[发明专利]一种低渗砂砾岩储层数字岩心结构提取方法

说明书

一种低渗砂砾岩储层数字岩心结构提取方法：获取目标储层的岩心铸体薄片图像，统计矿物组分的粒径，确定储层岩心结构类型的个数；获取目标储层的数字岩心，并进行切片，绘制对应切片的数字岩心体素的灰度直方图，统计不同岩心结构类型的数字岩心体素灰度值范围；确定数字岩心结构分析所需阈值的个数；确定不同岩心结构类型体素灰度值大小关系；利用最大类间距方法，对数字岩心切片进行多阈值优选计算，得到砂砾岩储层数字岩心最优阈值；基于最优阈值结果，进行数字岩心阈值分割，获取不同岩心结构类型的数字岩心体素点阵，完成数字岩心结构提取。本发明能够实现岩屑填隙物的准确提取，能够有效表征骨架颗粒、基质胶结物、孔隙裂缝等数字岩心三维结构。

技术领域

本发明涉及一种数字岩心结构提取方法。特别是涉及一种低渗砂砾岩储层数字岩心结构提取方法。

背景技术

作为常规油气的战略补充能源，非常规油气在全球能源结构中的作用日益增加。非常规油藏相关技术的发展也受到各研究院所的持续关注。作为非常规储层的一种，低渗砂砾岩油藏具有孔隙小、渗透率低、非均质性强等特征。传统岩心孔隙结构分析，仅停留在切片扫描分析层面，难以实现岩心整体表征；数字岩心技术以其高精度、易存储、三维可视化等优点被广泛关注及应用。现阶段许多非常规油田，已开始采用数字岩心技术进行储层分析。

数字岩心是通过高清CT成像设备逐层扫描形成的灰度值图像堆栈，其主要通过数字图像处理技术进行观察分析。数字岩心分析过程中关键步骤之一是阈值分割，即针对图像灰度值进行阈值优选，分离并标记骨架与孔隙，为后期孔隙度、渗透率、相渗分析等量化计算奠定基础。常用的阈值分割算法有分水岭算法、最大类间距法，其能够较为高效地优选单一阈值并完成图像分割。

在低渗砂砾岩储层中，岩心骨架包含粒径较大的碎屑骨架颗粒、粒径较小的杂基填隙物，若采用单一阈值进行孔隙结构提取，易将杂基填隙物归为骨架或孔隙，导致数字岩心孔隙网络存在偏差。为避免上述问题，需要新的结构提取方法以适应低渗储层分析。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，为了解决数字岩心骨架量化分析、孔隙渗流模拟的问题，提供一种低渗砂砾岩储层数字岩心结构提取方法。

本发明所采用的技术方案是：一种低渗砂砾岩储层数字岩心结构提取方法，包括以下步骤：

步骤1：获取目标储层的岩心铸体薄片图像，结合比例尺统计矿物组分的粒径，基于矿物组分粒径大小及颗粒间的孔隙形态，确定储层岩心结构类型的个数；

步骤2：获取目标储层的数字岩心，对所述的数字岩心进行切片，绘制对应切片的数字岩心体素的灰度直方图，根据灰度直方图统计不同岩心结构类型的数字岩心体素灰度值范围；

步骤3：基于储层岩心结构类型的个数，确定数字岩心结构分析所需阈值的个数；基于不同岩心结构类型体素灰度值范围，确定不同岩心结构类型体素灰度值大小关系；

步骤4：利用最大类间距方法，对数字岩心切片进行多阈值优选计算，得到砂砾岩储层数字岩心最优阈值；

步骤5：基于最优阈值结果，进行数字岩心阈值分割，获取不同岩心结构类型的数字岩心体素点阵，完成数字岩心结构提取。

步骤1所述的获取目标储层的岩心铸体薄片图像，具体是：从低渗砂砾岩储层的岩心获取岩心样品并制备铸体薄片，再通过图像收集系统获取铸体薄片不同位置的标准图像，所述的标准图像，是能够通过颜色差异区分矿物颗粒、孔隙裂缝信息。

步骤1所述的结合比例尺统计矿物组分粒径，对所述铸体薄片图像中矿物组分颗粒绘制最大外接圆，测量全部外接圆直径数值，得到矿物组分粒径。

步骤1所述的储层岩心结构类型，包括矿物颗粒、岩屑、填隙物、孔隙、裂缝。