[发明专利]一种从三维图像确定孔隙结构关键参数的方法

摘要

本发明提供了一种从三维图像确定孔隙结构关键参数的方法，包括如下步骤：先将测试岩心转化后得到由固体体素和空隙体素形成的三维二值图像，再分别建立一个对应半径的固体圆球结构元素和空隙圆球结构元素；对对应的空隙空间进行转换，由此得到每个空隙空间及其连通空间块，进行孔隙和孔喉的识别后即可得到当前测试岩心中空隙空间的孔隙和孔喉特征。本发明整个识别过程中孔隙孔喉边界明确，无人为因素，一方面能有效表征多孔介质孔隙结构微观特征，另一方面可以得到的孔隙结构关键参数为约束条件建立孔隙网络模型，在不进行系数调整的情况下能够有效预测绝对渗透率和相对渗透率等流动性质，对揭示孔隙尺度流动机制有重要意义。

主权项

1.一种从三维图像确定孔隙结构关键参数的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤100，选取一块测试岩心利用三维成像技术扫描以得到三维灰度图像，对三维灰度图像进行阈值划分转化后得到由固体体素和空隙体素形成的三维二值图像；步骤200，以三维二值图像中最小空隙至最大空隙的半径分别建立一个对应半径的转化固体体素的固体圆球结构元素和转化空隙体素的空隙圆球结构元素；步骤300，从最小空隙半径开始迭代，用对应半径的固体圆球结构元素的圆心分别对应每个固体体素，将固体圆球结构元素范围内的空隙体素转换为固体体素，然后再以同样半径的空隙圆球结构元素的圆心分别对应每个剩余的空隙体素，将空隙圆球结构元素范围内的固体体素转换为空隙体素，小于等于当前半径的空隙空间被转换为固体空间，大于当前半径的空隙空间没有变化；在最小半径的迭代步中，对原始三维二值图像中的空隙空间和当前被转换为固体空间的空隙空间进行布尔运算，得到当前迭代半径的空隙空间，在其它半径的迭代步中，对上一半径迭代步中获得的空隙空间和当前被转换为固体空间的空隙空间进行布尔运算，得到当前迭代半径的空隙空间；然后保存当前转换后的三维二值图像，再以原始三维二值图像作为基础进行下一半径的转换；步骤400，所有半径处理完毕后，对每一半径的三维二值图像中的空隙空间进行连通性分析，确定该三维二值图像中当前半径空隙空间的所有连通空间块，然后根据孔隙和孔喉的形态特征将当前半径空隙空间的所有连通空间块识别为孔隙和孔喉，保存识别后的三维二值图像；步骤500，综合所有识别孔隙和孔喉后的三维二值图像，即可得到当前测试岩心中空隙空间的孔隙和孔喉特征。