一种确定横向表面弛豫速率的方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种确定横向表面弛豫速率的方法及装置，方法包括：对岩心样本进行CT扫描获取岩心样本的灰度图像；对灰度图像进行二值化处理生成二值图像并提取孔隙格架；对岩心样本进行核磁共振测量确定测量的横向弛豫信号；根据提取孔隙格架的二值图像和预设的表面弛豫速率对岩心样本进行横向弛豫模拟，确定模拟的横向弛豫信号；比较所述模拟的横向弛豫时间信号和测量的横向弛豫时间信号最右端的分量是否重合，将模拟的横向弛豫时间信号和测量的横向弛豫时间信号最右端的分量重合时的预设的表面弛豫速率作为确定的岩心样本横向表面弛豫速率结果输出。本发明具有方法原理更可靠、计算过程简单、易于实现，实际可操作性强等优点。
【专利说明】一种确定横向表面弛豫速率的方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及石油勘探中的测井技术，特别是关于碎屑岩储层中利用核磁共振实验和CT扫描实验相结合确定表面弛豫速率的技术，具体的讲是一种确定横向表面弛豫速率的方法及装置。
【背景技术】
[0002]核磁共振技术目前已广泛应用于油气田勘探，主要用于评价复杂碎屑岩储层的孔隙结构，如孔隙半径及不同尺寸孔喉的分布情况，是目前唯一能够用于表征孔隙结构信息的测井技术，在致密砂岩、泥页岩等当前勘探重点和未来国内能源主要贡献领域有着极其重要的应用价值。
[0003]核磁共振测井能够用于计算孔隙半径的主要机理是由于在储层孔隙内部，流体中的氢核与固体表面之间通过碰撞产生表面弛豫，仪器通过测量表面弛豫产生的信号从而估
算孔隙半径，公式为:
[0004]
【权利要求】
1.一种确定横向表面弛豫速率的方法，其特征在于，所述的方法包括: 步骤1，对岩心样本进行CT扫描获取岩心样本的灰度图像； 步骤2，对所述的灰度图像进行二值化处理生成二值图像并提取孔隙格架； 步骤3，对岩心样本进行核磁共振测量确定测量的横向弛豫信号； 步骤4，根据所述提取孔隙格架的二值图像和预设的表面弛豫速率对岩心样本进行横向弛豫模拟，确定模拟的横向弛豫信号； 步骤5，比较所述模拟的横向弛豫信号和测量的横向弛豫信号最右端的分量是否重合，所述最右端分量重合，执行步骤6，否则，执行步骤7 ; 步骤6，将所述预设的表面弛豫速率做为确定的横向表面弛豫速率结果输出； 步骤7，调整所述预设的表面弛豫速率，重复步骤4-7。
2.如权利要求1所述的确定横向表面弛豫速率的方法，其特征在于，所述的对所述的灰度图像进行二值化处理生成二值图像并提取孔隙格架包括: 将所述二值图像中灰度值大于预设阈值的像素点设为骨架； 根据Canny边缘检测算法对所述灰度图像进行边界提取，将边界内部低于边界阈值的像素设为孔隙，不低于边界阈值的像素设为骨架。
3.如权利要求2所述的确定横向表面弛豫速率的方法，其特征在于，所述的方法步骤4中根据所述提取孔隙格架的二值图像和预设的表面弛豫速率对岩心样本进行横向弛豫模拟，确定模拟的横向弛豫信号包括: 根据所述提取孔隙格架的二值图像建立随机游走模型； 在所述提取孔隙格架的二值图像的孔隙中置入预设数目的质子； 根据预设的表面弛豫速率和建立的随机游走模型按照预设的采样时间间隔计算所述质子的宏观磁矩衰减信号； 根据所述宏观磁矩衰减信号确定模拟的横向弛豫信号。
4.如权利要求1所述的确定横向表面弛豫速率的方法，其特征在于，所述的步骤I对岩心样本进行CT扫描获取岩心样本的灰度图像之前还包括:对岩心样本进行预处理，确定孔隙度和空气渗透率，所述对岩心样本进行预处理包括对岩心样本进行洗油、洗盐及干燥处理。
5.如权利要求4所述的确定横向表面弛豫速率的方法，其特征在于，所述的步骤2对所述的灰度图像进行二值化处理生成二值图像并提取孔隙格架之前还包括: 对预处理的岩心样本进行抽真空处理并按照储层压力进行加压饱和盐水处理。
6.一种确定横向表面弛豫速率的装置，其特征在于，所述的装置包括: 灰度图像获取模块，用于对岩心样本进行CT扫描获取岩心样本的灰度图像； 孔隙格架提取模块，用于对所述的灰度图像进行二值化处理生成二值图像并提取孔隙格架； 横向弛豫信号测量模块，用于对岩心样本进行核磁共振测量确定测量的横向弛豫信号; 横向弛豫信号模拟模块，用于根据所述提取孔隙格架的二值图像和预设的表面弛豫速率对岩心样本进行横向弛豫模拟，确定模拟的横向弛豫信号； 比较模块，用于比较所述模拟的横向弛豫时间信号和测量的横向弛豫时间信号最右端的分量是否重合； 调整模块，调整所述预设的表面弛豫速率； 结果输出模块，用于将模拟的横向弛豫时间信号和测量的横向弛豫时间信号最右端的分量重合时的预设的表面弛豫速率作为确定的横向表面弛豫速率结果输出。
7.如权利要求6所述的确定横向表面弛豫速率的装置，其特征在于，所述的孔隙格架提取模块对所述的灰度图像进行二值化处理生成二值图像并提取孔隙格架包括: 将所述二值图像中灰度值大于预设阈值的像素点设为骨架； 根据Canny边缘检测算法对所述灰度图像进行边界提取，将边界内部低于边界阈值的像素设为孔隙，不低于边界阈值的像素设为骨架。
8.如权利要求7所述的确定横向表面弛豫速率的装置，其特征在于，所述的横向弛豫信号模拟模块根据所述提取孔隙格架的二值图像和预设的表面弛豫速率对岩心样本进行横向弛豫模拟，确定模拟的横向弛豫信号包括: 根据所述提取孔隙格架的二值图像建立随机游走模型； 在所述提取孔隙格架的二值图像的孔隙中置入预设数目的质子； 根据预设的表面弛豫速率和建立的随机游走模型按照预设的采样时间计算所述质子的宏观磁矩衰减信号； 根据所述宏观磁矩衰减信号确定模拟的横向弛豫信号。
9.如权利要求6所述的确定横向表面弛豫速率的装置，其特征在于，所述的装置还包括: 预处理模块，用于对岩心样本进行预处理，确定孔隙度和空气渗透率，所述对岩心样本进行预处理包括对岩心样本进行洗油、洗盐及干燥处理。
10.如权利要求9所述的确定横向表面弛豫速率的装置，其特征在于，所述的装置还包括: 抽真空加压饱和模块，对预处理的岩心样本进行抽真空处理并按照储层压力进行加压饱和盐水处理。
【文档编号】G01V3/38GK103513285SQ201310451000
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年9月27日 优先权日:2013年9月27日
【发明者】李潮流, 胡法龙, 周灿灿, 徐红军, 邹友龙 申请人:中国石油天然气股份有限公司