CN113670957B - 多尺度孔喉定量表征方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

多尺度孔喉定量表征方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN113670957B
CN113670957B CN202110869446.8A CN202110869446A CN113670957B CN 113670957 B CN113670957 B CN 113670957B CN 202110869446 A CN202110869446 A CN 202110869446A CN 113670957 B CN113670957 B CN 113670957B
Authority
CN
China
Prior art keywords
pore throat
porosity
throat distribution
core
sample
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110869446.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113670957A (zh
Inventor
龙威
程浩然
王冠群
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Icore Shenzhen Energy Technology Co ltd
Original Assignee
Icore Shenzhen Energy Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Icore Shenzhen Energy Technology Co ltd filed Critical Icore Shenzhen Energy Technology Co ltd
Priority to CN202110869446.8A priority Critical patent/CN113670957B/zh
Publication of CN113670957A publication Critical patent/CN113670957A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113670957B publication Critical patent/CN113670957B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/04—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material
    • G01N23/046—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material using tomography, e.g. computed tomography [CT]
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/08—Investigating permeability, pore-volume, or surface area of porous materials
    • G01N15/088—Investigating volume, surface area, size or distribution of pores; Porosimetry

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

本发明公开了一种多尺度孔喉定量表征方法、装置、设备及存储介质，属于计算机技术领域。本发明的多尺度孔喉定量表征方法包括通过第一微米CT扫描岩心柱塞得到第一孔隙度、第一孔喉分布特征；通过第二微米CT扫描微岩心样品得到第二孔隙度、第二孔喉分布特征；通过第一扫描电镜扫描纳米样品得到第三孔隙度、第三孔喉分布特征；通过第二扫描电镜扫描纳米样品得到第四孔隙度、第四孔喉分布特征；通过第一孔隙度、第二孔隙度、第三孔隙度、第四孔隙度、第一孔喉分布特征、第二孔喉分布特征、第三孔喉分布特征、第四孔喉分布特征表征岩心柱塞的总体孔喉分布特征。这种多尺度孔喉定量表征方法能够实现对数字岩心的孔喉分布精确测量。

Description

多尺度孔喉定量表征方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种多尺度孔喉定量表征方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
目前，在对数字岩心的孔喉分布进行测量时，往往存在着精确度不高的问题，因此，如何提供一种方便地多尺度孔喉定量表征方法，实现对数字岩心的孔喉分布精确测量，成为了亟待解决的问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种多尺度孔喉定量表征方法，能够实现对数字岩心的孔喉分布精确测量。
本发明还提出一种多尺度孔喉定量表征装置。
本发明还提出一种多尺度孔喉定量表征设备。
本发明还提出一种计算机可读存储介质。
根据本发明的第一方面实施例的多尺度孔喉定量表征方法，包括：
对通过第一微米CT扫描岩心柱塞得到的岩心柱塞图像进行三维重构，得到第一结构参数，所述第一结构参数包括第一孔隙度、第一孔喉分布特征；
对所述岩心柱塞进行样品截取，得到微岩心样品；
对通过第二微米CT扫描所述微岩心样品得到的微岩心图像进行三维重构，得到第二结构参数，所述第二结构参数包括第二孔隙度、第二孔喉分布特征；
对所述微岩心样品进行样品截取，得到纳米样品；
对通过第一扫描电镜扫描所述纳米样品得到的第一纳米图像进行三维重构，得到第三结构参数，所述第三结构参数包括第三孔隙度、第三孔喉分布特征；
对通过第二扫描电镜扫描所述纳米样品得到的第二纳米图像进行三维重构，得到第四结构参数，所述第四结构参数包括第四孔隙度、第四孔喉分布特征；
根据所述第一孔隙度、第二孔隙度、第三孔隙度、第四孔隙度，分别计算出所述岩心柱塞图像对应的第一孔隙度占比、所述微岩心图像对应的第二孔隙度占比、第一纳米图像对应的第三孔隙度占比以及第二纳米图像对应的第三孔隙度占比；
根据所述第一孔喉分布特征、所述第二孔喉分布特征、所述第三孔喉分布特征、所述第四孔喉分布特征、所述第一孔隙度占比、所述第二孔隙度占比、所述第三孔隙度占比以及所述第四孔隙度占比，得到所述岩心柱塞的总体孔喉分布特征。
根据本发明实施例的多尺度孔喉定量表征方法，至少具有如下有益效果：这种多尺度孔喉定量表征方法通过采用第一微米CT扫描岩心柱塞得到岩心柱塞的第一孔隙度和第一孔喉分布特征。通过在岩心柱塞上截取微岩心样品，采用第二微米CT扫描微岩心样品得到第二孔隙度和第二孔喉分布特征。通过在微岩心样品上截取多个纳米样品，分别采用第一扫描电镜和第二扫描电镜对这些纳米样品扫描，得到第三孔隙度、第三孔喉分布特征以及第四孔隙度和第四孔喉分布特征。通过四级尺度扫描获取到的三维结构参数，能够方便地计算出岩心柱塞图像对应的第一孔隙度占比、微岩心图像对应的第二孔隙度占比、第一纳米图像对应的第三孔隙度占比以及第二纳米图像对应的第三孔隙度占比。根据这些孔隙度占比以及对应的孔喉分布特征，能够准确地表征出岩心柱塞的总体孔喉分布特征，实现对数字岩心的孔喉分布精确测量。
根据本发明的一些实施例，所述第一微米CT的分辨率为10微米至30微米。
根据本发明的一些实施例，所述第二微米CT的分辨率为1微米至3微米。
根据本发明的一些实施例，所述第一扫描电镜的分辨率为100纳米至200纳米。
根据本发明的一些实施例，所述第二扫描电镜的分辨率为10纳米至20纳米。
根据本发明的一些实施例，所述对所述微岩心样品进行样品截取，得到纳米样品，包括：
在所述微岩心样品的中心进行样品截取，得到立方体结构的纳米样品；
对所述纳米样品进行去噪处理，得到去噪处理的纳米样品。
根据本发明的一些实施例，所述根据所述第一孔喉分布特征、所述第二孔喉分布特征、所述第三孔喉分布特征、所述第四孔喉分布特征、所述第一孔隙度占比、所述第二孔隙度占比、所述第三孔隙度占比以及所述第四孔隙度占比，得到所述岩心柱塞的总体孔喉分布特征包括：
根据所述第一孔喉分布特征和所述第一孔隙度占比，得到第一孔喉分布曲线；
根据所述第二孔喉分布特征和所述第二孔隙度占比，得到第二孔喉分布曲线；
根据所述第三孔喉分布特征和所述第三孔隙度占比，得到第三孔喉分布曲线；
根据所述第四孔喉分布特征和所述第四孔隙度占比，得到第四孔喉分布曲线；
对所述第一孔喉分布曲线、所述第二孔喉分布曲线、所述第三孔喉分布曲线、所述第四孔喉分布曲线进行拼合处理，得到所述岩心柱塞的总体孔喉分布曲线。
根据本发明的第二方面实施例的多尺度孔喉定量表征装置，包括：
第一结构参数获取模块，用于对通过第一微米CT扫描岩心柱塞得到的岩心柱塞图像进行三维重构，得到第一结构参数，所述第一结构参数包括第一孔隙度、第一孔喉分布特征；
微岩心样品截取模块，用于对所述岩心柱塞进行样品截取，得到微岩心样品；
第二结构参数获取模块，用于对通过第二微米CT扫描所述微岩心样品得到的微岩心图像进行三维重构，得到第二结构参数，所述第二结构参数包括第二孔隙度、第二孔喉分布特征；
纳米样品截取模块，用于对所述微岩心样品进行样品截取，得到纳米样品；
第三结构参数获取模块，用于对通过第一扫描电镜扫描所述纳米样品得到的第一纳米图像进行三维重构，得到第三结构参数，所述第三结构参数包括第三孔隙度、第三孔喉分布特征；
第四结构参数获取模块，用于对通过第二扫描电镜扫描所述纳米样品得到的第二纳米图像进行三维重构，得到第四结构参数，所述第四结构参数包括第四孔隙度、第四孔喉分布特征；
孔隙度占比计算模块，用于根据所述第一孔隙度、第二孔隙度、第三孔隙度、第四孔隙度，分别计算出所述岩心柱塞图像对应的第一孔隙度占比、所述微岩心图像对应的第二孔隙度占比、第一纳米图像对应的第三孔隙度占比以及第二纳米图像对应的第三孔隙度占比；
总体孔喉分布特征表征模块，用于根据所述第一孔喉分布特征、所述第二孔喉分布特征、所述第三孔喉分布特征、所述第四孔喉分布特征、所述第一孔隙度占比、所述第二孔隙度占比、所述第三孔隙度占比以及所述第四孔隙度占比，表征所述岩心柱塞的总体孔喉分布特征。
根据本发明实施例的多尺度孔喉定量表征装置，至少具有如下有益效果：这种多尺度孔喉定量表征装置通过第一结构参数获取模块采用第一微米CT扫描岩心柱塞得到岩心柱塞的第一孔隙度和第一孔喉分布特征。通过微岩心样品截取模块在岩心柱塞上截取微岩心样品，第二结构参数获取模块采用第二微米CT扫描微岩心样品得到第二孔隙度和第二孔喉分布特征。通过纳米样品截取模块在微岩心样品上截取多个纳米样品，第三结构参数获取模块、第四结构参数获取模块分别采用第一扫描电镜和第二扫描电镜对这些纳米样品扫描，得到第三孔隙度、第三孔喉分布特征以及第四孔隙度和第四孔喉分布特征。通过四级尺度扫描获取到的三维结构参数，孔隙度占比计算模块能够方便地计算出岩心柱塞图像对应的第一孔隙度占比、微岩心图像对应的第二孔隙度占比、第一纳米图像对应的第三孔隙度占比以及第二纳米图像对应的第三孔隙度占比。总体孔喉分布特征表征模块根据这些孔隙度占比以及对应的孔喉分布特征，能够准确地表征出岩心柱塞的总体孔喉分布特征，实现对数字岩心的孔喉分布精确测量。
根据本发明的第三方面实施例的多尺度孔喉定量表征设备，包括：
至少一个处理器，以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行所述指令时实现如第一方面实施例所述的多尺度孔喉定量表征方法。
根据本发明实施例的多尺度孔喉定量表征设备，至少具有如下有益效果：这种多尺度孔喉定量表征设备采用上述多尺度孔喉定量表征方法，通过采用第一微米CT扫描岩心柱塞得到岩心柱塞的第一孔隙度和第一孔喉分布特征。通过在岩心柱塞上截取微岩心样品，采用第二微米CT扫描微岩心样品得到第二孔隙度和第二孔喉分布特征。通过在微岩心样品上截取多个纳米样品，分别采用第一扫描电镜和第二扫描电镜对这些纳米样品扫描，得到第三孔隙度、第三孔喉分布特征以及第四孔隙度和第四孔喉分布特征。通过四级尺度扫描获取到的三维结构参数，能够方便地计算出岩心柱塞图像对应的第一孔隙度占比、微岩心图像对应的第二孔隙度占比、第一纳米图像对应的第三孔隙度占比以及第二纳米图像对应的第三孔隙度占比。根据这些孔隙度占比以及对应的孔喉分布特征，能够准确地表征出岩心柱塞的总体孔喉分布特征，实现对数字岩心的孔喉分布精确测量。
根据本发明的第四方面实施例的计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如第一方面实施例所述的多尺度孔喉定量表征方法。
根据本发明实施例的计算机可读存储介质，至少具有如下有益效果：这种计算机可读存储介质执行上述多尺度孔喉定量表征方法，通过采用第一微米CT扫描岩心柱塞得到岩心柱塞的第一孔隙度和第一孔喉分布特征。通过在岩心柱塞上截取微岩心样品，采用第二微米CT扫描微岩心样品得到第二孔隙度和第二孔喉分布特征。通过在微岩心样品上截取多个纳米样品，分别采用第一扫描电镜和第二扫描电镜对这些纳米样品扫描，得到第三孔隙度、第三孔喉分布特征以及第四孔隙度和第四孔喉分布特征。通过四级尺度扫描获取到的三维结构参数，能够方便地计算出岩心柱塞图像对应的第一孔隙度占比、微岩心图像对应的第二孔隙度占比、第一纳米图像对应的第三孔隙度占比以及第二纳米图像对应的第三孔隙度占比。根据这些孔隙度占比以及对应的孔喉分布特征，能够准确地表征出岩心柱塞的总体孔喉分布特征，实现对数字岩心的孔喉分布精确测量。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：
图1为本发明实施例的多尺度孔喉定量表征方法的流程图；
图2为图1中步骤S400的流程图；
图3为图1中步骤S800的流程图；
图4为本发明实施例的多尺度孔喉定量表征装置的结构示意图。
附图标记：410、第一结构参数获取模块；420、微岩心样品截取模块；430、第二结构参数获取模块；440、纳米样品截取模块；450、第三结构参数获取模块；460、第四结构参数获取模块；470、孔隙度占比计算模块；480、总体孔喉分布特征表征模块。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
本发明的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
第一方面，参照图1，本发明实施例的多尺度孔喉定量表征方法包括：
S100，对通过第一微米CT扫描岩心柱塞得到的岩心柱塞图像进行三维重构，得到第一结构参数，第一结构参数包括第一孔隙度、第一孔喉分布特征；
S200，对岩心柱塞进行样品截取，得到微岩心样品；
S300，对通过第二微米CT扫描微岩心样品得到的微岩心图像进行三维重构，得到第二结构参数，第二结构参数包括第二孔隙度、第二孔喉分布特征；
S400，对微岩心样品进行样品截取，得到纳米样品；
S500，对通过第一扫描电镜扫描纳米样品得到的第一纳米图像进行三维重构，得到第三结构参数，第三结构参数包括第三孔隙度、第三孔喉分布特征；
S600，对通过第二扫描电镜扫描纳米样品得到的第二纳米图像进行三维重构，得到第四结构参数，第四结构参数包括第四孔隙度、第四孔喉分布特征；
S700，根据第一孔隙度、第二孔隙度、第三孔隙度、第四孔隙度，分别计算出岩心柱塞图像对应的第一孔隙度占比、微岩心图像对应的第二孔隙度占比、第一纳米图像对应的第三孔隙度占比以及第二纳米图像对应的第三孔隙度占比；
S800，根据第一孔喉分布特征、第二孔喉分布特征、第三孔喉分布特征、第四孔喉分布特征、第一孔隙度占比、第二孔隙度占比、第三孔隙度占比以及第四孔隙度占比，得到岩心柱塞的总体孔喉分布特征。
在对数字岩心的孔喉分布进行测量的过程中，可以通过四级尺度的扫描测量来确定数字岩心的总体孔喉分布情况。具体地，，通过采用第一微米CT扫描岩心柱塞得到岩心柱塞图像，对岩心柱塞图像进行三维重构，得到岩心柱塞的第一孔隙度和第一孔喉分布特征。其中，第一微米CT的分辨率为10微米至30微米。在岩心柱塞的末端截取微岩心样品，采用第二微米CT扫描微岩心样品，得到微岩心图像，对微岩心图像进行三维重构，得到第二孔隙度和第二孔喉分布特征。其中，第二微米CT的分辨率为1微米至3微米。进而，在微岩心样品的中心位置截取多个纳米样品，例如，截取多个800×800×800像素点的立方体。采用第一扫描电镜和第二扫描电镜对这些纳米样品扫描，计算孔隙度平均值以及平均孔喉分布特征，得到第三孔隙度、第三孔喉分布特征以及第四孔隙度和第四孔喉分布特征。其中，第一扫描电镜的分辨率为100纳米至200纳米，第二扫描电镜的分辨率为10纳米至20纳米。通过四级尺度扫描获取到的三维结构参数，能够方便地计算出岩心柱塞图像对应的第一孔隙度占比、微岩心图像对应的第二孔隙度占比、第一纳米图像对应的第三孔隙度占比以及第二纳米图像对应的第三孔隙度占比。根据这些孔隙度占比以及对应的孔喉分布特征，能够准确地表征出岩心柱塞的总体孔喉分布特征，实现对数字岩心的孔喉分布精确测量。
需要说明的是，上述第一微米CT、第二微米CT、第一扫描电镜、第二扫描电镜的分辨率可以根据实际情况确定，不限于此。
参照图2，在一些实施例中，步骤S400，包括：
S410，在微岩心样品的中心进行样品截取，得到立方体结构的纳米样品；
S420，对纳米样品进行去噪处理，得到去噪处理的纳米样品。
为了提高图像质量，在进行纳米样品截取时，可以选择在微岩心样品的中心位置进行样品截取，截取多个立方体结构的纳米样品，例如，800×800×800像素点的立方体。对截取的纳米样品进行去噪处理，使得通过第一扫描电镜、第二扫描电镜扫描去噪处理的纳米样品得到的纳米图像更为平滑，提高了图像质量。
参照图3，在一些实施例中，步骤S800，包括：
S810，根据第一孔喉分布特征和第一孔隙度占比，得到第一孔喉分布曲线；
S820，根据第二孔喉分布特征和第二孔隙度占比，得到第二孔喉分布曲线；
S830，根据第三孔喉分布特征和第三孔隙度占比，得到第三孔喉分布曲线；
S840，根据第四孔喉分布特征和第四孔隙度占比，得到第四孔喉分布曲线；
S850，对第一孔喉分布曲线、第二孔喉分布曲线、第三孔喉分布曲线、第四孔喉分布曲线进行拼合处理，得到岩心柱塞的总体孔喉分布曲线。
在根据四级尺度扫描获取到的三维结构参数，计算各图像对应的孔隙度占比的过程中，首先计算第一孔隙度、第二孔隙度、第三孔隙度、第四孔隙度的总和，进而根据每一孔隙度在总孔隙度中所占比例，得到岩心柱塞图像对应的第一孔隙度占比、微岩心图像对应的第二孔隙度占比、第一纳米图像对应的第三孔隙度占比以及第二纳米图像对应的第三孔隙度占比。根据每一孔隙度占比与其对应的孔喉分布特征的乘积，得到每一孔喉分布曲线。具体地，根据第一孔喉分布特征和第一孔隙度占比，得到第一孔喉分布曲线；根据第二孔喉分布特征和第二孔隙度占比，得到第二孔喉分布曲线；根据第三孔喉分布特征和第三孔隙度占比，得到第三孔喉分布曲线；根据第四孔喉分布特征和第四孔隙度占比，得到第四孔喉分布曲线。通过对第一孔喉分布曲线、第二孔喉分布曲线、第三孔喉分布曲线、第四孔喉分布曲线进行拼合处理，能够方便地得到岩心柱塞的总体孔喉分布曲线，通过总体孔喉分布曲线对数字岩心的总体孔喉分布特征进行定量表征，实现了对数字岩心的孔喉分布精确测量。
第二方面，参照图4，本发明实施例的多尺度孔喉定量表征装置包括：
第一结构参数获取模块410，用于对通过第一微米CT扫描岩心柱塞得到的岩心柱塞图像进行三维重构，得到第一结构参数，第一结构参数包括第一孔隙度、第一孔喉分布特征；
微岩心样品截取模块420，用于对岩心柱塞进行样品截取，得到微岩心样品；
第二结构参数获取模块430，用于对通过第二微米CT扫描微岩心样品得到的微岩心图像进行三维重构，得到第二结构参数，第二结构参数包括第二孔隙度、第二孔喉分布特征；
纳米样品截取模块440，用于对微岩心样品进行样品截取，得到纳米样品；
第三结构参数获取模块450，用于对通过第一扫描电镜扫描纳米样品得到的第一纳米图像进行三维重构，得到第三结构参数，第三结构参数包括第三孔隙度、第三孔喉分布特征；
第四结构参数获取模块460，用于对通过第二扫描电镜扫描纳米样品得到的第二纳米图像进行三维重构，得到第四结构参数，第四结构参数包括第四孔隙度、第四孔喉分布特征；
孔隙度占比计算模块470，用于根据第一孔隙度、第二孔隙度、第三孔隙度、第四孔隙度，分别计算出岩心柱塞图像对应的第一孔隙度占比、微岩心图像对应的第二孔隙度占比、第一纳米图像对应的第三孔隙度占比以及第二纳米图像对应的第三孔隙度占比；
总体孔喉分布特征表征模块480，用于根据第一孔喉分布特征、第二孔喉分布特征、第三孔喉分布特征、第四孔喉分布特征、第一孔隙度占比、第二孔隙度占比、第三孔隙度占比以及第四孔隙度占比，表征岩心柱塞的总体孔喉分布特征。
在对数字岩心的孔喉分布进行测量的过程中，可以通过四级尺度的扫描测量来确定数字岩心的总体孔喉分布情况。具体地，，通过第一结构参数获取模块410，采用第一微米CT扫描岩心柱塞得到岩心柱塞图像，对岩心柱塞图像进行三维重构，得到岩心柱塞的第一孔隙度和第一孔喉分布特征。其中，第一微米CT的分辨率为10微米至30微米。微岩心样品截取模块420在岩心柱塞的末端截取微岩心样品，第二结构参数获取模块43采用第二微米CT扫描微岩心样品，得到微岩心图像，对微岩心图像进行三维重构，得到第二孔隙度和第二孔喉分布特征。其中，第二微米CT的分辨率为1微米至3微米。进而，纳米样品截取模块440在微岩心样品的中心位置截取多个纳米样品，例如，截取多个800×800×800像素点的立方体。第三结构参数获取模块450采用第一扫描电镜、第四结构参数获取模块460采用第二扫描电镜对这些纳米样品扫描，计算孔隙度平均值以及平均孔喉分布特征，得到第三孔隙度、第三孔喉分布特征以及第四孔隙度和第四孔喉分布特征。其中，第一扫描电镜的分辨率为100纳米至200纳米，第二扫描电镜的分辨率为10纳米至20纳米。通过四级尺度扫描获取到的三维结构参数，孔隙度占比计算模块470能够方便地计算出岩心柱塞图像对应的第一孔隙度占比、微岩心图像对应的第二孔隙度占比、第一纳米图像对应的第三孔隙度占比以及第二纳米图像对应的第三孔隙度占比。总体孔喉分布特征表征模块480根据这些孔隙度占比以及对应的孔喉分布特征，能够准确地表征出岩心柱塞的总体孔喉分布特征，实现对数字岩心的孔喉分布精确测量。
第三方面，本发明实施例的多尺度孔喉定量表征设备，包括至少一个处理器，以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器执行指令时实现如第一方面实施例的多尺度孔喉定量表征方法。
根据本发明实施例的多尺度孔喉定量表征设备，至少具有如下有益效果：这种多尺度孔喉定量表征设备采用上述多尺度孔喉定量表征方法，通过采用第一微米CT扫描岩心柱塞得到岩心柱塞的第一孔隙度和第一孔喉分布特征。通过在岩心柱塞上截取微岩心样品，采用第二微米CT扫描微岩心样品得到第二孔隙度和第二孔喉分布特征。通过在微岩心样品上截取多个纳米样品，分别采用第一扫描电镜和第二扫描电镜对这些纳米样品扫描，得到第三孔隙度、第三孔喉分布特征以及第四孔隙度和第四孔喉分布特征。通过四级尺度扫描获取到的三维结构参数，能够方便地计算出岩心柱塞图像对应的第一孔隙度占比、微岩心图像对应的第二孔隙度占比、第一纳米图像对应的第三孔隙度占比以及第二纳米图像对应的第三孔隙度占比。根据这些孔隙度占比以及对应的孔喉分布特征，能够准确地表征出岩心柱塞的总体孔喉分布特征，实现对数字岩心的孔喉分布精确测量。
第四方面，本发明还提出一种计算机可读存储介质。计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于使计算机执行如第一方面实施例的多尺度孔喉定量表征方法。
根据本发明实施例的计算机可读存储介质，至少具有如下有益效果：这种计算机可读存储介质执行上述多尺度孔喉定量表征方法，通过采用第一微米CT扫描岩心柱塞得到岩心柱塞的第一孔隙度和第一孔喉分布特征。通过在岩心柱塞上截取微岩心样品，采用第二微米CT扫描微岩心样品得到第二孔隙度和第二孔喉分布特征。通过在微岩心样品上截取多个纳米样品，分别采用第一扫描电镜和第二扫描电镜对这些纳米样品扫描，得到第三孔隙度、第三孔喉分布特征以及第四孔隙度和第四孔喉分布特征。通过四级尺度扫描获取到的三维结构参数，能够方便地计算出岩心柱塞图像对应的第一孔隙度占比、微岩心图像对应的第二孔隙度占比、第一纳米图像对应的第三孔隙度占比以及第二纳米图像对应的第三孔隙度占比。根据这些孔隙度占比以及对应的孔喉分布特征，能够准确地表征出岩心柱塞的总体孔喉分布特征，实现对数字岩心的孔喉分布精确测量。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.多尺度孔喉定量表征方法，其特征在于，包括：
对通过第一微米CT扫描岩心柱塞得到的岩心柱塞图像进行三维重构，得到第一结构参数，所述第一结构参数包括第一孔隙度、第一孔喉分布特征；
对所述岩心柱塞进行样品截取，得到微岩心样品；
对通过第二微米CT扫描所述微岩心样品得到的微岩心图像进行三维重构，得到第二结构参数，所述第二结构参数包括第二孔隙度、第二孔喉分布特征；
对所述微岩心样品进行样品截取，得到纳米样品；
对通过第一扫描电镜扫描所述纳米样品得到的第一纳米图像进行三维重构，得到第三结构参数，所述第三结构参数包括第三孔隙度、第三孔喉分布特征；
对通过第二扫描电镜扫描所述纳米样品得到的第二纳米图像进行三维重构，得到第四结构参数，所述第四结构参数包括第四孔隙度、第四孔喉分布特征；
根据所述第一孔隙度、第二孔隙度、第三孔隙度、第四孔隙度，分别计算出所述岩心柱塞图像对应的第一孔隙度占比、所述微岩心图像对应的第二孔隙度占比、第一纳米图像对应的第三孔隙度占比以及第二纳米图像对应的第三孔隙度占比；
根据所述第一孔喉分布特征、所述第二孔喉分布特征、所述第三孔喉分布特征、所述第四孔喉分布特征、所述第一孔隙度占比、所述第二孔隙度占比、所述第三孔隙度占比以及所述第四孔隙度占比，得到所述岩心柱塞的总体孔喉分布特征。
2.根据权利要求1所述的多尺度孔喉定量表征方法，其特征在于，所述第一微米CT的分辨率为10微米至30微米。
3.根据权利要求1所述的多尺度孔喉定量表征方法，其特征在于，所述第二微米CT的分辨率为1微米至3微米。
4.根据权利要求1所述的多尺度孔喉定量表征方法，其特征在于，所述第一扫描电镜的分辨率为100纳米至200纳米。
5.根据权利要求1所述的多尺度孔喉定量表征方法，其特征在于，所述第二扫描电镜的分辨率为10纳米至20纳米。
6.根据权利要求1至5任一项所述的多尺度孔喉定量表征方法，其特征在于，所述对所述微岩心样品进行样品截取，得到纳米样品，包括：
在所述微岩心样品的中心进行样品截取，得到立方体结构的纳米样品；
对所述纳米样品进行去噪处理，得到去噪处理的纳米样品。
7.根据权利要求6所述的多尺度孔喉定量表征方法，其特征在于，所述根据所述第一孔喉分布特征、所述第二孔喉分布特征、所述第三孔喉分布特征、所述第四孔喉分布特征、所述第一孔隙度占比、所述第二孔隙度占比、所述第三孔隙度占比以及所述第四孔隙度占比，得到所述岩心柱塞的总体孔喉分布特征包括：
根据所述第一孔喉分布特征和所述第一孔隙度占比，得到第一孔喉分布曲线；
根据所述第二孔喉分布特征和所述第二孔隙度占比，得到第二孔喉分布曲线；
根据所述第三孔喉分布特征和所述第三孔隙度占比，得到第三孔喉分布曲线；
根据所述第四孔喉分布特征和所述第四孔隙度占比，得到第四孔喉分布曲线；
对所述第一孔喉分布曲线、所述第二孔喉分布曲线、所述第三孔喉分布曲线、所述第四孔喉分布曲线进行拼合处理，得到所述岩心柱塞的总体孔喉分布曲线。
8.多尺度孔喉定量表征装置，其特征在于，包括：
第一结构参数获取模块，用于对通过第一微米CT扫描岩心柱塞得到的岩心柱塞图像进行三维重构，得到第一结构参数，所述第一结构参数包括第一孔隙度、第一孔喉分布特征；
微岩心样品截取模块，用于对所述岩心柱塞进行样品截取，得到微岩心样品；
第二结构参数获取模块，用于对通过第二微米CT扫描所述微岩心样品得到的微岩心图像进行三维重构，得到第二结构参数，所述第二结构参数包括第二孔隙度、第二孔喉分布特征；
纳米样品截取模块，用于对所述微岩心样品进行样品截取，得到纳米样品；
第三结构参数获取模块，用于对通过第一扫描电镜扫描所述纳米样品得到的第一纳米图像进行三维重构，得到第三结构参数，所述第三结构参数包括第三孔隙度、第三孔喉分布特征；
第四结构参数获取模块，用于对通过第二扫描电镜扫描所述纳米样品得到的第二纳米图像进行三维重构，得到第四结构参数，所述第四结构参数包括第四孔隙度、第四孔喉分布特征；
孔隙度占比计算模块，用于根据所述第一孔隙度、第二孔隙度、第三孔隙度、第四孔隙度，分别计算出所述岩心柱塞图像对应的第一孔隙度占比、所述微岩心图像对应的第二孔隙度占比、第一纳米图像对应的第三孔隙度占比以及第二纳米图像对应的第三孔隙度占比；
总体孔喉分布特征表征模块，用于根据所述第一孔喉分布特征、所述第二孔喉分布特征、所述第三孔喉分布特征、所述第四孔喉分布特征、所述第一孔隙度占比、所述第二孔隙度占比、所述第三孔隙度占比以及所述第四孔隙度占比，表征所述岩心柱塞的总体孔喉分布特征。
9.多尺度孔喉定量表征设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器，以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行所述指令时实现如权利要求1至7任一项所述的多尺度孔喉定量表征方法。
10.计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1至7任一项所述的多尺度孔喉定量表征方法。
CN202110869446.8A 2021-07-30 2021-07-30 多尺度孔喉定量表征方法、装置、设备及存储介质 Active CN113670957B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110869446.8A CN113670957B (zh) 2021-07-30 2021-07-30 多尺度孔喉定量表征方法、装置、设备及存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110869446.8A CN113670957B (zh) 2021-07-30 2021-07-30 多尺度孔喉定量表征方法、装置、设备及存储介质

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113670957A CN113670957A (zh) 2021-11-19
CN113670957B true CN113670957B (zh) 2024-04-12

Family

ID=78540842

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110869446.8A Active CN113670957B (zh) 2021-07-30 2021-07-30 多尺度孔喉定量表征方法、装置、设备及存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113670957B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017041281A1 (en) * 2015-09-11 2017-03-16 Irock Technologies Co., Ltd Porous media anaylysis system and method
CN107449707A (zh) * 2017-07-03 2017-12-08 中国石油天然气股份有限公司 页岩储层中不同尺度孔隙定量的三维表征确定方法和装置
CN111366521A (zh) * 2020-04-14 2020-07-03 清能艾科（深圳）能源技术有限公司 多尺度确定孔隙度的方法及相关设备

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017041281A1 (en) * 2015-09-11 2017-03-16 Irock Technologies Co., Ltd Porous media anaylysis system and method
CN107449707A (zh) * 2017-07-03 2017-12-08 中国石油天然气股份有限公司 页岩储层中不同尺度孔隙定量的三维表征确定方法和装置
CN111366521A (zh) * 2020-04-14 2020-07-03 清能艾科（深圳）能源技术有限公司 多尺度确定孔隙度的方法及相关设备

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
利用多尺度CT成像表征致密砂岩微观孔喉结构;白斌;朱如凯;吴松涛;杨文静;Jeff Gelb;Allen Gu;张响响;苏玲;;石油勘探与开发;20130623(03);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113670957A (zh) 2021-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108956416A (zh) 一种基于Matlab分析致密砂岩储层孔隙表征的方法
Sok et al. Pore scale characterization of carbonates at multiple scales: Integration of Micro-CT, BSEM, and FIBSEM
Gan et al. Analyzing three-dimensional ultrastructure of human cervical tissue using optical coherence tomography
CN109685877B (zh) 一种基于自适应投影图像特征区域匹配的微纳ct焦点漂移校正方法
US9652684B2 (en) Image processing for classification and segmentation of rock samples
CN108956420A (zh) 一种混凝土孔隙特征提取方法及系统
US11087532B2 (en) Ortho-image mosaic production system
CN113074656B (zh) 工件孔洞测量方法
CN111366521A (zh) 多尺度确定孔隙度的方法及相关设备
CN112991287A (zh) 一种基于全卷积神经网络的自动压痕测量方法
Lebbink et al. Template matching as a tool for annotation of tomograms of stained biological structures
CN113670957B (zh) 多尺度孔喉定量表征方法、装置、设备及存储介质
Saghi et al. Three-dimensional chemical analysis of tungsten probes by energy dispersive x-ray nanotomography
CN112435288B (zh) 一种基于图像的孔隙特征计算方法
CN110927194B (zh) 确定泥页岩有机孔含量和孔径分布的方法
Afarani et al. Print fidelity metrics for additive manufacturing of cement-based materials
CN110033444A (zh) 一种建筑结构表面裂缝尺寸自动标注方法
CN105527461A (zh) 一种基于透射电镜haadf图像的材料结构定量化分析方法
CN111340786B (zh) 一种复杂点阵结构内部缺陷的三维分割方法及系统
US20050084146A1 (en) Map of a property
TW202203147A (zh) 修正拓樸影像資料中方向性漂移的裝置與方法
CN109084721B (zh) 用于确定半导体器件中的目标结构的形貌参数的方法和设备
CN108955560B (zh) 一种槭属种子形态测定及分析方法
Dunn et al. Numerical processing of CNT arrays using 3D image processing of SEM images
Zhu et al. Image quality evaluation method for surface crack detection based on standard test chart

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant