一种岩石纳米ct的孔隙标定方法
【技术领域】
[0001]本发明属于岩石微观孔隙特征分析领域，尤其涉及一种岩石纳米CT的孔隙标定方法。
【背景技术】
[0002]岩石的孔隙结构的几何形状、大小及分布，是影响岩石物性的重要因素。特别是对于致密砂岩、泥页岩，建立岩石孔隙三维结构是分析岩石渗流特征，进行有效开发的关键之
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[0003]目前分析岩石微观孔隙特征的方法有很多，具体包括间接的方法，如气体吸附法、压汞法，和直接的方法，如扫描电镜(SEM)、聚焦离子束(FIB)方法；以及微米计算机扫描断层(CT)方法。但是气体吸附法测定的是封闭的微小孔隙，并且需要选择简化的理论公式，对吸附结果进行解释，才能获得孔径分布结果，并且无法给出孔隙的三维分布特征；压汞法也仅适用于相互连通的微小孔隙，并且无法得到孔隙的三维分布特征；扫描电镜方法可以直接观测二维的孔隙形貌，但是无法得到三维分布特征；FIB方法可以分析孔隙的三维特征，但是由于需要利用离子束烧蚀掉样品，属于破坏式；纳米CT方法可以在不破坏样品的情况分析，但是孔隙的判定，目前主要基于纳米CT数据本身获得阈值，进行图像分割，建立孔隙模型。
[0004]因此阈值的选取对于纳米CT数据孔隙的提取至关重要，需要结合其他实验得到的孔隙特征进行比对，以验证阈值设定的合理性。间接实验方法仅能得到连通孔隙的孔径分布特征，无法得到闭合孔隙的信息，以及孔隙的结构信息。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种岩石纳米CT的孔隙标定方法，旨在解决现有阈值分割方法缺乏其他实验数据的支持，不同的灰度分割算法和专家得到的分割阈值不同，缺乏直接实验数据辨别的问题。
[0006]本发明是这样实现的，一种岩石纳米CT的孔隙标定方法对SEM扫描区域和CT扫描区域进行位置标定，确保SEM扫描区域和CT扫描区域重合，在此基础上，结合高分辨率的SEM图片对CT孔隙进行标定，具体方法为:
[0007]步骤一、根据SEM仪器和CT仪器对样品的具体要求，制作SEM与CT扫描区域标定带，标定带的中央有一个圆形定位孔，为纳米CT的钻样孔；
[0008]步骤二、将标定带绑缚在SEM样品上，标定孔露出待扫描区域，在岩样顶面SEM扫描过程中，采用逐级放大方式，定位到标定孔区域，对标定孔区域的岩石表面进行扫描；
[0009]步骤三、岩样顶面SEM扫描完成后，将样品取出，放入CT钻样机内，取出标定孔区域的岩样；
[0010]步骤四、根据岩样顶面SEM扫描结果，标定出孔隙；
[0011]步骤五、利用SEM标定出的孔隙去标定CT顶面层的孔隙阈值Th，当获取了 SEM标定的CT孔隙阈值Th后，根据Th标定CT的其余非顶面孔隙空间。
[0012]进一步，所述的标定带采用与SEM样品便于区分的并可以绑到SEM样品上的材料。
[0013]进一步，所述的标定孔为方形或者圆形。
[0014]本发明将SEM实验数据和纳米CT方法结合起来，用SEM的结果去进一步标定纳米CT的结果，利用SEM高精度图片标定后的CT数据，孔隙空间清晰，与直接观察法得到的SEM
结果一致。
【附图说明】
[0015]图1是本发明实施例提供的岩石纳米CT的孔隙标定方法流程图；
[0016]图2是本发明实施例提供的标定带的结构示意图；
[0017]图3是本发明实施例提供的SEM扫描样品制备示意图；
[0018]图中:1、标定带；2、定位孔；3、SEM样品。
【具体实施方式】
[0019]为能进一步了解本发明的
【发明内容】
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下:本发明不存在软件或方法的创新。
[0020]本发明是这样实现的，一种岩石纳米CT的孔隙标定方法对SHM扫描区域和CT扫描区域进行位置标定，确保SEM扫描区域和CT扫描区域重合，在此基础上，结合高分辨率的SEM图片对CT孔隙进行标定，如图1所示，具体方法为:
[0021]SlOl、根据SEM仪器和CT仪器对样品的具体要求，制作SEM与CT扫描区域标定带，标定带的中央有一个圆形定位孔，为纳米CT的钻样孔；(附图2)
[0022]S102、将标定带绑缚在SEM样品上，标定孔露出待扫描区域，在岩样顶面SEM扫描过程中，采用逐级放大方式，定位到标定孔区域，对标定孔区域的岩石表面进行扫描；(见附图3)
[0023]S103、岩样顶面SEM扫描完成后，将样品取出，放入CT钻样机内，取出标定孔区域的岩样;
[0024]S104、根据岩样顶面SEM扫描结果，标定出孔隙；
[0025]S105、利用SEM标定出的孔隙去标定CT顶面层的孔隙阈值Th，当获取了 SEM标定的CT孔隙阈值Th后，根据Th标定CT的其余非顶面孔隙空间。
[0026]进一步，所述的标定带采用与SEM样品便于区分的并可以绑到SEM样品上的材料。
[0027]进一步，所述的标定孔为方形或者圆形。
[0028]本发明将SEM实验数据和纳米CT方法结合起来，用SEM的结果去进一步标定纳米CT的结果，利用SEM高精度图片标定后的CT数据，孔隙空间清晰，与直接观察法得到的SEM
结果一致。
[0029]以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种岩石纳米CT的孔隙标定方法，其特征在于，所述的岩石纳米CT的孔隙标定方法包括: 步骤一、根据SEM仪器和CT仪器对样品的具体要求，制作SEM与CT扫描区域标定带，标定带的中央有一个圆形定位孔，为纳米CT的钻样孔； 步骤二、将标定带绑缚在SEM样品上，标定孔露出待扫描区域，在岩样顶面SEM扫描过程中，采用逐级放大方式，定位到标定孔区域，对标定孔区域的岩石表面进行扫描； 步骤三、岩样顶面SEM扫描完成后，将样品取出，放入CT钻样机内，取出标定孔区域的岩样; 步骤四、根据岩样顶面SEM扫描结果，标定出孔隙； 步骤五、利用SEM标定出的孔隙去标定CT顶面层的孔隙阈值Th，当获取了 SEM标定的CT孔隙阈值Th后，根据Th标定CT的其余非顶面孔隙空间。
2.如权利要求1所述的岩石纳米CT的孔隙标定方法，其特征在于，所述的标定带采用与SEM样品便于区分的并可以绑到SEM样品上的材料。
3.如权利要求1所述的岩石纳米CT的孔隙标定方法，其特征在于，所述的标定孔为方形或者圆形。
【专利摘要】本发明公开了一种岩石纳米CT的孔隙标定方法，该方法包括SEM与CT扫描区域标定带制作；岩样顶面SEM扫描；CT扫描；SEM扫描结果孔隙标定；利用SEM标定出的孔隙去标定CT顶面层的孔隙阈值Th。当获取了SEM标定的CT顶面层孔隙阈值Th后，根据Th标定CT的其余孔隙空间。本发明将SEM实验数据和纳米CT方法结合起来，用SEM的结果去进一步标定纳米CT的结果，利用SEM高精度图片标定后的CT数据，孔隙空间清晰，与直接观察法得到的SEM结果一致。
【IPC分类】G01N15-08
【公开号】CN104729971
【申请号】CN201510161929
【发明人】唐明明, 卢双舫, 梁宏儒, 燕贲惠, 沈珊
【申请人】中国石油大学(华东)
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年4月8日