[发明专利]一种页岩结构表征方法和装置

说明书

本发明实施例公开了一种页岩结构表征方法和装置。页岩结构表征方法，包括：将第一待测页岩样品进行微米CT扫描，获取所述第一待测页岩样品的第一三维数据体；将第二待测页岩样品进行纳米CT扫描，获取所述第二待测页岩样品的第二三维数据体；根据所述第一三维数据体以及所述第二三维数据体，确定所述第一待测页岩样品的孔隙‑裂缝空间分布；根据所述第一待测页岩样品的孔隙‑裂缝空间分布确定所述第一待测页岩样品的孔隙‑裂缝连通性特征；其中，所述第二待测页岩样品为所述第一待测页岩样品的一部分。本发明实施例的技术方案，实现了全面表征页岩储层孔隙‑裂缝的空间分布及连通性特征。

技术领域

本发明实施例涉及天然气勘探技术领域，尤其涉及一种页岩结构表征方法和装置。

背景技术

页岩储层中的纳米孔隙和微裂缝是页岩气的储集空间，也是页岩气运移(渗流)的主要通道。孔隙-微裂缝空间分布及其连通性在一定程度上也决定了后期压裂开采过程中页岩气的产能。

目前，对页岩储层中的纳米孔隙和微裂缝的研究是单独进行的，即采用聚焦离子束扫描电镜、场发射扫描电镜、纳米CT、微米CT等设备，或者采用气体吸附法、高压压汞法、成像测井和地震监测法等方法单独的对页岩储层中的孔隙或者微裂缝进行研究。例如，场发射扫描电镜可以清晰地观察页岩样品孔隙类型、大小以及数量。

无论是聚焦离子束扫描电镜、场发射扫描电镜、纳米CT、微米CT等设备，还是采用气体吸附法、高压压汞法、成像测井和地震监测法等方法，这些设备和方法都是单独对页岩储层中的孔隙或者微裂缝进行研究，其仅仅表征的是页岩储层孔隙结构特征或微裂缝结构特征，所以均不能全面表征页岩储层中的孔隙和微裂缝的空间分布特征，也未对页岩储层孔隙-微裂缝的连通性进行三维可视化表征。

发明内容

本发明实施例提供一种页岩结构表征方法和装置，实现全面表征页岩储层孔隙-裂缝的空间分布及连通性特征。

第一方面，本发明实施例提供了一种页岩结构表征方法，包括：

将第一待测页岩样品进行微米CT扫描，获取所述第一待测页岩样品的第一三维数据体；

将第二待测页岩样品进行纳米CT扫描，获取所述第二待测页岩样品的第二三维数据体；

根据所述第一三维数据体以及所述第二三维数据体，确定所述第一待测页岩样品的孔隙-裂缝空间分布；

根据所述第一待测页岩样品的孔隙-裂缝空间分布确定所述第一待测页岩样品的孔隙-裂缝连通性特征；

其中，所述第二待测页岩样品为所述第一待测页岩样品的一部分。

进一步的，所述将第一待测页岩样品进行微米CT扫描，获取所述第一待测页岩样品的第一三维数据体，包括：

将第一待测页岩样品进行微米CT扫描，获取所述第一待测页岩样品的二维平面图；

根据所述第一待测页岩样品的二维平面图按照预设灰度值划分标准定义所述第一待测页岩样品的基质、重矿物以及裂缝位置；

根据定义后的所述第一待测页岩样品的二维平面图进行三维重构，获取所述第一待测页岩样品的第一三维数据体；

所述将第二待测页岩样品进行纳米CT扫描，获取所述第二待测页岩样品的第二三维数据体，包括：

将第二待测页岩样品进行纳米CT扫描，获取所述第二待测页岩样品的二维平面图；

根据所述第二待测页岩样品的二维平面图按照预设灰度值划分标准定义所述第二待测页岩样品的基质、有机质、重矿物以及孔隙位置；

根据定义后的所述第二待测页岩样品的二维平面图进行三维重构，获取所述第二待测页岩样品的第二三维数据体。