CN112686917A - 提高岩心非均质性表征精度的数字岩心建模方法及装置 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例提供了一种提高岩心非均质性表征精度的数字岩心建模方法及装置。所述方法包括对第一至第N级岩心样品分别选取对应的CT扫描分辨率进行CT扫描，基于CT扫描结果分别确定各级岩心样品的CT灰度图像；对第N级岩心样品进行电镜扫描，基于所述电镜扫描结果确定所述第N级岩心样品的电镜扫描图像；对各级岩心样品的CT灰度图像与第N级岩心样品的电镜扫描图像进行配准；对实现配准之后的各级岩心样品的CT灰度图像与第N级岩心样品的电镜扫描图像进行图像分割，构建数字岩心模型。以此方式，可以实现岩心不同尺度图像的有机结合，准确反映岩心在不同尺度的结构特征，表征岩心不同尺度的非均质程度，并对岩心组分分布进行定量表征。

Description

提高岩心非均质性表征精度的数字岩心建模方法及装置

技术领域

本公开的实施例一般涉及油气勘探开发技术领域，并且更具体地，涉及提高岩心非均质性表征精度的数字岩心建模方法及装置。

背景技术

油气储层在空间上具有强烈的尺度性和非均质性，在长度尺度上有微米～毫米级的孔隙和岩石颗粒、微米级的微裂缝、厘米～米级的宏观裂缝，这种多尺度结构将对油气在储层空间中的分布和流动起控制作用。

在空间上存在着不同的研究尺度，包括孔隙尺度、岩石尺度、岩体尺度和地质尺度等。其中，岩心孔隙尺寸的跨度范围大，从纳米级孔隙到毫米级。

通过物理实验法构建数字岩心是指利用扫描电镜、核磁共振和CT扫描仪等各种岩石物理实验设备来构建三维数字岩心，其原理是利用图像处理技术和数学算法将实验获取的岩心不同切面上的二维图像进行三维重构。

通过单一分辨率扫描获得的数字岩心，只能识别大于扫描分辨率尺寸以上的孔隙。而致密砂岩、页岩等岩石存在孔隙小、非均质性强的特点，在不同尺度上具有不同的特征。

受到岩心分辨率与尺寸成反比这一矛盾关系的限制，单一尺度的常规数字岩心模型很难包含岩心全部的孔隙和组分结构信息，代表性差，不精确。通常建立的数字岩心模型尺寸较小，一般在微米-毫米级别，包含的物理信息较少，不能较好地反映岩石整体宏观特性。特别是针对非均质性较强的储层岩石，其孔隙类型多样化，例如，孔、裂缝和洞等，孔隙大小变化可达几个数量级，数字岩心难以包含不同级别的微观结构，往往代表性较差，可能导致构建的多尺度孔隙三维数字岩心不精确。

发明内容

根据本公开的实施例，提供了一种提高岩心非均质性表征精度的数字岩心建模方案。

在本公开的第一方面，提供了一种提高岩心非均质性表征精度的数字岩心建模方法。该方法包括：对第一至第N级岩心样品分别选取对应的CT扫描分辨率进行CT扫描，基于CT扫描结果分别确定各级岩心样品的CT灰度图像；其中，N为大于等于3的正整数；对第N级岩心样品进行电镜扫描，基于所述电镜扫描结果确定所述第N级岩心样品的电镜扫描图像；对各级岩心样品的CT灰度图像与第N级岩心样品的电镜扫描图像进行配准；对实现配准之后的各级岩心样品的CT灰度图像与第N级岩心样品的电镜扫描图像进行图像分割，构建多尺度的数字岩心模型。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，第一至第N级岩心样品的尺度从大到小，对应的CT扫描分辨率从低到高。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，对第一-N级岩心样品分别选取对应的CT扫描分辨率进行CT扫描，基于CT扫描结果分别确定各级岩心样品的CT灰度图像包括：根据第一级岩心样品的第一分辨率CT灰度图像反映的非均质性，在第一级岩心样品上选择感兴趣区域，钻取第二级岩心样品；根据第二级岩心样品的第二分辨率CT灰度图像反映的非均质性，在第二级岩心样品上选择感兴趣区域，钻取第三级岩心样品。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述电镜扫描图像包括SEM二维背散射图像和Qemscan扫描电镜矿物定量评价图像。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，对各级岩心样品的CT灰度图像与第N级岩心样品的电镜扫描图像进行配准包括：将第一级岩心样品、第二级岩心样品、第三级岩心样品的CT灰度图像采用混合配准法进行三维图像之间的配准。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述混合配准包括：将CT灰度图像的切片与上一级岩心样品的CT灰度图像的所有切片通过特征点匹配进行粗匹配；粗匹配完成后，在上一级岩心样品的CT灰度图像中截取包含本级CT灰度图像的区域，与本级CT灰度图像基于灰度信息进行精细配准。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，对实现配准之后的对各级岩心样品的CT灰度图像与第N级岩心样品的电镜扫描图像进行图像分割，构建数字岩心模型包括：根据第N级岩心样品的Qemscan扫描电镜矿物定量评价图像，对第N级岩心样品的SEM二维背散射图像进行图像分割；根据所述图像分割结果将第N级岩心样品的CT灰度图像分割为孔隙及各种岩石矿物；对于第N-1级岩心样品的CT灰度图像，利用第N级岩心样品的CT灰度图像的分割结果，与对应的第N-1级岩心样品的CT灰度图像一一映射，建立第N-1级岩心样品的CT灰度图像的图像灰度值与岩石组分比例的关系曲线，进而完成第N-1级岩心样品的CT灰度图像的分割；依次迭代，直至完成第一级岩心样品的CT灰度图像的分割。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，构建多尺度的数字岩心模型包括：根据各级岩心样品的CT灰度图像的分割结果，对每一格点进行孔隙及各种岩石矿物含量赋值，分别得到相应的数字岩心模型。

在本公开的第二方面，提供了一种提高岩心非均质性表征精度的数字岩心建模装置。该装置包括：CT扫描模块，用于对第一至第N级岩心样品分别选取对应的CT扫描分辨率进行CT扫描，基于CT扫描结果分别确定各级岩心样品的CT灰度图像；其中，N为大于等于3的正整数；电镜扫描模块，用于对第N级岩心样品进行电镜扫描，基于所述电镜扫描结果确定所述第N级岩心样品的电镜扫描图像；配准模块，用于对各级岩心样品的CT灰度图像与第N级岩心样品的电镜扫描图像进行配准；图像分割模块，用于对实现配准之后的各级岩心样品的CT灰度图像与第N级岩心样品的电镜扫描图像进行图像分割，构建多尺度的数字岩心模型。

应当理解，发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：

图1示出了根据本公开实施例的提高岩心非均质性表征精度的数字岩心建模方法的流程图；

图2示出了根据本公开实施例的对第一至第N级岩心样品分别选取对应的CT扫描分辨率进行CT扫描，基于CT扫描结果分别确定各级岩心样品的CT灰度图像的流程图；

图3示出了根据本公开的实施例的第一级岩心样品、第二级岩心样品、第三级岩心样品的CT灰度图像完成配准之后的结果示意图；

图4示出了根据本公开的实施例的第三级岩心样品的SEM二维背散射图像和Qemscan扫描电镜矿物定量评价图像进行二维图像配准之后的结果示意图；

图5示出了根据本公开的实施例对实现配准之后的对各级岩心样品的CT灰度图像与第N级岩心样品的电镜扫描图像进行图像分割，进而构建多尺度的数字岩心模型的流程图；

图6示出了根据本公开的实施例的第三级岩心样品的4um分辨率CT图像及其不同组分的数字岩心模型的示意图；

图7示出了根据本公开的实施例的第二级岩心样品的25um分辨率CT图像灰度值与岩心组分比例的关系曲线示意图；

图8示出了根据本公开的实施例的第二级岩心样品的25um分辨率CT图像及其不同组分的数字岩心模型的示意图；

图9示出了根据本公开的实施例的第一级岩心样品的167um分辨率CT图像灰度值与岩心组分比例的关系曲线示意图；

图10示出了根据本公开的实施例的第一级岩心样品的167um分辨率CT图像及其不同组分的数字岩心模型的示意图；

图11示出了根据本公开实施例的提高岩心非均质性表征精度的数字岩心建模装置的方框图。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，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全部其他实施例，都属于本公开保护的范围。

另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

图1示出了根据本公开实施例的提高岩心非均质性表征精度的数字岩心建模方法100的流程图，如图1所示，所述提高岩心非均质性表征精度的数字岩心建模方法100，包括以下步骤：

在框102，对第一至第N级岩心样品分别选取对应的CT扫描分辨率进行CT扫描，基于CT扫描结果分别确定各级岩心样品的CT灰度图像；其中，N为大于等于3的正整数；

在一些实施例中，第一至第N级岩心样品级尺度从大到小，对应的扫描分辨率从低到高。在本实施例中，以N＝3的情况下，第一级岩心样品、第二级岩心样品、第三级岩心样品为例进行描述。

在一些实施例中，对第一至第N级岩心样品分别选取对应的CT扫描分辨率进行CT扫描，基于CT扫描结果分别确定各级岩心样品的CT灰度图像；包括以下子步骤：

在框202，对第一级岩心样品进行第一分辨率CT扫描，基于所述第一分辨率CT扫描结果确定所述第一级岩心样品的第一分辨率CT灰度图像；

在一些实施例中，所述岩心样品通过对所述目的区域的岩心进行处理得到的，所述目的区域的岩心可以是具有多尺度孔隙的岩心。例如，某油田的砂岩岩心等。可以对所述目的区域的岩心进行第一处理，得到第一级岩心样品。具体地，可以将部分所述目的区域的岩心加工为具有第一形状和第一尺寸的第一级岩心样品；所述第一形状可以为圆柱形，所述圆柱形样品为全直径岩心，所述第一尺寸可以包括：所述圆柱形样品的直径和长度，例如直径为100mm，长度为50-250mm，优选150mm。

在一些实施例中，利用医学CT或微米CT对第一级岩心样品进行第一分辨率CT扫描，扫描分辨率最高可达40um左右，在一些实施例中，扫描分辨率设置为167um。

在一些实施例中，所述CT灰度图像为三维CT灰度图像。

在框204，对第二级岩心样品进行第二分辨率CT扫描，基于所述第二分辨率CT扫描结果确定所述第二级岩心样品的第二分辨率CT灰度图像；

在一些实施例中，根据第一级岩心样品的第一分辨率CT灰度图像反映的非均质性，在第一级岩心样品上选择感兴趣区域，钻取第二级岩心样品。

在一些实施例中，对所述第一级岩心样品进行第二处理得到所述第二级岩心样品。具体地，可以将所述第一级岩心样品加工为具有第二形状和第二尺寸的第二级岩心样品。例如，可以将进行第一分辨率CT扫描后的第一级岩心样品加工为具有第二形状和第二尺寸的第二级岩心样品。所述第二形状可以为圆柱形，所述圆柱形样品为标准柱塞样。所述第二尺寸可以包括：所述圆柱形样品的直径和长度，例如直径为25mm，长度10-100mm，优选40mm。

在一些实施例中，利用微米CT对第二级岩心样品进行第二分辨率CT扫描，扫描分辨率最高可达10um左右，在一些实施例中，扫描分辨率设置为25um。

在一些实施例中，所述CT灰度图像为三维CT灰度图像。

在框206，对第三级岩心样品进行第三分辨率CT扫描，基于所述第三分辨率CT扫描结果确定所述第三级岩心样品的第三分辨率CT灰度图像；

在一些实施例中，根据第二级岩心样品的第二分辨率CT灰度图像反映的非均质性，在第二级岩心样品上选择感兴趣区域，钻取第三级岩心样品。

在一些实施例中，对所述第二级岩心样品进行第三处理得到所述第三级岩心样品。具体地，可以将所述第二级岩心样品加工为具有第三形状和第三尺寸的第三级岩心样品。例如，可以将进行第二分辨率CT扫描后的第二级岩心样品加工为具有第三形状和第三尺寸的第三级岩心样品。所述第三形状可以为圆柱形，所述圆柱形样品为毫米柱塞样。所述第三尺寸可以包括：所述圆柱形样品的直径和长度，例如直径为2-8mm，长度为直径的2倍。

在一些实施例中，利用微米CT或纳米CT对第三级岩心样品进行第三分辨率CT扫描，扫描分辨率最高可达500nm左右，在一些实施例中，扫描分辨率设置为4um。

在一些实施例中，所述CT灰度图像为三维CT灰度图像。

在框104，对第N级岩心样品进行电镜扫描，基于所述电镜扫描结果确定所述第N级岩心样品的电镜扫描图像；

在一些实施例中，在第三级岩心样品的CT扫描视野的中心位置进行切割，用于制作薄片及用于电镜扫描。

在一些实施例中，所述电镜扫描图像包括SEM二维背散射图像和Qemscan扫描电镜矿物定量评价图像。

在一些实施例中，所述SEM二维背散射图像和Qemscan扫描电镜矿物定量评价图像为二维图像，其分辨率为0.5um。

在框106，对各级岩心样品的CT灰度图像与第N级岩心样品的电镜扫描图像进行配准；

在一些实施例中，将各级岩心样品的CT灰度图像与第N级岩心样品的电镜扫描图像进行二维与二维、二维与三维、三维与三维的图像配准，实现各级岩心样品的CT灰度图像与第N级岩心样品的电镜扫描图像的配准。

将第一级岩心样品、第二级岩心样品、第三级岩心样品的CT灰度图像进行三维图像之间的配准；将第三级岩心样品的SEM二维背散射图像和Qemscan扫描电镜矿物定量评价图像进行二维图像配准；将第三级岩心样品的SEM二维背散射图像与第三级岩心样品的CT灰度图像进行二维与三维图像配准。

在一些实施例中，由于第一级岩心样品、第二级岩心样品、第三级岩心样品的CT灰度图像的物理尺寸从大到小，图像分辨率从低到高，因此，常规图像配准算法难以实现精确图像配准，将第一级岩心样品、第二级岩心样品、第三级岩心样品的CT灰度图像采用混合配准法进行三维图像之间的配准，如附图图3所示，图3中所示的CT图像即为第一级岩心样品、第二级岩心样品、第三级岩心样品的CT灰度图像完成配准之后的结果，其中圆圈所圈住的区域即为下一级岩心同一截面所处的位置。

在一些实施例中，所述混合配准法的具体流程包括：

①在小尺寸高分辨率的岩心样品的CT灰度图像中选择有明显特征的M(M≥2)张切片作为待配准图像，将其上一级岩心样品的CT灰度图像的所有切片作为参考图像；提取待配准图像与参考图像每一层切片的特征点；利用SIFT算法，对待配准图像与参考图像进行图像配准，确定待配准图像在参考图像中的位置；此步骤为粗配准，只确定大概的位置。

②粗配准完成之后，以小尺寸高分辨率的岩心样品的CT灰度图像作为待配准图像，截取的大尺寸低分辨率的岩心样品的CT灰度图像作为参考图像；在大尺寸低分辨率的参考图像中截取长方体区域，使其完全包含小尺寸高分辨率的待配准图像；以灰度图像的互信息作为相似度量函数，进行基于灰度信息的三维图像配准；此步骤为精细配准，实现大小两种尺寸岩心CT图像的精确匹配。

将第三级岩心样品的SEM二维背散射图像和Qemscan扫描电镜矿物定量评价图像进行二维图像配准的配准结果如附图图4所示。

在框108，对实现配准之后的对各级岩心样品的CT灰度图像与第N级岩心样品的电镜扫描图像进行图像分割，构建多尺度的数字岩心模型。

在一些实施例中，按照分辨率从高到低、尺寸从小到大的顺序，依次采用不同的分割方式进行图像分割。

对于最高分辨率的第N级岩心图像，根据第N级岩心样品的Qemscan扫描电镜矿物定量评价图像，对第N级岩心样品的SEM二维背散射图像进行图像分割；根据所述图像分割结果将第N级岩心样品的CT灰度图像分割为孔隙及各种岩石矿物；

对于较低分辨率的上一级岩心样品的CT灰度图像，利用尺度关联分割算法，即结合图像配准结果，利用第N级岩心样品的CT灰度图像的分割结果，与对应的较低分辨率的上一级岩心样品的CT灰度图像一一映射，建立较低分辨率的上一级岩心样品的CT灰度图像的图像灰度值与岩石组分比例的关系曲线，进而完成较低分辨率的上一级岩心样品的CT灰度图像的分割。

依次不断迭代，直到完成第一级岩心样品的CT灰度图像的分割。

在一些实施例中，对实现配准之后的对各级岩心样品的CT灰度图像与第N级岩心样品的电镜扫描图像进行图像分割，进而构建多尺度的数字岩心模型，如附图图5所示，包括以下子步骤：

在框502，对第三级岩心样品的SEM二维背散射图像和Qemscan扫描电镜矿物定量评价图像进行图像分割；根据所述图像分割结果对第三级岩心样品的CT灰度图像进行分割；将第三级岩心样品分割为孔隙及各种岩石矿物，生成第三级岩心样品的数字岩心模型；

在一些实施例中，根据第三级岩心样品的Qemscan扫描电镜矿物定量评价图像，对第三级岩心样品的SEM二维背散射图像按照常规阈值分割方法进行图像分割；例如，按照常规的二值分割、分水岭分割算法进行精确的图像分割。

由于已经进行了第三级岩心样品的SEM二维背散射图像和Qemscan扫描电镜矿物定量评价图像与第三级岩心样品的CT灰度图像的配准，根据上述图像分割结果对第三级岩心样品的CT灰度图像进行多阈值分割。

其中，图6为截取的600×600×600的第三级岩心样品的4um分辨率CT图像及其利用分水岭算法分割得到的数字岩心模型，将岩心主要分割为孔隙、伊利石、石英、重矿物四相。

在框504，根据第三级岩心样品分割结果以及对应的第二级岩心样品的CT图像，建立第二级岩心样品的灰度值-组分比例关系曲线；根据第二级岩心样品的灰度值-组分比例关系曲线对第二级岩心样品的CT图像进行分割；将第二级岩心样品分割为孔隙及各种岩石矿物；生成第二级岩心样品的数字岩心模型；

在一些实施例中，结合图像配准结果，根据图像分辨率的倍率关系，截取出与600×600×600大小的4um分辨率CT图像相对应的64×64×64大小的25um分辨率CT图像。将25um分辨率灰度图像与4um分辨率灰度图像分割之后的结果进行逐点统计，统计同一灰度值对应组分的平均质，得到第二级岩心样品的灰度值-组分比例关系曲线。

其中，图7为25um分辨率CT图像灰度值与岩心组分比例的关系曲线。

在一些实施例中，将所述第二级岩心样品的灰度值-组分比例关系曲线应用到整体的25um分辨率的CT图像中，完成对25um分辨率CT图像的分割。

其中，图8为截取的64×64×64大小的25um分辨率CT图像，以及根据关系曲线分别对每一格点进行孔隙、伊利石、石英、重矿物的含量赋值得到的相应数字岩心模型。其中，A：CT灰度图像；B：孔隙度分布图像；C：伊利石分布图像；D：石英分布图像；E：重矿物分布图像。

在框506，根据第二级岩心样品分割结果以及对应的第一级岩心样品的CT图像，建立第一级岩心样品的灰度值-组分比例关系曲线；根据第一级岩心样品的灰度值-组分比例关系曲线对第一级岩心样品的CT图像进行分割；将第一级岩心样品分割为孔隙及各种岩石矿物；生成第一级岩心样品的数字岩心模型；

在一些实施例中，根据图像配准结果，将167um分辨率灰度图像与25um分辨率分割之后的结果进行统计，得到第一级岩心样品的灰度值-组分比例关系曲线。

在一些实施例中，结合图像配准结果，根据图像分辨率的倍率关系，截取出与64×64×64大小的25um分辨率CT图像相对应的10×10×10大小的167um分辨率CT图像。将167um分辨率灰度图像与25um分辨率灰度图像分割之后的结果进行逐点统计，统计同一灰度值对应组分的平均质，得到第一级岩心样品的灰度值-组分比例关系曲线。

其中，图9为167um分辨率CT图像灰度值与岩心组分比例的关系曲线。

在一些实施例中，将所述第一级岩心样品的灰度值-组分比例关系曲线应用到整体的167um分辨率的CT图像中，完成对167um分辨率CT图像的分割。

图10为截取的全直径岩心167um分辨率CT图像，以及根据关系曲线分别对每一格点进行孔隙、伊利石、石英、重矿物的含量赋值得到的相应的数字岩心模型。其中，A：CT灰度图像；B：孔隙度分布图像；C：伊利石分布图像；D：石英分布图像；E：重矿物分布图像。

在一些实施例中，通过对N取大于3的较大值，如4或5，提高迭代次数，虽然计算量会增加，但可以提高图像分割的精确性，进一步提高数字岩心模型的准确性，在实际应用中可以按需设置N的取值。

根据本公开的实施例，实现了以下技术效果：

本方法实现了岩心不同尺度图像的有机结合，解决了岩心孔隙、矿物组分结构表征存在的尺度与分辨率无法兼顾的问题；构建的多尺度数字岩心模型可以准确的反映岩心在不同尺度的结构特征，表征岩心不同尺度的非均质程度，并对岩心组分分布进行定量表征。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本公开并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本公开，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本公开所必须的。

以上是关于方法实施例的介绍，以下通过装置实施例，对本公开所述方案进行进一步说明。

图11示出了根据本公开的实施例的提高岩心非均质性表征精度的数字岩心建模装置1100的方框图。如图11所示，装置1100包括：

CT扫描模块1102，用于对第一至第N级岩心样品分别选取对应的CT扫描分辨率进行CT扫描，基于CT扫描结果分别确定各级岩心样品的CT灰度图像；其中，N为大于等于3的正整数；

电镜扫描模块1104，用于对第N级岩心样品进行电镜扫描，基于所述电镜扫描结果确定所述第N级岩心样品的电镜扫描图像；

配准模块1106，用于对各级岩心样品的CT灰度图像与第N级岩心样品的电镜扫描图像进行配准；

图像分割模块1108，用于对实现配准之后的各级岩心样品的CT灰度图像与第N级岩心样品的电镜扫描图像进行图像分割，构建多尺度的数字岩心模型。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，所述描述的模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

此外，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实现中。相反地，在单个实现的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实现中。

尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。

Claims (9)

1.一种提高岩心非均质性表征精度的数字岩心建模方法，其特征在于，包括：

对第一至第N级岩心样品分别选取对应的CT扫描分辨率进行CT扫描，基于CT扫描结果分别确定各级岩心样品的CT灰度图像；其中，N为大于等于3的正整数；

对第N级岩心样品进行电镜扫描，基于所述电镜扫描结果确定所述第N级岩心样品的电镜扫描图像；

对各级岩心样品的CT灰度图像与第N级岩心样品的电镜扫描图像进行配准；

对实现配准之后的各级岩心样品的CT灰度图像与第N级岩心样品的电镜扫描图像进行图像分割，构建多尺度的数字岩心模型。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

第一至第N级岩心样品的尺度从大到小，对应的CT扫描分辨率从低到高。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对第一-N级岩心样品分别选取对应的CT扫描分辨率进行CT扫描，基于CT扫描结果分别确定各级岩心样品的CT灰度图像包括：

根据第一级岩心样品的第一分辨率CT灰度图像反映的非均质性，在第一级岩心样品上选择感兴趣区域，钻取第二级岩心样品；

根据第二级岩心样品的第二分辨率CT灰度图像反映的非均质性，在第二级岩心样品上选择感兴趣区域，钻取第三级岩心样品。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述电镜扫描图像包括SEM二维背散射图像和Qemscan扫描电镜矿物定量评价图像。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对各级岩心样品的CT灰度图像与第N级岩心样品的电镜扫描图像进行配准包括：

将第一级岩心样品、第二级岩心样品、第三级岩心样品的CT灰度图像采用混合配准法进行三维图像之间的配准。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述混合配准包括：

将CT灰度图像的切片与上一级岩心样品的CT灰度图像的所有切片通过特征点匹配进行粗匹配；

粗匹配完成后，在上一级岩心样品的CT灰度图像中截取包含本级CT灰度图像的区域，与本级CT灰度图像基于灰度信息进行精细配准。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对实现配准之后的对各级岩心样品的CT灰度图像与第N级岩心样品的电镜扫描图像进行图像分割，构建数字岩心模型包括：

根据第N级岩心样品的Qemscan扫描电镜矿物定量评价图像，对第N级岩心样品的SEM二维背散射图像进行图像分割；根据所述图像分割结果将第N级岩心样品的CT灰度图像分割为孔隙及各种岩石矿物；

对于第N-1级岩心样品的CT灰度图像，利用第N级岩心样品的CT灰度图像的分割结果，与对应的第N-1级岩心样品的CT灰度图像一一映射，建立第N-1级岩心样品的CT灰度图像的图像灰度值与岩石组分比例的关系曲线，进而完成第N-1级岩心样品的CT灰度图像的分割；

依次迭代，直至完成第一级岩心样品的CT灰度图像的分割。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，构建多尺度的数字岩心模型包括：

根据各级岩心样品的CT灰度图像的分割结果，对每一格点进行孔隙及各种岩石矿物含量赋值，分别得到相应的数字岩心模型。

9.一种提高岩心非均质性表征精度的数字岩心建模装置，其特征在于，包括：

CT扫描模块，用于对第一至第N级岩心样品分别选取对应的CT扫描分辨率进行CT扫描，基于CT扫描结果分别确定各级岩心样品的CT灰度图像；其中，N为大于等于3的正整数；

电镜扫描模块，用于对第N级岩心样品进行电镜扫描，基于所述电镜扫描结果确定所述第N级岩心样品的电镜扫描图像；

配准模块，用于对各级岩心样品的CT灰度图像与第N级岩心样品的电镜扫描图像进行配准；

图像分割模块，用于对实现配准之后的各级岩心样品的CT灰度图像与第N级岩心样品的电镜扫描图像进行图像分割，构建多尺度的数字岩心模型。

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