基于模拟压汞法获取岩石的孔径分布的方法和装置转让专利

申请号 : CN201810227776.5

文献号 : CN108492331B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 李国梁杨继进张玉星

申请人 : 中国科学院地质与地球物理研究所

摘要 :

本申请实施例提供一种基于模拟压汞法获取岩石的孔径分布的方法和装置,该方法包括:获取待测定岩石的岩心的至少部分的三维数字图像,根据该三维数字图像,获取岩心的至少部分包括的孔隙的骨架图像,获取该骨架图像包括的所有点各自对应的孔径值,点对应的孔径值为点距离孔隙边界的最小距离的两倍,根据骨架图像包括的各点各自对应的孔径值,通过模拟压汞法获取待测定岩石的孔隙的孔径分布。本申请的方法,可测定的孔隙尺寸的范围不受限制,可获取各种待测定岩石的孔隙的孔径分布。

权利要求 :

1.一种基于模拟压汞法获取岩石的孔径分布的方法,其特征在于,包括:获取待测定岩石的岩心的至少部分的三维数字图像;

根据所述三维数字图像,获取所述岩心的至少部分包括的孔隙的骨架图像;

获取所述骨架图像包括的各点对应的孔径值;其中,点对应的孔径值为所述点距离孔隙边界的最小距离的两倍;

根据所述骨架图像包括的各点各自对应的孔径值,通过模拟压汞法获取待测定岩石的孔隙的孔径分布,具体包括:确定注汞端面上所有的第一点对应的孔径值中,最大的第一孔径值,以及所述各点对应的孔径值中,最小的第二孔径值;所述注汞端面为所述骨架图像的第一底面;

从所述第一孔径值和所述第二孔径值之间的孔径值中确定出M个目标孔径值,所述M个目标孔径值包括所述第一孔径值和所述第二孔径值;

对于每个目标孔径值,通过模拟压汞法,获取所述孔径值对应的进汞体积和,所述进汞体积和为相应孔径值对应的孔隙体积和;

根据所述M个目标孔径值和每个目标孔径值对应的孔隙体积和,得到所述待测定岩石的孔隙的孔径分布。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所根据所述三维数字图像,获取所述岩心的至少部分包括的孔隙的骨架图像,包括:对所述三维数字图像进行图像分割,得到所述岩心的至少部分包括的孔隙的图像;

根据所述孔隙的图像,获取所述骨架图像。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述孔隙的图像,获取所述骨架图像,包括:对所述孔隙的图像进行距离变换,得到第一图像;

对所述第一图像进行三维细化处理,得到所述骨架图像。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过模拟注汞法,获取所述孔径值对应的进汞体积和,包括:对于所述注汞端面的每个第一点,获取包括所述第一点的至少一条第一骨架线;

对于每条第一骨架线,确定每条第一骨架线包括的至少一个目标点,所述目标点为第一点和第二点之间的点,所述第二点为在第一方向上,所述第一骨架线上第一个对应的孔径值小于所述目标孔径值的点;所述第一方向为从所述注汞端面指向所述骨架图像的第二底面的方向,至少一个目标点包括第一点和所述第二点;

根据所有第一骨架线包括的所有目标点,各自对应的孔径值,获取所述第一点对应的进汞体积和;

根据所有第一点各自对应的孔隙体积和,得到所述目标孔径值对应的进汞体积和。

5.根据权利要求1~4任一项所述的方法,其特征在于,在所述根据所述三维数字图像,获取所述岩心的至少部分包括的孔隙的骨架图像之前,还包括:对所述三维数字图像进行滤波,得到滤波后的三维数字图像;

则所述根据所述三维数字图像,获取所述岩心的至少部分包括的孔隙的骨架图像,包括:根据所述滤波后的三维数字图像,获取所述岩心的至少部分包括的孔隙的骨架图像。

6.一种基于模拟压汞法获取岩石的孔径分布的装置,其特征在于,包括:三维数字图像获取模块,用于获取待测定岩石的岩心的至少部分的三维数字图像;

骨架图像获取模块,用于根据所述三维数字图像,获取所述岩心的至少部分包括的孔隙的骨架图像;

骨架图像获取模块,还用于获取所述骨架图像包括的各点各自对应的孔径值;点对应孔径值为所述点距离孔隙边界的最小距离的两倍;

孔径分布获取模块,用于根据所述骨架图像包括的各点各自对应的孔径值,通过模拟压汞法获取待测定岩石的孔隙的孔径分布;

所述孔径分布获取模块,具体用于:

确定注汞端面上所有的第一点对应的孔径值中,最大的第一孔径值,以及所述各点对应的孔径值中,最小的第二孔径值;所述注汞端面为所述骨架图像的第一底面;

从所述第一孔径值和所述第二孔径值之间的孔径值中确定出M个目标孔径值,所述M个目标孔径值包括所述第一孔径值和所述第二孔径值;

对于每个目标孔径值,通过模拟压汞法,获取所述孔径值对应的进汞体积和,所述进汞体积和为相应孔径值对应的孔隙体积和;

根据所述M个目标孔径值和每个目标孔径值对应的孔隙体积和,得到所述待测定岩石的孔隙的孔径分布。

7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述孔径分布获取模块,具体用于:对于所述注汞端面的每个第一点,获取包括所述第一点的至少一条第一骨架线;

对于每条第一骨架线,确定每条第一骨架线包括的至少一个目标点,所述目标点为第一点和第二点之间的点,所述第二点为在第一方向上,所述第一骨架线上第一个对应的孔径值小于所述目标孔径值的点;所述第一方向为从所述注汞端面指向所述骨架图像的第二底面的方向,至少一个目标点包括第一点和所述第二点;

根据所有第一骨架线包括的所有目标点,各自对应的孔径值,获取所述第一点对应的进汞体积和;

根据所有第一点各自对应的孔隙体积和,得到所述目标孔径值对应的进汞体积和。

8.根据权利要求6~7任一所述的装置,其特征在于,所述装置还包括滤波模块,所述滤波模块用于在根据所述三维数字图像,获取所述岩心的至少部分包括的孔隙的骨架图像之前,对所述三维数字图像进行滤波,得到滤波后的三维数字图像;

则所述骨架图像获取模块,用于根据所述滤波后的三维数字图像,获取所述岩心的至少部分包括的孔隙的骨架图像。

说明书 :

基于模拟压汞法获取岩石的孔径分布的方法和装置

技术领域

[0001] 本申请实施例涉及石油天然气地质勘探技术,尤其涉及一种基于模拟压汞法获取岩石的孔径分布的方法和装置。

背景技术

[0002] 储集层岩石的微观孔隙结构特征(孔径的大小、分布、孔隙的几何形状及相互联通情况)直接影响储集层的油气资源的聚集、流动和产出,是评价储集层资源潜力的关键参数之一。储集层岩石的孔径分布对油气的勘探开发至关重要,直接关系到储集层岩石的储油和储气能力、油和气的赋存状态、运移机理和能力以及储集层岩石的沉积演化过程,最终影响油气开采的难易程度和勘探开发价值。因此精确厘定储集层岩石的孔径分布特征意义重大。只有准确了解了储集层岩石的孔径分布特征才能正确反应储集层岩石的渗流能力,并制定出正确的勘探开发方案。
[0003] 目前用来表征储集层孔隙特征的方法主要有:吸附法、压汞法、扫描电镜、光学显微镜、CT扫描、薄片分析等方法。不同的表征方法可监测的孔隙范围大不相同,其中,氮气吸附法可以测定小于100nm孔径的孔隙,压汞法可以测定的孔径范围为3nm-100um,上述两种方法对可测定的孔隙的孔径具有一定的限制。扫描电镜和CT扫描等成像方法虽然可以直接观察孔隙结构,但无法获知孔隙的尺寸特征。

发明内容

[0004] 本申请实施例提供一种基于模拟压汞法获取岩石的孔径分布的方法和装置,可测定的孔隙尺寸的范围不受限制,可获取各种待测定岩石的孔隙的孔径分布。
[0005] 第一方面,本申请提供一种基于模拟压汞法获取岩石的孔径分布的方法,其特征在于,包括:
[0006] 获取待测定岩石的岩心的至少部分的三维数字图像;
[0007] 根据所述三维数字图像,获取所述岩心的至少部分包括的孔隙的骨架图像;
[0008] 获取所述骨架图像包括的各点对应的孔径值;其中,点对应的孔径值为所述点距离孔隙边界的最小距离的两倍;
[0009] 根据所述骨架图像包括的各点各自对应的孔径值,通过模拟压汞法获取待测定岩石的孔隙的孔径分布。
[0010] 在一种可能的设计中,所根据所述三维数字图像,获取所述岩心的至少部分包括的孔隙的骨架图像,包括:
[0011] 对所述三维数字图像进行图像分割,得到所述岩心的至少部分包括的孔隙的图像;
[0012] 根据所述孔隙的图像,获取所述骨架图像。
[0013] 在一种可能的设计中,所述根据所述孔隙的图像,获取所述骨架图像,包括:
[0014] 对所述孔隙的图像进行距离变换,得到第一图像;
[0015] 对所述第一图像进行三维细化处理,得到所述骨架图像。
[0016] 在一种可能的设计中,根据所述骨架图像包括的各点各自对应的孔径值,通过模拟压汞法获取待测定岩石的孔隙的孔径分布,包括:
[0017] 确定注汞端面上所有的第一点对应的孔径值中,最大的第一孔径值,以及所述各点对应的孔径值中,最小的第二孔径值;所述注汞端面为所述骨架图像的第一底面;
[0018] 从所述第一孔径值和所述第二孔径值之间的孔径值中确定出M个目标孔径值,所述M个目标孔径值包括所述第一孔径值和所述第二孔径值;
[0019] 对于每个目标孔径值,通过模拟注汞法,获取所述孔径值对应的进汞体积和,所述进汞体积和为相应孔径值对应的孔隙体积和;
[0020] 根据所述M个目标孔径值和每个目标孔径值对应的孔隙体积和,得到所述待测定岩石的孔隙的孔径分布。
[0021] 在一种可能的设计中,所述通过模拟注汞法,获取所述目标孔径值对应的进汞体积和,包括:
[0022] 对于所述注汞端面的每个第一点,获取包括所述第一点的至少一条第一骨架线;
[0023] 对于每条第一骨架线,确定每条第一骨架线包括的至少一个目标点,所述目标点为第一点和第二点之间的点,所述第二点为在第一方向上,所述第一骨架线上第一个对应的孔径值小于所述目标孔径值的点;所述第一方向为从所述注汞端面指向所述骨架图像的第二底面的方向,至少一个目标点包括第一点和所述第二点;
[0024] 根据所有第一骨架线包括的所有目标点,各自对应的孔径值,获取所述第一点对应的进汞体积和;
[0025] 根据所有第一点各自对应的孔隙体积和,得到所述目标孔径值对应的进汞体积和。
[0026] 在一种可能的设计中,在所述根据所述三维数字图像,获取所述岩心的至少部分包括的孔隙的骨架图像之前,还包括:
[0027] 对所述三维数字图像进行滤波,得到滤波后的三维数字图像;
[0028] 则所述根据所述三维数字图像,获取所述岩心的至少部分包括的孔隙的骨架图像,包括:
[0029] 根据所述滤波后的三维数字图像,获取所述岩心的至少部分包括的孔隙的骨架图像。
[0030] 第二方面,本申请提供一种基于模拟压汞法获取岩石的孔径分布的装置,包括:
[0031] 三维数字图像获取模块,用于获取待测定岩石的岩心的至少部分的三维数字图像;
[0032] 骨架图像获取模块,用于根据所述三维数字图像,获取所述岩心的至少部分包括的孔隙的骨架图像;
[0033] 骨架图像获取模块,还用于获取所述骨架图像包括的各点对应的孔径值;点对应孔径值为所述点距离孔隙边界的最小距离的两倍
[0034] 孔径分布获取模块,用于根据所述骨架图像包括的各点各自对应的孔径值,通过模拟压汞法获取待测定岩石的孔隙的孔径分布。
[0035] 在一种可能的设计中,所述孔径分布获取模块,具体用于:
[0036] 确定注汞端面上所有的第一点对应的孔径值中,最大的第一孔径值,以及所述各点对应的孔径值中,最小的第二孔径值;所述注汞端面为所述骨架图像的第一底面;
[0037] 从所述第一孔径值和所述第二孔径值之间的孔径值中确定出M个目标孔径值,所述M个目标孔径值包括所述第一孔径值和所述第二孔径值;
[0038] 对于每个目标孔径值,通过模拟注汞法,获取所述孔径值对应的进汞体积和,所述进汞体积和为相应孔径值对应的孔隙体积和;
[0039] 根据所述M个目标孔径值和每个目标孔径值对应的孔隙体积和,得到所述待测定岩石的孔隙的孔径分布。
[0040] 在一种可能的设计中,所述孔径分布获取模块,具体用于:
[0041] 对于所述注汞端面的每个第一点,获取包括所述第一点的至少一条第一骨架线;
[0042] 对于每条第一骨架线,确定每条第一骨架线包括的至少一个目标点,所述目标点为第一点和第二点之间的点,所述第二点为在第一方向上,所述第一骨架线上第一个对应的孔径值小于所述目标孔径值的点;所述第一方向为从所述注汞端面指向所述骨架图像的第二底面的方向,至少一个目标点包括第一点和所述第二点;
[0043] 根据所有第一骨架线包括的所有目标点,各自对应的孔径值,获取所述第一点对应的进汞体积和;
[0044] 根据所有第一点各自对应的孔隙体积和,得到所述目标孔径值对应的进汞体积和。
[0045] 在一种可能的设计中,所述装置还包括滤波模块,所述滤波模块用于在根据所述三维数字图像,获取所述岩心的至少部分包括的孔隙的骨架图像之前,对所述三维数字图像进行滤波,得到滤波后的三维数字图像;
[0046] 则骨架图像获取模块,用于根据所述滤波后的三维数字图像,获取所述岩心的至少部分包括的孔隙的骨架图像。
[0047] 本申请的基于模拟压汞法获取岩石的孔径分布的方法,通过获取待测定岩石的三维数字图像,对三维数字图像进行处理,得到待测定岩心对应的孔隙的骨架图像,根据骨架图像包括的各点各自对应的孔径值,得到待测定岩石的孔隙的孔径分布,可获取待测定岩石包括的所有孔径值对应的孔隙体积。

附图说明

[0048] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0049] 图1为本申请提供的基于模拟压汞法获取岩石的孔径分布的方法的流程图一;
[0050] 图2为本申请实施例提供的岩心的至少部分的CT扫描图像的横截面图像;
[0051] 图3为本申请实施例提供的岩心的至少部分包括孔隙的图像的效果图;
[0052] 图4为本申请实施例提供的岩心的至少部分包括的孔隙的骨架线图像的效果图;
[0053] 图5为本申请实施例提供的骨架图像中包括的各点的示意图;
[0054] 图6为本申请实施例提供的包括第一点的两条第一骨架线的示意图一;
[0055] 图7为本申请实施例提供的包括第一点的两条第一骨架线的示意图二;
[0056] 图8为本申请实施例提供的孔径-孔隙体积和曲线;
[0057] 图9为本申请实施例提供的孔径-孔隙体积曲线;
[0058] 图10为本申请实施例提供的孔径分布柱状图;
[0059] 图11为本申请实施例提供的基于模拟压汞法获取岩石的孔径分布的方法的流程图二;
[0060] 图12为对图2中的图像滤波后的图像;
[0061] 图13为岩心的三维数字图像滤波后的立体图像效果图;
[0062] 图14为本申请实施例提供的基于模拟压汞法获取岩石的孔径分布的装置的结构示意图一;
[0063] 图15为本申请实施例提供的基于模拟压汞法获取岩石的孔径分布的装置的结构示意图二。

具体实施方式

[0064] 为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0065] 图1为本申请提供的基于模拟压汞法获取岩石的孔径分布的方法的流程图一,如图1所示,本实施例的方法可以包括:
[0066] 步骤S101、获取待测定岩石的岩心的至少部分的三维数字图像;
[0067] 步骤S102、根据该三维数字图像,获取岩心的至少部分包括的孔隙的骨架图像;
[0068] 步骤S103、获取该骨架图像包括的各点各自对应的孔径值;其中,点对应的孔径值为所述点距离孔隙边界的最小距离的两倍;
[0069] 步骤S104、根据骨架图像包括的各点对应的孔径值,通过模拟注汞法获取待测定岩石的孔隙的孔径分布。
[0070] 具体地,本实施例中的岩心可为根据地质勘查工作或工程的需要,使用环状岩心钻头及其他取心工具,从孔内取出的圆柱状岩石样品。也就是说,岩心是待测定岩石的一部分,可为圆柱体。其中,待测定岩石可为储存石油或者天然气等资源的储集层岩石。
[0071] 对于步骤S101、采用扫描设备对待测定岩石的岩心的至少部分进行扫描,得到该岩心的至少部分三维数字图像,也就是说岩心的至少部分为成像区域,成像区域所成的像为本实施例中的三维数字图像。其中,岩心的至少部分可为整个岩心,也可为岩心的一部分,岩心的至少部分也为圆柱体。
[0072] 扫描设备可为电子计算机断层扫描(Computed Tomography,简称CT)设备,还可为聚焦粒子束-扫描电子显微镜(scanning electron microscope,简称SEM)。其中,得到的图像大小不限制,每个像素大小也不限制。
[0073] 图2为本申请实施例提供的岩心的至少部分的CT扫描图像的横截面图像。
[0074] 若扫描设备可为CT设备,则获取的岩心的至少部分的三维数字图像可为CT图像,获取的图像大小可为:550×550×800,若每个像素代表3um,此时对应的扫描区域的长为1.65mm,宽为1.65mm,高为2.4mm。岩心的至少部分的CT图像如图2所示,其中,图2中的21为孔隙,22为矿物,也就是岩石的本体。
[0075] 对于步骤S102和步骤S103、根据岩心的至少部分的三维数字图像,获取岩心的至少部分包括的孔隙的骨架图像;获取该骨架图像包括的各点各自对应的孔径值;其中,点对应的孔径值为点距离孔隙边界的最小距离的两倍,孔隙边界为相应点所在的孔隙的边界。
[0076] 具体地,图3为本申请实施例提供的岩心的至少部分包括孔隙的图像的效果图;图4为本申请实施例提供的岩心的至少部分包括的孔隙的骨架线图像的效果图;图5为本申请实施例提供的骨架图像中包括的各点的示意图。
[0077] 步骤“根据岩心的至少部分的三维数字图像,获取岩心的至少部分包括的孔隙的骨架图像”,包括:对三维数字图像进行图像分割,得到岩心的至少部分包括的孔隙的图像;根据岩心的至少部分包括的孔隙的图像,获取岩心至少部分包括的孔隙的骨架图像。
[0078] 其中,对上述三维数字图像进行图像分割的方法,可为阈值分割的方法,即采用阈值分割的方法,将三维数字图像中的孔隙和矿物区分开来,得到岩心的至少部分包括的孔隙的图像,或者说岩心的成像区域包括的孔隙的图像,如图3所示。
[0079] 进一步地,“根据岩心的至少部分包括的孔隙的图像,获取岩心至少部分包括的孔隙的骨架图像”包括:“对该孔隙的图像进行距离变换,得到第一图像;对该第一图像进行三维细化处理,得到岩心至少部分包括的孔隙的骨架图像”。
[0080] 其中,岩心至少部分包括的孔隙的骨架图像可如图4所示,骨架图像中包括的各点如图5所示,参见图4和图5,该骨架图像由多条骨架线组成,组成孔隙的骨架图像的每个点的尺寸为一个体素大小,也就是骨架线上的每个点的尺寸为一个体素大小。其中,骨架图像的端点和组成所述骨架图像的骨架线之间的交点可称为骨架图像包括的节点,“骨架图像的端点”是指骨架线的端点,包括骨架图像的两个底面上的点。
[0081] 距离变换可为欧拉变换,具体变换算法可采用现有的算法,三维细化算法可采用现有的算法,本实施例中不再赘述。
[0082] 在“对该孔隙的图像进行距离变换,得到第一图像;对该第一图像进行三维细化处理,得到岩心至少部分包括的孔隙的骨架图像”的同时,便可获取到该骨架图像包括的所有点各自对应的孔径值,获取方法为现有技术中的方法,本实施例中不再赘述。
[0083] 由于孔隙的骨架图像是由多条骨架线组成,而骨架线是孔隙所覆盖区域的中轴线,孔径值为所述骨架线上点距离孔隙边界的最小距离的两倍。
[0084] 对于步骤S104、根据骨架图像包括的各点各自对应的孔径值,获取孔径分布,包括:
[0085] A1、确定注汞端面上所有的第一点对应的孔径值中,最大的第一孔径值,以及骨架图像包括的各点对应的孔径值中,最小的第二孔径值;注汞端面为骨架图像的第一底面;
[0086] A2、从第一孔径值和第二孔径值之间的孔径值中确定出M个目标孔径值,M个目标孔径值包括第一孔径值和第二孔径值;
[0087] A3、对于每个目标孔径值,通过模拟注汞过程,获取目标孔径值对应的进汞体积和,进汞体积和为相应目标孔径值对应的孔隙体积和;
[0088] A4、根据M个目标孔径值和每个目标孔径值对应的孔隙体积和,得到孔径分布。
[0089] 具体地,对于A1,将骨架图像的一个底面作为模拟注汞过程的注汞端面,比如第一底面。其中,岩心为圆柱体,岩心的至少部分的三维数字图像也为圆柱体,因此,骨架图像也为圆柱体。
[0090] 注汞端面上所有的第一点为骨架图像包括的端点中位于该注汞端面上的点,根据各第一点各自对应的孔径值,确定出最大的孔径值,此处称为第一孔径值;根据骨架图像包括的所有点对应的孔径值,确定出最小的孔径值,此处称为第二孔径值。
[0091] 对于A2,从第一孔径值和第二孔径值之间的孔径值中确定出M个目标孔径值,M个目标孔径值包括第一孔径值和第二孔径值;
[0092] 比如:第一孔径值为43.3um,第二孔径值为2.7um,从第二孔径值开始,每间隔一定数值,确定一个孔径值,得到24个孔径值:2.7、2.9、3.1、3.2、3.4、3.6、4.5、4.7、4.9、5.1、5.2、5.4、6.3、7.2、9.0、10.8、11.7、16.2、20.8、25.3、29.8、34.3、38.8、43.3。
[0093] 本领域技术人员应当明白,M个孔径值在第一孔径值和第二孔径值之间应当尽量均匀,既不能大部分都靠近第一孔径值,也不能大部分都靠近第二孔径值。
[0094] 对于A3,对于每个目标孔径值,通过模拟注汞法,获取目标孔径值对应的进汞体积和,进汞体积和为相应目标孔径值对应的孔隙体积和;
[0095] 其中,获取一个目标孔径值对应的孔隙体积和的具体过程如下:
[0096] a1、对于注汞端面的每个第一点:(1)获取包括第一点的至少一条第一骨架线;
[0097] 骨架图像中的骨架线是纵横交错的,第一点可能包括在多条骨架线中,本实施例中的第一骨架线是指包括第一点的一条没有分支的曲线,也就是说每个第一点对应的至少一条第一骨架线至少有一个交点—相应的第一点。
[0098] 图6为本申请实施例提供的包括第一点的两条第一骨架线的示意图一,图7为本申请实施例提供的包括第一点的两条第一骨架线的示意图二。
[0099] 参见图6,c-c1为一条第一骨架线,c-c2为一条第一骨架线,c-c1和c-c2的交点为第一点c。
[0100] 参见图7,c-c3为一条第一骨架线,c-c4为一条第一骨架线,c-c3和c-c4之间具有重叠部分c-c5,其中,c为第一点。
[0101] (2)对于每条第一骨架线,确定每条第一骨架线包括的至少一个目标点,目标点为第一点和第二点之间的点,所述第二点为在第一方向上,第一骨架线上第一个对应的孔径值小于目标孔径值的点;第一方向为从注汞端面指向骨架图像的第二底面的方向,至少一个目标点包括第一点和所述第二点;
[0102] (3)根据所有第一骨架线包括的所有目标点,各自对应的孔径值,获取第一点对应的进汞体积和。
[0103] 具体地,若目标孔径值为5.2um,包括当前第一点A的各第一骨架线为:第一骨架线1、第一骨架线2;
[0104] 对于第一骨架线1,从当前第一点开始,沿第一方向,依次比较第一骨架线1上的点对应的孔径值与目标孔径值5.2um的大小,直至出现第一骨架线1上的第二点对应的孔径值小于目标孔径值5.2um时,停止比较。
[0105] 比如,第一骨架线1在第一方向上依次具有包括点A1、A2、A3、A4、A5、A6、……、k、…、K,其中,点A1为当前的第一点A,也是第一骨架线1上的第一个点,点A2是第一骨架线1上的第二个点、以此类推,点k是第一骨架线1上的第k个点,点K是第一骨架线1上的第K个点[0106] 点A1、A2、各自对应的孔径值均大于或等于目标孔径值5.2um,点A3对应的孔径值小于目标孔径值5.2um,则点A3便为第二点。点A1、A2、A3为第一骨架线1对应的目标点。
[0107] 第一骨架线2在第一方向上依次具有包括点B1、B2、B3、B4、B5、B6、……、l、…、L,其中,点B1为当前的第一点A,与点A1相同,也是第一骨架线2上的第一个点,点B2是第一骨架线2上的第二个点、以此类推,点l是第一骨架线1上的第k个点,点L是第一骨架线1上的第L个点。
[0108] 点B1、B2、B3、各自对应的孔径值均大于或等于目标孔径值5.2um,点B4对应的孔径值小于目标孔径值5.2um,则点B4便为第一骨架线2上的第二点。点B1、B2、B3、B4为第一骨架线2对应的目标点。
[0109] 若A1、A2、A3、B1、B2、B3、B4中,除了A1与B1为同一点外、A2与B2为同一点,其余的点不相同,则与第一点A对应的所有第一骨架线的所有目标点有A1、A2、A3、B3、B4。
[0110] 第一点A对应的进汞体积和为:
[0111]
[0112] 其中, 为第一骨架线1上第一个点(点A1、B1、A)对应的孔径值, 为点A2对应的孔径值, 为点B3对应的孔径值, 为点B4对应的孔径值, 为点A1和点A2之间的直线距离, 为点A2和点A3之间的直线距离, 点A2和点B3之间的直线距离, 点B3和点B4之间的直线距离。
[0113] 按照获取第一点A对应的孔隙体积的方法(步骤(1)、(2)、(3)的方法),依次获取注汞端面上其它的第一点各自对应的孔隙体积和。
[0114] a2、根据所有第一点各自对应的孔隙体积和,得到该目标孔径值对应的孔隙体积和。
[0115] 将注汞端面上所有第一点各自对应的孔隙体积和相加,得到当前目标孔径值对应的孔隙体积和。
[0116] 按照上述a1~a2的方法,得到各目标孔径值各自对应的孔隙体积和。
[0117] 对于A4、根据M个目标孔径值和每个目标孔径值对应的孔隙体积和,得到孔径分布。
[0118] 具体地,图8为本申请实施例提供的孔径-孔隙体积和曲线,图9为本申请实施例提供的孔径-孔隙体积曲线,图10为本申请实施例提供的孔径分布柱状图。
[0119] 比如,根据M个目标孔径值和每个目标孔径值对应的孔隙体积和,做孔径值-孔隙体积和曲线,如图8所示;图8的获取方法以孔径值为横坐标,孔径值对应的孔隙体积和作为纵坐标,将A4中得到的每个目标孔径值以及对应的孔隙体积确定的点连接成线得到的。
[0120] 参见图8,根据图8中的曲线可以得到大于某一孔径值的所有的孔隙的体积之和与等于该孔径值对应的孔隙的体积的和。
[0121] 对图8所示的曲线求导,得到图9,参见图9,图9中的曲线显示的信息为孔径从小到大变化时,孔径对应的孔隙的体积的变化。
[0122] 参见图10,图10中显示的信息为各孔径范围内的孔隙的总体积,也就是孔径分布。比如根据图8中的曲线得到孔径10对应的孔隙体积和减去根据图8中的曲线得到孔径20对应的孔隙体积和,得到的差值为即为在10~20的孔径范围内的孔隙的总体积。
[0123] 本实施例的方法,通过获取待测定岩石的三维数字图像,对三维数字图像进行处理,得到待测定岩心对应的孔隙的骨架图像,根据骨架图像包括的各点各自对应的孔径值,得到待测定岩石的孔隙的孔径分布,可测定的孔隙尺寸的范围不受限制,可获取各种待测定岩石的孔隙的孔径分布。
[0124] 为了增加获得的孔径分布的准确性,本申请实施例在上一实施例的基础上做了进一步地改进。图11为本申请实施例提供的基于模拟压汞法获取岩石的孔径分布的方法的流程图二,如图11所示,本实施例的方法可以包括:
[0125] 步骤S201、获取待测定岩石的岩心的至少部分的三维数字图像;
[0126] 步骤S202、对岩心的至少部分的三维数字图像进行滤波,得到滤波后的三维数字图像;
[0127] 步骤S203、根据该滤波后的三维数字图像,获取岩心的至少部分包括的孔隙的骨架图像;
[0128] 步骤S204、获取该骨架图像包括的各点各自对应的孔径值;其中,点对应的孔径值为所述点距离孔隙边界的最小距离的两倍;
[0129] 步骤S205、根据骨架图像包括的各点各自对应的孔径值,通过模拟注汞法获取待测定岩石的孔隙的孔径分布。
[0130] 具体地,步骤S201参照上一实施例中的步骤S101。
[0131] 对于步骤S202、图12为对图2中的图像滤波后的图像,图13为岩心的三维数字图像滤波后的立体图像效果图。
[0132] 滤波方法可为均值滤波、非局部均值滤波、中值滤波、维纳滤波、高斯滤波等。
[0133] 比如采用非局部均值滤波方法对图2中的三维数字图像进行滤波,得到滤波后的三维数字图像,如图12和图13所示。
[0134] 对于步骤S203~步骤S205,参照上一实施例中的步骤S102~步骤S104,与步骤S102~步骤S104不相同的是,获取岩心的孔隙的骨架图像基于的图像为滤波后的三维数字图像,这样获取到的岩心的孔隙的骨架图像更准确,最终得到的孔径分布也更准确。
[0135] 本实施例中的基于模拟压汞法获取岩石的孔径分布的方法,不受孔隙大小的限制,可以获取任何岩心的孔径分布,且得到的孔径分布的准确度更高。
[0136] 图14为本申请实施例提供的取岩石的孔径分布的装置的结构示意图一,如图14所示,本实施例的装置可以包括:三维数字图像获取模块41、骨架图像获取模块42和孔径分布获取模块43。
[0137] 其中,所述三维数字图像获取模块41,用于获取待测定岩石的岩心的至少部分的三维数字图像;
[0138] 所述骨架图像获取模块42,用于根据所述三维数字图像,获取所述岩心的至少部分包括的孔隙的骨架图像;
[0139] 所述骨架图像获取模块42,还用于获取所述骨架图像包括的各点各自对应的孔径值;所述点的孔径值为所述点距离孔隙边界的最小距离的两倍;
[0140] 所述孔径分布获取模块43,用于根据所述骨架图像包括的各点各自对应的孔径值,获取待测定岩石的孔隙的孔径分布。
[0141] 本实施例的装置,可以用于执行上述方法实施例的技术方案,其实现原理和技术效果类似,此处不再赘述。
[0142] 在一种可能的设计中,所述骨架图像获取模块42,具体用于:
[0143] 对所述三维数字图像进行图像分割,得到所述岩心的至少部分包括的孔隙的图像;
[0144] 根据所述孔隙的图像,获取所述骨架图像。
[0145] 在一种可能的设计中,所述骨架图像获取模块42,具体用于:
[0146] 对所述孔隙的图像进行距离变换,得到第一图像;
[0147] 对所述第一图像进行三维细化处理,得到所述骨架图像。
[0148] 在一种可能的设计中,所述孔径分布获取模块43,具体用于:
[0149] 确定注汞端面上所有的第一点对应的孔径值中,最大的第一孔径值,以及所述各点对应的孔径值中,最小的第二孔径值;所述注汞端面为所述骨架图像的第一底面;
[0150] 从所述第一孔径值和所述第二孔径值之间的孔径值中确定出M个目标孔径值,所述M个目标孔径值包括所述第一孔径值和所述第二孔径值;
[0151] 对于每个目标孔径值,通过模拟注汞法,获取所述孔径值对应的进汞体积和,所述进汞体积和为相应孔径值对应的孔隙体积和;
[0152] 根据所述M个目标孔径值和每个目标孔径值对应的进汞体积和,得到所述待测定岩石的孔隙的孔径分布。
[0153] 在一种可能的设计中,所述孔径分布获取模块43,具体用于:
[0154] 对于所述注汞端面的每个第一点,获取包括所述第一点的至少一条第一骨架线;
[0155] 对于每条第一骨架线,确定每条第一骨架线包括的至少一个目标点,所述目标点为第一点和第二点之间的点,所述第二点为在第一方向上,所述第一骨架线上第一个对应的孔径值小于所述目标孔径值的点;所述第一方向为从所述注汞端面指向所述骨架图像的第二底面的方向,至少一个目标点包括第一点和所述第二点;
[0156] 根据所有第一骨架线包括的所有目标点,各自对应的孔径值,获取所述第一点对应的进汞体积和;
[0157] 根据所有第一点各自对应的孔隙体积和,得到所述目标孔径值对应的进汞体积和。
[0158] 本实施例的装置,可以用于执行上述方法实施例的技术方案,其实现原理和技术效果类似,此处不再赘述。
[0159] 图15为本申请实施例提供的取岩石的孔径分布的装置的结构示意图二,如图15所示,本实施例的装置在图14所示的装置的基础上还可以包括:滤波模块44;
[0160] 滤波模块44用于在根据所述三维数字图像,获取所述岩心的至少部分包括的孔隙的骨架图像之前,对所述三维数字图像进行滤波,得到滤波后的三维数字图像;
[0161] 则骨架图像获取模块42,用于根据所述滤波后的三维数字图像,获取所述岩心的至少部分包括的孔隙的骨架图像。
[0162] 本实施例的装置,可以用于执行上述方法实施例的技术方案,其实现原理和技术效果类似,此处不再赘述。
[0163] 本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0164] 最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。