多尺度多組分數字巖心構建與彈性模擬研究

作者：崔利凱,孫建孟,閆偉超,董懷民

摘要：常規數字巖心模型由于尺寸較小,對于非均質性較強的復雜巖心,難以具有代表性,模擬得到的巖石物理參數也難有參考性。以三組砂巖樣品為例,本文提出了一種可行的構建多尺度多組分數字巖心的方法。利用CT對柱塞巖心和毫米柱塞樣品進行不同分辨率的掃描成像,并利用改進的圖像配準方法進行掃描圖像的精確配準。對于高分辨率掃描圖像,利用常規圖像分割方法,將巖心分割為孔隙和不同的礦物組分。基于配準關系,構造低分辨率圖像的灰度與孔隙度、礦物組分含量的關系曲線。將構造的關系曲線應用到低分辨率掃描圖像的圖像分割過程。完成分割之后的數字巖心集合即構成了多尺度、多組分的數字巖心模型。基于多尺度多組分數字巖心模型,考慮了四種礦物模型,分別研究了細尺度和粗尺度下隨著模型尺寸變化,三組巖心樣品彈性模量的變化規律。結果表明:利用多尺度多組分數字巖心模型能夠克服常規模型存在的代表性問題,實現巖心不同尺度孔隙、礦物的準確表征。在大尺度上計算的巖石彈性參數更具備代表性,同時巖石礦物組分考慮的越充分,模擬結果與實驗結果越吻合。

發文機構：中國石油大學（華東）地球科學與技術學院

關鍵詞：彈性參數數字巖心多尺度多組分elastic propertiesdigital coremulti-scalemulti-component

分類號： TP3[自動化與計算機技術—計算機科學與技術]