CN105431750B - 可压裂性测试方法及系统 - Google Patents
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Abstract
一种用于估计地理位置的可压裂性指数的方法包括：确定从地理位置提取的地质样品的构造指标和矿物组成指标，以及根据所述构造指标和所述矿物组成指标来估计所述地理位置的可压裂性指数。所述构造指标可以是纹理相关的测量，比如纹理尺寸或者棱角性，或者孔隙空间相关的测量，比如孔隙面积、直径、纵横比以及周长，或者与这些测量相关联的统计数据。在某些实施方案中，确定矿物组成指标包括在地质样品内检测普遍的至少一个有机代用指标，比如钒、铁、铀、钍、铜、硫、锌、铬、镍、钴、铅以及钼。确定矿物组成指标还可以包括检测普遍的硅质碎屑、碳酸盐和粘土中的一个、两个或全部。
Description
技术领域
本文中公开的主题的实施方案总体而言涉及油气勘探和提取的领域。具体地，本文中公开的实施方案涉及用于确定岩石的地质力学特性以及响应于那些测量来调整油气回收操作的装置、方法和系统。
背景技术
地球物理学数据对于比如天气和气候预测、环境监测、农业、矿业以及地震学的各种应用是有用的。由于已经证明了这种数据的经济收益，并且已经发现并开发了对于地球物理学数据的额外应用，因此对于局部的、高分辨率和成本效益好的地球物理学数据的需求已经极大的增长。这种趋势预期将继续。
例如，地震数据采集和处理可以用于生成在地面之下(或者在陆地上或海床上)的地球物理结构的剖面(图像)，其帮助发现和提取油气储量。而这种剖面不提供对于油储层和气储层的准确定位，对于本领域中训练有素的人员来说其表明了存在或者不存在这种储层。
传统上，能够提供地表下的高分辨率图像的陆地地震勘测系统10通常配置为如图1中图示的(尽管使用了许多其他配置)。系统10包括多个接收器12和获取单元12a，它们位于待开发的地表下区域13之上并且与地表面14接触。在接收器12的区域13附近，许多地震源16还位于区域17中的表面14上。记录设备18连接至多个接收器12，并且例如放置在测试车20中。每一个源16可以由可变数量的振动器或爆炸设备组成，并且可以包括本地控制器22。可以存在中心控制器24以协调源16的激发时间。定位系统26(例如，GPS、GLONASS、伽利略以及北斗)可以用于在时间上将源16与接收器12和/或获取单元12a进行关联。
利用该配置，源16被控制为生成地震波，并且接收器12记录由地表下反射的波。接收器12和获取单元12a可以利用电缆30彼此连接以及连接至记录设备。可选地，接收器12和获取单元12a可以配对为自主式节点，而不需要电缆30。
地震成像的目的是根据由接收器12进行的声波反射测量来生成地表下的高分辨率图像。通常，如图1所示，多个地震源和接收器彼此之间有一定距离地分布在地表面上。源16被激活以产生通过底土传播的地震波。这些地震波在它们传播时发生偏差。它们在底土的地质界面处被折射、反射以及衍射。已经通过底土传播的某些波通过地震接收器12进行检测，并且以信号形式记录为时间的函数(被叫做轨迹)。
一旦发现了对于油气储藏有希望的地区，钻探竖直和水平井以潜在地提取储藏。例如，在美国和世界的其他地区，存在着很多待被发现的油页岩沉积的地区。油页岩是一种很久之前储藏的沉积矿床的形式，通常以碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钙以及石英的形式。此外，土壤物质和其他化合物可能已经埋入以上所述的物质的基质中。
虽然存在许多油页岩储藏，但它们中的大部分位于地球表面下五千到一万英尺的深部沉积。从20世纪前期以来，对于从分层的页岩地层采掘或提取油已经做出了很多尝试。尽管历史上页岩油被证明是非常适合的油气产品，但提取油页岩储藏的复杂性使得生产的成本增加到远超相似产品的市场价格。因此，持久的页岩生产被证明是不经济的。
近来，两种专业技术的迅速发展和开发已显著地改变了从页岩沉积提取油的成本。第一个改进是精细控制的并且可操纵方向的钻探技术，其使得垂直钻探能够以选择深度重新定向到水平钻探中。之后钻探可以在页岩地层水平地继续相当远的距离。
第二个改进是水力压裂技术的发展，其中浆体在沿着插入套管的规则穿孔点处泵送到井中，以延长正在耗尽的油田的经济寿命。尽管在二十世纪40年代末首次被使用，但水力压裂近来已变成用来加强低渗透性地层(特别是非常规的储藏，主要是致密砂岩、煤床以及深层页岩石)的生产的常用技术。
尽管有许多改进，但压裂的成本仍然相对较高并且依然是明显的低效率。例如，许多油页岩地层穿过在地球的地壳中的构造断层线，且因此在它们的结构是非连续的。一些油页岩地层在垂直和水平平面上都些微地倾斜。因此，大量的油会根据钻探距离而显著地变化。实际上，据估计，在典型的压裂操作中大约30％的穿孔点对应于在其处油是不可用的干燥地区。
参考图2a，在水平的页岩气井中，压裂通常以规则的固定间隔处的多个段完成，该多个段从井的“足尖”(给足形水平钻井孔的尖部起的名字)开始，并且朝向“足根”(钻井孔最靠近竖直部分的水平部分的端部)行进。例如，在页岩层内横向延伸5,000英尺的钻井孔在相距几百英尺的十到十五段可能是水力压裂的。通常，每个穿孔间隔依次隔离，使得仅井的单个截面在给定时间被水力压裂并且防止对钻井孔的其他部分的损害。
在水力压裂操作其间，压裂液通过在套管的截面中的穿孔在高压时泵送。压裂液的化学成分以及其泵送到页岩地层中的时候的速度和压力被调整以适应每个页岩的具体特性，在某种程度上是每个井。当压力增加到足够水平时，平面的水力压裂在岩石中打开，或多或少地垂直于钻井孔的通道传播。尽管在图2a中描述的压裂不得已显示为基本上竖直的，但在井中的套管穿孔通常取向为产生水平传播而不是竖直传播的压裂。
应当注意，页岩的压裂特征可能在井之间甚至在相同的井内显著地变化。例如，在承受相同水平的液力水压和浸泡时间时，软油页岩地层的响应不同于硬油页岩地层。除了矿物成分之外，页岩地层的压裂特征可以取决于页岩的质地或构造。例如，具有较大和/或更充足孔隙的页岩地层可以比具有较小和较少孔隙的页岩地层更容易压裂。
参考图2b，典型的水力压裂可以在每个方向上从井中以大约500-800英尺水平地传播。压裂压力被精细地控制，以防止在气生页岩(gas-producing shale)层的厚度之外竖直传播。传播水力压裂所需的压力是变化的并且取决于深度、在页岩的孔隙中气体的压力以及含油气层的地质力学特性，比如多孔性。
考虑到前述事项，含油气层以及邻近层的可压裂性的可靠并且现成可用的估计可以显著地提高油气开采操作的有效性。
发明内容
一种用于估计地理位置的可压裂指数的方法包括：确定从地理位置提取的地质样品的构造指标和矿物组成指标，以及根据该构造指标和矿物组成指标来估计地理位置的可压裂指数。构造指标可以是纹理相关的测量，比如纹理尺寸或棱角性，或者孔隙空间相关的测量，比如孔隙面积、直径、纵横比以及周长，或者与这些测量相关的统计数据。
在某些实施方案中，确定矿物组成指标包括：在地质样品内检测普遍的至少一个有机代用指标，比如钒、铁、铀、钍、铜、硫、锌、铬、镍、钴、铅以及钼。确定矿物组成指标还可以包括检测普遍的硅质碎屑、碳酸盐和粘土中的一个、两个或全部。
该方法还包括根据可压裂性指数来调整油气开采操作。在某些实施方案中，用来确定构造指标和矿物组成指标以及估计可压裂性指数的仪器位于现场来帮助油气开采操作的应答调整。在本文中还公开了相应的系统和装置。
附图说明
并入并且构成说明书的一部分的附图显示了一个或多个实施方案，并且连同描述一起说明了这些实施方案。在附图中：
图1是描绘用于油气开采操作的在勘探阶段中的传统陆地地震勘测系统的示意图；
图2a和2b是描绘为了提高油气开采操作的提取阶段而使用的压裂的示意图；
图3是描绘用于油气开采操作的测量和调整方法的一个实施方案的流程图；
图4a是描绘孔隙空间图像生成装置的一个实施方案的数据流程图；
图4b是显示如何能够利用直方图信息来设定用于图像处理操作的阈值的屏幕截图；
图5是描绘孔隙空间图像生成装置的另一个实施方案的流程图；
图6a是显示利用本文中公开的实施方案得到的结果的一个示例的图表；
图6b是显示利用本文中公开的实施方案得到的结果的另一个示例的曲线图；
图6c是描绘响应于通过本文中公开的实施方案提供的测量而选择的压裂穿孔的放置的示意图；
图7是用于处理地质样品的图像的计算装置的框图。
具体实施方式
以下示例性实施方案的描述参考附图。在不同附图中的相同附图标记标识相同的或者相似的元件。以下具体描述不限制本发明。相反，本发明的范围由所附权利要求限定。
在整个说明书中提及“一个实施方案”或“实施方案”表示关于实施方案描述的特定的特点、结构或者特征被包括在所公开的主题的至少一个实施方案中。因此，在整个说明书的各处中出现的短语“在一个实施方案中”或“在实施方案中”不一定是指相同的实施方案。此外，在一个或多个实施方案中，特定的特点、结构或者特征可以以任意适合的方式组合。
如在本文中使用的，术语“指数”指的是测量产生的值，其描述了物体的特定特征或者属性的强度，包括从处理对于物体的各个测量得到的值，该值包括对于物体的测量以及测量相关的统计数据的加权组合。相似地，术语“指标”指的是物体的特定特征或者属性的测量或从与物体的特征或者属性相关的多次测量得到的指数。例如，对于地质样品可以获得多次并且重复的测量，并且该测量被使用或者处理以提供对于样品的一个或多个构造指标以及一个或多个矿物组成指标。
如在背景技术部分提到的，提供在具体地理位置处的岩石的适时并且准确的可压裂特征可以显著地提高油气开采操作的探测和提取阶段两者。如在本文中具体说明的，描述地质样品的构造相关特征的一个或多个构造指标，以及描述地质样品的矿物特征的一个或多个矿物组成指标被用于确定地质样品的可压裂性指数以及调整油气开采操作。
图3是描绘用于油气开采操作的测量和调整方法300的一个实施方案的流程图。如所描绘的，方法300包括：收集和制备一个或多个地质样品的步骤310，确定每个样品的一个或多个构造指标的步骤320，确定每个样品的一个或多个矿物组成指标的步骤330，估计每个样品的可压裂性指数的步骤340，以及调整油气开采操作的步骤350。该方法可以连同从已知或未知的油气储藏中寻找和提取油气一同进行。
收集和制备一个或多个地质样品310可以包括以本领域技术人员已知的方法检索岩心提取物和/或切割残余以及从所述岩心提取物制备地质样品。例如，提取物和/或残余可以切割、折断或者压碎以获得适当尺寸的碎片。适当尺寸的碎片中的一些或全部之后可以包裹在悬浮介质中，以形成适用于成像或者进行其他测量的常见形状的样品。悬浮介质的示例包括环氧树脂、蜡、胶粉、塑料和树脂。常见形状的样品还可以被切割和/或打磨以提供帮助成像和分析的平面。制备样品还包括处理样品以使得样品的孔隙或者纹理清晰地显示出来。例如，样品可以利用染料(比如突出孔隙或者纹理的荧光染料或非荧光染料)进行处理。
确定每个样品的一个或多个构造指标320可以包括：进行纹理相关的测量和/或孔隙空间相关的测量，或者获得这样的测量或用于这样的测量的指数和/或统计数据。纹理相关的测量的示例包括：纹理面积、直径、周长、纵横比、棱角性等等。孔隙空间相关的测量的示例包括：孔隙面积、直径、纵横比以及周长。在一些实施方案中，多次并且重复的纹理相关的和孔隙空间相关的测量以数据处理领域的技术人员已知的一些其他方式进行平均、加权或者统计处理，以提供样品的构造指标。
构造指标和/或矿物组成指标可以根据由一个或多个电磁探测工具提供的测量来确定，所述电磁探测工具比如SEM成像工具、光学成像工具、X射线工具、光谱分析工具和元素分析工具。成像处理还可以被用于确定构造指标和/或矿物组成指标。
确定每个样品的一个或多个矿物组成指标330可以包括使用SEM-BSE成像、X射线成像、化学测试、光谱成像、光学成像等等来进行矿物组成测量。确定操作330还可以包括获得或者处理这样的测量。与确定操作320相似，可以进行多次并且重复的测量，并以数据处理领域的技术人员已知的一些其他方式进行平均、加权或者统计处理。
在某些实施方案中，确定地质样品的矿物组成指标330包括：在地质样品内检测普遍的至少一个有机代用指标，比如钒、铁、铀、钍、铜、硫、锌、铬、镍、钴、铅以及钼。在一些实施方案中，确定地质样品的矿物组成指标330还可以包括：检测普遍的硅质碎屑、碳酸盐和粘土中的一个、两个或全部的三个。
估计每个样品的可压裂性指数340可以包括：归一化和加权每一个构造指数和每一个矿物组成指数以提供可压裂性指数。可压裂性指数可以对应于压裂压力的量，其是使得与地质样品相似的岩石分裂开所需要的。在一些实施方案中，每个指标的权重通过将构造和矿物组成指标与具体地质力学性能相关联来确定，所述地质力学特性比如脆性、岩石构造特征、孔隙构造特征、强度、渗透性、有机含量饱和度、液体饱和度、毛细管压力以及一组参考样品的应力场。本领域技术人员可以理解，通过实验，或者通过公开的数据或者比如Jarvie等人的脆性公式，构造指标和矿物组成指标可以很容易地与各种地质力学特性相关联。例如，参见AAPG公报v.91,no.4(2007年4月),pp.475–499，其通过引用并入到本文中。
调整油气开采操作350可以包括进行改进油气开采操作的调整。改进的示例包括增加生产量、提高质量、降低成本、提高安全性等等。油气开采操作的示例包括：勘探、探测、进行地震勘测、钻探、采矿、压裂、泵送和修复。在一个实施方案中，调整油气开采操作350包括：确定用于压裂穿孔的优选位置以及贴近优选位置放置水力压裂穿孔。在某些实施方案中，用于确定构造指标和矿物组成指标的仪器位于现场来帮助油气开采操作的应答调整。
在一些实施方案中，地震数据被利用来确定可压裂性指数并且调整油气开采操作。例如，用于地震数据的反演工作流过程(不要与在本文中讨论的图像反演混淆)可以连同构造指标和矿物组成指标一起被利用来确定可压裂指数。对于关于反演工作流过程的更多信息，参见题为“Integration of surface seismic,microseismic,mineralogy androck properties(地表地震、微震、矿物学和岩石特性的综合)”的美国临时专利申请61/876,864以及题为“Methods and systems for performing azimuthal simultaneouselastic inversion(用于执行方位角同步弹性反演的方法和系统)”的美国专利申请13/046,447。这些参考中的每一个通过引用并入到本文中。
图4a、4b和5提供关于测量地质样品的孔隙空间指标的额外细节，如也在以上参考的并且通过引用并入到本文中的共同未决美国专利申请14/156,719中描述的。孔隙空间指标可以被用作构造指标，连同矿物组成指标一起估计对应于地质样品的地理位置的可压裂性。
图4a是描绘孔隙空间图像生成装置400的一个实施方案的数据流程图。如所描绘的，孔隙空间图像生成装置400包括：阈值滤波器模块410、倒像器模块420、孔填充模块430、倒像器模块440以及图像相减模块450。所描绘的模块可以是对由像素组成的数字图像进行操作的图像处理模块。
在一些实施方案中，在图4a中(并且也在图5中)描绘的模块是标准的图像处理模块或功能，它们可适用于：开源软件程序(比如SIP、GIMP和FIJI)、商业图像处理软件程序(比如Adobe)(以批量模式运行)、或者一般技术计算程序(比如)。在其他实施方案中，在图4a中所描绘的一个或多个模块可以是在计算设备上执行的定制开发的软件。由所描述的模块处理的图像可以是由像素组成或可转变为像素的数字图像，所述像素具有与比如强度、色调以及饱和度相关联的一个或多个值或者图像处理共用的相似值。例如，像素可以是灰度级像素，其具有对应于由SEM成像设备检测的反向散射率的强度值。
阈值滤波器模块410可以接收样品图像402并且根据一个或多个阈电平408来滤波图像，以提供包括矿产(即，岩石)区域414和非矿产(即，非岩石)区域416的矿产图像412。可以选择阈电平以将矿产区域414与非矿产区域416区分开来。例如，具有超过选择阈值的强度值的样品图像402的像素可以由阈值滤波器模块410设定至表明像素是矿产区域像素的值。其他像素可以被设定至表明像素是非矿产像素的值。像素可以聚集以形成区域414和416。在图4a描绘的实施方案中，矿产区域414显示为白色而非矿产区域416(对应于空隙空间和悬浮介质区域)显示为深灰。
在一些实施方案中，提供多个阈电平408并且仅在某些范围内的像素由滤波器模块410分配给矿产区域像素。本领域技术人员应当理解，潜在的噪声图像可以通过设置由阈值滤波器模块410所使用的两个或多个阈电平来处理，以将像素强度空间划分为在矿产图像412内产生的矿产像素、非矿产像素以及非确定像素的矿产范围、非矿产范围、以及一个或多个未确定范围。因此，隔离的未确定(即，噪声的)矿产图像412的像素可以利用滤波器模块410的额外处理来过滤掉。例如，图4b显示如何可以使用用于校准图像等等的直方图信息来设定将像素强度空间划分为矿产范围415a、非矿产范围415b和两个未确定范围415c的多个阈电平413。因此，将矿产像素误识别为非矿产像素(反之亦然)的可能性基本上被消除。
返回到图4a，倒像器模块420接收矿产图像412并且反演图像以提供在其中非矿产区域416(对应于空隙空间和悬浮介质区域)被加亮的非矿产图像422。[读者应当意识到图像反演是图像处理领域的技术人员已知的图像的逐像素反演，并且图像反演不同于工作流反演(以上提到的)，所述工作流反演通过地震数据处理领域技术人员已知的矩阵求逆操作来求逆地震数据矩阵。]孔填充模块430填充被矿产区域完全包围的非矿产区域，以提供岩石区域遮蔽432，其包括岩石区域434和悬浮介质区域436。在一个实施方案，孔填充模块430扫描矿产图像414并且通过检测矿产到非矿产的过渡然后非矿产到矿产的过渡来检测对应于孔的像素跨度。所检测的像素跨度之后转换为矿产像素来填充孔。随后，填充的矿产区域414被识别为岩石区域434并且其余的非矿产区域416被识别为悬浮介质区域436。
倒像器模块430接收岩石区域遮蔽432并且反演图像倒像以提供其中悬浮介质区域436被加亮的悬浮介质遮蔽442。图像相减模块(可选地为遮蔽模块)450将悬浮介质遮蔽442从非矿产图像422中减去，以提供包括孔隙空间区域454和非孔隙区域456的孔隙空间图像452。孔隙空间图像452可以用于计算用于在样品图像402内的地质样品捕获的一个或多个孔隙空间指标。
本领域技术人员应当理解，孔隙空间图像可以利用多种技术从样品图像中生成，以及优选的方法可以取决于在图像处理库等等中现成可用的图像处理功能(即，模块)。
图5是描绘孔隙空间图像生成装置500的一个实施方案的数据流程图。如所描绘的，孔隙空间图像生成装置500包括如上所述的阈值滤波器模块410以及周界填充模块520、和倒像器模块530。孔隙空间图像生成装置500是对于在图4a中描绘的孔隙空间图像生成装置400的可选实施方案的一个示例。
周界填充模块520接收矿产图像412并且提供包括孔隙空间区域524和非孔隙区域526的负孔隙空间图像522。在一个实施方案中，周界填充模块520通过检测在矿产图像412的边缘处的非矿产像素并且进入到图像中直到检测出矿产像素，来确定在图像412的水平扫描线内的悬浮介质像素跨度(未示出)。每个悬浮介质像素跨度(未示出)的像素之后连同在矿产区域414内的全部像素被分配给非孔隙区域像素。所分配的非孔隙区域像素共同定义非孔隙空间区域526。其余的非矿产区域像素被分配给共同定义孔隙空间区域524的孔隙空间像素。倒像器模块530将负孔隙空间图像522反演，以提供(正)孔隙空间图像452。
本领域的技术人员应当理解，由装置400和装置500的模块提供的功能性可以利用各种实施方式来实现。该功能性可以以各种方式进行分割，结果产生了共同提供所描述的功能性的各种模块。随其生成的孔隙空间图像可以被用于确定各种孔隙空间指标以及相应地质样品的其他结果。
图6a是显示利用本文中公开的实施方案所获得的结果的一个示例的图表，而图6b是显示利用本文中公开的实施方案所获得的结果的另一个示例的曲线图。在图6a中的图表表明对于在一个地质样品中所测量的每个矿产区域的孔隙的最大和最小直径(即，定方向(ferret)直径)。在图6b中的曲线图表示对于在一个地质样品中所测量的每个矿产区域的多孔性、孔隙尺寸分布、以及平均孔隙纵横比。在图6a和6b中显示的许多信息利用传统的地理测试技术并不是直接可用的。所显示的信息可以用于估计地质样品的可压裂指数和样品被采集的地理位置。
图6c是描绘根据由本文中公开的实施方案提供的测量而选择的压裂穿孔位置的示意图。并不是以规律间隔放置穿孔，而是可以基于根据位置或者钻探距离的岩石实际测量来选择穿孔位置610。
成像的样品可以是岩心样品或者切割样品。切割样品的使用可以简化和加速油气开采操作的钻探阶段。用于测量孔隙空间指标的图像可以是SEM图像、光学图学等等。所测量的孔隙空间指标包括各种测量，比如孔隙面积、最大孔隙直径、最小孔隙直径、孔隙纵横比、孔隙周长、多孔性和孔隙尺寸分布。
图像和/或成像仪器可以被校准以提供一致的结果。在某些实施方案中，比如亮度、对比度和阈值(例如，阈电平408)的一个或多个图像处理参数被手动地或者自动地进行调整。校准样品可以用于帮助这样的调整。例如，利用SEM成像，包括具有不同平均原子序数的两种或者多种材料的一个或多个校准样品可以用于成像仪器的校准。这样的材料的示例可以包括但不限于金属铜、石英、金、铝、环氧树脂、钼以及锰。
SEM仪器可以被校准，使得击中校准样品的表面的电子总数与预先确定值一致。这可以通过入射电子束的直接测量或者通过来自入射电子束的次级发射的测量来实现。与SEM仪器相关联的放大器(比如用于SEM反向散射二极管的放大器)的增益和幅度也可以被校准，以获得标准水平的亮度和对比度。为了实现这个，校准样品可以用于提供两个不同的灰度水平峰值，如通过SEM反向散射二极管测量的。对反向散射放大器的增益和幅度设置还可以调整，使得在校准样品中的各种标准材料的不同原子量生成预先确定的灰度级。
在生成对于实际样品的图像时，样品区可以被分割成网格，并且反向散射电子图像可以从预先确定数目的网格空间中收集。所收集的反向散射电子图像中的每一个之后可以利用如上所述的阈值滤波器处理。阈值滤波器所使用的阈值可以被设定为预先确定的灰度级，其在被成像的岩石和悬浮介质的预期灰度级之间。利用光学仪器，相似的校准和分段过程可以用于提供一致的成像结果。
以上讨论的过程和方法可以在图7中显示的计算设备中实施。硬件、固件、软件或者其组合可以用于执行本文中描述的各个步骤和操作。图7的计算设备700是可以与这种系统关联使用的计算结构的一个示例。
适合于执行在本文中描述的实施方案中的活动的计算设备700可以包括服务器701。这样的服务器701可以包括中心处理器(CPU)702，其连接至随机存取存储器(RAM)704以及连接至只读存储器(ROM)706。ROM 706还可以是用于存储程序的其他类型的存储介质，比如可编程ROM(PROM)，可擦写PROM(EPROM)等等。处理器702可以通过输入/输出(I/O)电路708和总线710与其他内部和外部组件通信，以提供控制信号等等。处理器702执行在本领域中已知的各种功能，如通过软件和/或固件指令指示的。
服务器701还可以包括一个或多个数据存储设备，其包括硬盘驱动器712、CDDROM驱动器714，以及能够读取和/或存储信息的其他硬件(比如DVD)等等。在一个实施方案中，用于执行以上讨论的步骤的软件可以存储并分布在CDDROM或DVD 716、USB存储设备718或者能够便携地存储信息的其他形式的介质上。这些存储介质可以插入至比如CDDROM驱动器714、磁盘驱动器712等等的设备中并且被它们读取。服务器701可以连接至显示器720，其可以是任意类型的已知显示器或展示屏，比如LCD显示器、等离子显示器、阴极射线管(CRT)等等。提供了用户接口722，其包括一个或多个用户接口机构，比如鼠标、键盘、麦克风、触摸板、触摸屏、声音识别系统等等。
服务器701可以连接至其他设备，比如源、检测器等等。服务器可以是如在比如因特网728的全球区域网络(GAN)中的大型网络结构中的一部分，其允许最终连接至各种陆上线路和/或移动计算设备。
概括地说，在本文中提出的方法、装置和系统相对于现有技术的方法、装置和系统提供了许多不同的优点。应当注意，在本文中描述的许多功能单元(比如与图像处理相关的那些)被识别为模块。其他的被假设为模块。本领域技术人员应当理解，在本文中描述的各种模块可以包括提供所描述的功能性的多种硬件组件，所述硬件组件包括一个或多个处理器，比如由一个或多个软件组件配置的CPU或微控制器。软件组件可以包括可执行的指令或代码以及相应的数据，它们存储在比如非易失性存储器的计算机可读存储介质等等中。指令或者代码可以包括配置为由处理器直接执行的机器代码。可选地，指令或者代码可以配置为由解释器等等执行，所述解释器将指令或者代码翻译为由处理器执行的机器代码。
还应当理解，该描述并非旨在限制本发明。相反地，示例性实施方案旨在覆盖替代选择、修改和等价形式，它们包括在如通过所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内。此外，在示例性实施方案的具体描述中，陈列了许多具体细节以提供对要求保护的发明的全面理解。然而，本领域技术人员将理解，各个实施方案可以在没有这样的具体细节的情况下实行。
尽管本示例性实施方案的特征和元件在以特定组合的实施方案中进行了描述，但每个特征或者元件可以在没有实施方案的其他特征和元件的情况下单独使用，或者在具有或者没有在本文中公开的其他特征和元件的情况下以各种组合使用。
本书面描述使用所公开的主题的示例以使得本领域任意技术人员能够实践所公开的主题，包括制造和使用任意设备或系统并执行任意并入的方法。该主题的具有可专利性的范围通过权利要求进行限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其他示例。这样的其他示例旨在权利要求的范围内。
Claims (15)
1.一种用于估计地理位置的可压裂性指数的方法，所述方法包括：
确定从地理位置提取的地质样品的构造指标；
确定所述地质样品的矿物组成指标；
根据所述构造指标和所述矿物组成指标来估计所述地理位置的可压裂性指数，
其中，所述构造指标是利用生成的孔隙空间图像计算的孔隙空间指标，所述孔隙空间图像的生成包括：
接收地质样品图像，
根据一个或多个阈电平来滤波所述地质样品图像，以提供包括矿产区域和非矿产区域的矿产图像，
通过倒像器模块来反演所述矿产图像，以提供包括非矿产区域的非矿产图像，
填充被矿产区域包围的非矿产区域，以提供包括岩石区域和悬浮介质区域的岩石区域遮蔽，
通过倒像器，利用所述岩石区域遮蔽来反演非矿产图像，以提供悬浮介质遮蔽，以及
从所述非矿产图像中减去所述悬浮介质遮蔽。
2.一种用于估计地理位置的可压裂性指数的方法，所述方法包括：
确定从地理位置提取的地质样品的构造指标；
确定所述地质样品的矿物组成指标；
根据所述构造指标和所述矿物组成指标来估计所述地理位置的可压裂性指数，
其中，所述构造指标是利用生成的孔隙空间图像计算的孔隙空间指标，所述孔隙空间图像的生成包括：
接收地质样品图像，
通过周界填充模块来提供包括孔隙空间区域和非孔隙空间区域的负孔隙空间图像，以及
通过倒像器模块来反演所述负孔隙空间图像。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，确定所述地质样品的矿物组成指标包括在地质样品中检测普遍的至少一个有机代用指标。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，确定所述地质样品的矿物组成指标进一步包括检测普遍的硅质碎屑、碳酸盐和粘土。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述可压裂性指数与地质力学特性相关联。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述构造指标和所述矿物组成指标通过至少一个电磁探测工具来确定。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，确定所述构造指标包括所述地质样品的图像的图像处理。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述地质样品的图像是电子显微学图像。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述地质样品的图像是光学图像。
10.根据权利要求1或2所述的方法，进一步包括根据所述可压裂性指数调整用于所述地理位置的油气开采操作。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，调整所述油气开采包括确定压裂穿孔的位置。
12.一种用于估计地理位置的可压裂指数的系统，所述系统包括：
计算设备，其配置为接收从地理位置提取的地质样品的构造指标和矿物组成指标，并且根据所述构造指标和所述矿物组成指标来估计所述地理位置的可压裂性指数，
其中，所述构造指标是利用生成的孔隙空间图像计算的孔隙空间指标，所述孔隙空间图像的生成包括：
接收地质样品图像，
根据一个或多个阈电平来滤波所述地质样品图像，以提供包括矿产区域和非矿产区域的矿产图像，
通过倒像器模块来反演所述矿产图像以提供包括非矿产区域的非矿产图像，
填充被矿产区域包围的非矿产区域，以提供包括岩石区域和悬浮介质区域的岩石区域遮蔽，
通过倒像器，利用所述岩石区域遮蔽来反演非矿产图像，以提供悬浮介质遮蔽，以及
从所述非矿产图像中减去所述悬浮介质遮蔽。
13.一种用于估计地理位置的可压裂指数的系统，所述系统包括：
计算设备，其配置为接收从地理位置提取的地质样品的构造指标和矿物组成指标，并且根据所述构造指标和所述矿物组成指标来估计所述地理位置的可压裂性指数，
其中，所述构造指标是利用生成的孔隙空间图像计算的孔隙空间指标，所述孔隙空间图像的生成包括：
接收地质样品图像，
通过周界填充模块来提供包括孔隙空间区域和非孔隙空间区域的负孔隙空间图像，以及
通过倒像器模块来反演所述负孔隙空间图像。
14.根据权利要求12或13所述的系统，进一步包括一个或多个测量设备，其配置为测量地质样品的所述构造指标和所述矿物组成指标。
15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述一个或多个测量设备包括成像设备。
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