基于X-CT數(shù)字巖心微觀結(jié)構(gòu)的粒子傳輸模擬
發(fā)布時(shí)間:2020-06-29 12:08
【摘要】:傳統(tǒng)的巖石物理實(shí)驗(yàn)應(yīng)用在非常規(guī)儲層時(shí),難以研究復(fù)雜巖石微觀結(jié)構(gòu)對巖石宏觀物理性質(zhì)的影響,利用數(shù)字巖心技術(shù)可以有效解決這類問題。目前國內(nèi)外數(shù)字巖心在進(jìn)行三維重建時(shí)大多只進(jìn)行了簡單的純巖石骨架和孔隙的劃分,然而巖石復(fù)雜的骨架礦物成分同樣會影響巖石的宏觀物理屬性。本文采用多閾值分割方法從頁巖的X-CT灰度圖像上分割出微觀孔隙結(jié)構(gòu),并利用三維重建方法構(gòu)建數(shù)字巖心,在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行中子傳輸特性的模擬,研究不同孔隙流體、礦物成分以及頁巖中的干酪根對中子傳輸?shù)挠绊憽DM實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:中子透射成像能夠很好的識別數(shù)字巖心中的含氫物質(zhì),基于研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)頁巖具有較強(qiáng)的非均質(zhì)性;巖石骨架的不同礦物成分對中子的宏觀反應(yīng)截面不同,因而可以用來分割數(shù)字巖心礦物成分;對于單一骨架成分的數(shù)字巖心,當(dāng)孔隙飽和水時(shí),中子計(jì)數(shù)差與巖心孔隙度具有較強(qiáng)的正相關(guān)性,當(dāng)孔隙流體為CH_4時(shí),中子計(jì)數(shù)差會變?yōu)樨?fù)數(shù),且孔隙度越大,中子計(jì)數(shù)差越小,當(dāng)孔隙飽和流體為C_(22)H_(46)時(shí),中子計(jì)數(shù)差變化規(guī)律與孔隙飽和水時(shí)的情況差異不大;干酪根對中子計(jì)數(shù)差影響較大,當(dāng)巖石骨架中含有大量干酪根時(shí),孔隙度與中子計(jì)數(shù)差基本上不再具有相關(guān)性。
【學(xué)位授予單位】:中國石油大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:P618.13
【圖文】:
后得到的灰度圖如圖 3.1 所示。其中,圖 3.1(a)的像素大小為 14分辨率為 2.2346μm,圖 3.1(b)的像素大小為 2048x1768 像素4868μm。 3.1(a)所示巖心掃描圖中,選擇具有巖心位置并結(jié)合 CT 掃描進(jìn)行多閾值劃分得到主要組分的二值化圖片,劃分的結(jié)果如1(b)所示的分辨率下的頁巖數(shù)字圖像,若如像圖 3.1(a)一取大小為 100x100 的像素,進(jìn)行二值化處理建立的數(shù)字巖心并示出頁巖的微觀組分。本文采用了三個(gè)不同的尺度分別選取了0x1300 的尺寸和 400x400 的像素尺寸將原圖像再壓縮成 100x立能夠表征頁巖微觀組分的數(shù)字巖心。其中后兩個(gè)尺寸像素的,再利用多閾值分割方法來分割認(rèn)識頁巖的各部分組分。經(jīng)過,能夠基本識別出頁巖的微觀組分如孔隙、干酪根有機(jī)質(zhì)、碳,具體的各組分如圖 3.3 所示。
(c)頁巖二值化圖(a)為圖像像素直方圖;(b)為孔隙二值化圖;(c)為碳質(zhì)二Shale binarization picture(a) is a pixel histogram; (b) is a pore binarizat(c) is a carbon binarization map(a) (b)圖 3.3 頁巖二值化圖
本文編號:2733846
【學(xué)位授予單位】:中國石油大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:P618.13
【圖文】:
后得到的灰度圖如圖 3.1 所示。其中,圖 3.1(a)的像素大小為 14分辨率為 2.2346μm,圖 3.1(b)的像素大小為 2048x1768 像素4868μm。 3.1(a)所示巖心掃描圖中,選擇具有巖心位置并結(jié)合 CT 掃描進(jìn)行多閾值劃分得到主要組分的二值化圖片,劃分的結(jié)果如1(b)所示的分辨率下的頁巖數(shù)字圖像,若如像圖 3.1(a)一取大小為 100x100 的像素,進(jìn)行二值化處理建立的數(shù)字巖心并示出頁巖的微觀組分。本文采用了三個(gè)不同的尺度分別選取了0x1300 的尺寸和 400x400 的像素尺寸將原圖像再壓縮成 100x立能夠表征頁巖微觀組分的數(shù)字巖心。其中后兩個(gè)尺寸像素的,再利用多閾值分割方法來分割認(rèn)識頁巖的各部分組分。經(jīng)過,能夠基本識別出頁巖的微觀組分如孔隙、干酪根有機(jī)質(zhì)、碳,具體的各組分如圖 3.3 所示。
(c)頁巖二值化圖(a)為圖像像素直方圖;(b)為孔隙二值化圖;(c)為碳質(zhì)二Shale binarization picture(a) is a pixel histogram; (b) is a pore binarizat(c) is a carbon binarization map(a) (b)圖 3.3 頁巖二值化圖
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條
1 方圓;基于X-CT數(shù)字巖心微觀結(jié)構(gòu)的粒子傳輸模擬[D];中國石油大學(xué)(北京);2018年
2 王勇;基于微米X-CT數(shù)字巖心的孔隙尺度粒子傳輸模擬[D];中國石油大學(xué)(北京);2016年
本文編號:2733846
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