟值；

所述第一公式如下所示：

其中，Y为元胞数组的平均孔隙度，b为元胞数组对应的二维矩阵中行与列的像素点的数目，b²为元胞数组中像素点总数目，y为元胞数组中1值的总数目；

所述第二公式如下所示：

其中，F为单元数组的平均孔隙度，Y为元胞数组对应的孔隙度；

所述第三公式如下所示：

其中，M为三维切割样品的平均孔隙度模拟值；

所述步骤c还包括：确定所述平均孔隙度模拟值与所述平均孔隙度实测值之间的误差是否大于5％；

如果否，则确定所述L和所述k的原值为所述切割参数；

如果是，则增大所述L和所述k的取值，并重复所述步骤a至所述步骤c，直至所述平均孔隙度模拟值与所述平均孔隙度实测值之间的误差小于5％，将此时确定的所述L和所述k的新值作为所述切割参数；

所述方法还包括：待所述平均孔隙度模拟值与所述平均孔隙度实测值之间的误差小于5％后，继续增大所述L和所述k的取值，并重复所述步骤a至所述步骤c，检测对应得到的所述平均孔隙度模拟值是否稳定，如果稳定，则确定满足所述稳定条件的所述L和所述k的取值的最小值为所述切割参数；

将每一张所述岩心二值化图像的边缘位置处作为所述切割边长L的定位起点；

并且，在增大所述切割边长L时，新的切割边长自所述定位起点处开始延伸并覆盖原切割边长。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过采用饱和煤油法测定并获取所述岩心样品的平均孔隙度实测值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过采用加权平均法、平均值法或者最大值法对k张所述岩心CT图像进行灰度化处理，使k张所述岩心CT图像中所有像素点的R、G、B分量相同。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过采用MATLAB软件，并调用所述MATLAB软件中图像处理工具箱中的imajust()函数，来对经所述灰度化处理后的k张所述岩心CT图像进行对比度增强处理，形成k张岩心灰度图。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过调用所述MATLAB软件中的命令函数im2bw()将k张所述岩心灰度图设置成二值图像函数g(x,y)，以实现所述二值化处理，获得k张所述岩心二值化图像以及所述岩心二值化图像对应的多个二维矩阵；

其中，

其中，f(x,y)为岩心灰度图的对应函数，

1代表灰度值为255的岩心孔隙，

0代表灰度值为0的岩心骨架，

t代表预设的灰度阈值。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述单元数组中包括900-10000个所述元胞数组，并且每个所述元胞数组中包括10000-90000个像素点。