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原文传递一种构建数字岩心的方法、装置及系统

专利名称：	一种构建数字岩心的方法、装置及系统
摘要：	本说明书实施例公开了一种构建数字岩心的方法、装置及系统。所述方法包括对岩心样品进行CT扫描，并基于CT扫描结果确定所述岩心样品中的微孔区域；计算所述微孔区域中微孔的孔隙度；基于所述孔隙度对CT扫描结果包括的孔隙区域、微孔区域进行等效处理，建立孔隙网络模型；计算所述孔隙网络模型的渗透率，并判断所述渗透率是否满足预设误差准则；确认所述渗透率满足预设误差准则时，确定所述孔隙网络模型为构建的数字岩心。利用本说明书实施例可以使构建的数字岩心能够更加真实地反映实际岩心的孔喉结构，从而提高数字岩心构建的精度。
专利类型：	发明专利
申请人：	中国石油大学(北京)
发明人：	成宝洋;李俊键;姜汉桥;张宝瑞;贾洪革;汪绪刚;周福建;吴立新
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T09:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T22:00:00+0805
申请号：	CN202010021019.X
公开号：	CN111189862A
代理机构：	北京三友知识产权代理有限公司
代理人：	周达;刘飞
分类号：	G01N23/046;G01N15/08;G;G01;G01N;G01N23;G01N15;G01N23/046;G01N15/08
申请人地址：	102249 北京市昌平区府学路18号
主权项：	1.一种构建数字岩心的方法，其特征在于，包括：对岩心样品进行CT扫描，并基于CT扫描结果确定所述岩心样品中的微孔区域；计算所述微孔区域中微孔的孔隙度；基于所述孔隙度对CT扫描结果包括的孔隙区域、微孔区域进行等效处理，建立孔隙网络模型；计算所述孔隙网络模型的渗透率，并判断所述渗透率是否满足预设误差准则；确认所述渗透率满足预设误差准则时，确定所述孔隙网络模型为构建的数字岩心。 2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对岩心样品进行CT扫描，并基于CT扫描结果确定所述岩心样品中的微孔区域，包括：对岩心样品进行CT扫描，获得第一扫描结果；对岩心样品进行第一处理后，进行CT扫描，获得第二扫描结果，所述第一处理包括对所述岩心样品抽取真空并注入饱和溶液；将所述第一扫描结果与所述第二扫描结果进行对比，确定所述岩心样品中的微孔区域。 3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述微孔区域中微孔的孔隙度，包括：基于第一扫描结果，根据下述公式计算微孔区域的CT值： CT总＝∑CTiφi 其中，CT总表示微孔区域的CT值，CTi表示微孔区域中i物质的CT值，φi表示微孔区域中i物质所占的比例，所述第一扫描结果包括对岩心样品进行CT扫描获得的结果；基于所述微孔区域的CT值和第二扫描结果，根据下述公式计算微孔区域中微孔的孔隙度： CT总＝CT溶液×φ微孔+CT骨架×(1-φ微孔) 其中，CT溶液表示溶液的CT值，CT骨架表示骨架的CT值，φ微孔表示微孔的孔隙度，所述第二扫描结果包括对岩心样品进行第一处理后进行CT扫描获得的结果。 4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述孔隙度对CT扫描结果包括的孔隙区域、微孔区域进行等效处理，建立孔隙网络模型，包括：利用最大球算法将CT扫描结果包括的孔隙区域用球体孔隙和柱状喉道进行等效处理，建立初始孔隙网络模型；利用孔隙度等效法将所述初始孔隙网络模型中微孔区域用球体微孔进行等效处理；将所述球体微孔以及与所述球体微孔相邻的球体孔隙进行连接，建立孔隙网络模型。 5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述孔隙网络模型的渗透率，并判断所述渗透率是否满足预设误差准则，包括：确认所述渗透率不满足预设误差准则时，对所述孔隙网络模型进行校正处理，获取校正后的孔隙网络模型；计算所述校正后的孔隙网络模型的渗透率，并判断所述校正后的孔隙网络模型的渗透率是否满足预设误差准则。 6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对所述孔隙网络模型进行校正处理，包括：利用蒙特卡洛算法对所述孔隙网络模型中球体微孔与球体孔隙之间的柱体喉道进行腐蚀处理。 7.一种构建数字岩心的装置，其特征在于，包括：微孔区域确定模块，用于对岩心样品进行CT扫描，并基于CT扫描结果确定所述岩心样品中的微孔区域；孔隙度计算模块，用于计算所述微孔区域中微孔的孔隙度；孔隙网络模型建立模块，用于基于所述孔隙度对CT扫描结果包括的孔隙区域、微孔区域进行等效处理，建立孔隙网络模型；渗透率计算模块，用于计算所述孔隙网络模型的渗透率，并判断所述渗透率是否满足预设误差准则；数字岩心构建模块，用于确认所述渗透率满足预设误差准则时，确定所述孔隙网络模型为构建的数字岩心。 8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述微孔区域确定模块，包括：第一扫描单元，用于对岩心样品进行CT扫描，获得第一扫描结果；第二扫描单元，用于对岩心样品进行第一处理后，进行CT扫描，获得第二扫描结果，所述第一处理包括对所述岩心样品抽取真空并注入饱和溶液；微孔区域确定单元，用于将所述第一扫描结果与所述第二扫描结果进行对比，确定所述岩心样品中的微孔区域。 9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述孔隙度计算模块，包括： CT值计算单元，用于基于第一扫描结果，根据下述公式计算微孔区域的CT值： CT总＝∑CTiφi 其中，CT总表示微孔区域的CT值，CTi表示微孔区域中i物质的CT值，φi表示微孔区域中i物质所占比例，所述第一扫描结果包括对岩心样品进行CT扫描获得的结果；孔隙度计算单元，用于基于所述微孔区域的CT值和第二扫描结果，根据下述公式计算微孔区域中微孔的孔隙度： CT总＝CT溶液×φ微孔+CT骨架×(1-φ微孔) 其中，CT溶液表示溶液的CT值，CT骨架表示骨架的CT值，φ微孔表示微孔的孔隙度，所述第二扫描结果包括对岩心样品进行第一处理后进行CT扫描获得的结果。 10.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述孔隙网络模型建立模块，包括：第一等效处理单元，用于利用最大球算法将CT扫描结果包括的孔隙区域用球体孔隙和柱状喉道进行等效处理，建立初始孔隙网络模型；第二等效处理单元，用于利用孔隙度等效法将所述初始孔隙网络模型中微孔区域用球体微孔进行等效处理；孔隙网络模型建立单元，用于将所述球体微孔以及与所述球体微孔相邻的球体孔隙进行连接，建立孔隙网络模型。 11.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述渗透率计算模块，包括：校正单元，用于确认所述渗透率不满足预设误差准则时，对所述孔隙网络模型进行校正处理，获取校正后的孔隙网络模型；判断单元，用于计算所述校正后的孔隙网络模型的渗透率，并判断所述校正后的孔隙网络模型的渗透率是否满足预设误差准则。 12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述对所述孔隙网络模型进行校正处理，包括：腐蚀单元，用于利用蒙特卡洛算法对所述孔隙网络模型中球体微孔与球体孔隙之间的柱体喉道进行腐蚀处理。 13.一种构建数字岩心的设备，其特征在于，包括处理器及用于存储处理器可执行指令的存储器，所述指令被所述处理器执行时实现包括以下步骤：对岩心样品进行CT扫描，并基于CT扫描结果确定所述岩心样品中的微孔区域；计算所述微孔区域中微孔的孔隙度；基于所述孔隙度对CT扫描结果包括的孔隙区域、微孔区域进行等效处理，建立孔隙网络模型；计算所述孔隙网络模型的渗透率，并判断所述渗透率是否满足预设误差准则；确认所述渗透率满足预设误差准则时，确定所述孔隙网络模型为构建的数字岩心。 14.一种构建数字岩心的系统，其特征在于，包括至少一个处理器以及存储计算机可执行指令的存储器，所述处理器执行所述指令时实现权利要求1-6中任意一项所述方法的步骤。
所属类别：	发明专利