页岩油气储层的微观地质特征确定方法和装置的制造方法_2

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下的最小第一矩形面积,并将最小第一矩形面积作为三维地质体图像的单元面积。
[0043]具体的,可以在X轴和Y轴所在水平方向上(即与地表平行的方向上),任意选取图像的一个截面,在截面内选取一个矩形区域,逐渐扩大该矩形区域的面积,并计算各矩形区域内页岩油气储层所含的各矿物质含量比值;当各矿物质含量比值随着矩形区域的扩大而趋于稳定,不再发生剧烈变化时,将稳定状态下的最小矩形区域面积,即在不同矩形区域内三维地质体图像中各矿物质含量比值之间的差异首次小于第一预设阈值的矩形区域面积,作为三维地质体图像的单元面积。
[0044]以图2所示图像为例,假设图像大小为X*Y*Z = 2cm*lcm*lcm,在水平方向上选取图像的一个截面,在截面内选取一个1_*1_的矩形区域,计算该矩形区域内页岩油气储层的各矿物质含量比值;然后逐渐扩大该矩形区域的面积,例如每次任意选取矩形区域一个边长扩大1mm,或者按照其他方式扩大矩形区域,计算每次扩大后的矩形区域内页岩油气储层的各矿物质含量比值;当各矿物质含量比值随着矩形区域的扩大而趋于稳定,不再发生剧烈变化时,例如矩形区域在大小为16mm*7mm时与在大小为16mm*8mm以及更大时,各矿物质含量比值相似,此时可将稳定状态下的最小矩形区域面积,即16mm*7mm的矩形区域面积作为三维地质体图像的单元面积。
[0045]对于第一预设阈值,可以根据经验值选取,在该阈值下,各矿物质含量比值差异较小,趋于稳定。另外,在计算矩形区域内所述三维地质体图像中各矿物质含量比值时,可以根据各矿物质在矩形区域内所占的面积进行计算。
[0046]步骤S103、确定Z轴方向上,满足在不同高度下,三维地质体图像中各矿物质含量比值之间的差异小于第二预设阈值条件下的最小高度,并将最小高度作为三维地质体图像的单元高度。
[0047]Z轴方向上的图像与地层垂直,该方向上沉积时间较长,矿物组成特征与水平方向不同,因此有必要对Z轴方向上的矿物质含量进行计算。具体的,可以在Z轴方向上(即与地表垂直的方向上),任意选取图像的一条直线,逐渐扩大该直线的高度,并计算各直线上页岩油气储层的各矿物质含量比值;当各矿物质含量比值随着矩形区域的扩大而趋于稳定,不再发生剧烈变化时,将稳定状态下的最小直线高度,即在不同直线上三维地质体图像中各矿物质含量比值之间的差异首次小于第二预设阈值的直线高度,作为三维地质体图像的单元面积。
[0048]继续以图2所示图像为例,图像大小为X*Y*Z = 2cm*lcm*lcm,在Z轴方向上选取图像的一条直线,例如距离图像底端高度为1mm的直线,计算该直线上页岩油气储层的各矿物质含量比值;然后逐渐增加该直线的高度,例如每次将直线向上增高1mm,计算每次增高后的直线上页岩油气储层的各矿物质含量比值;当各矿物质含量比值随着直线高度的增加而趋于稳定,不再发生剧烈变化时,例如直线高度在7mm时与在8mm以及更大时,各矿物质含量比值相似,此时可将稳定状态下的最小直线高度,即7_的高度作为三维地质体图像的单元高度。
[0049]对于第二预设阈值,可以根据经验值选取,在该阈值下,各矿物质含量比值差异较小,趋于稳定。另外,在计算直线上三维地质体图像中各矿物质含量比值时,可以根据各矿物质在直线上所占的长度进行计算。
[0050]步骤S104、将单元面积和单元高度的乘积作为页岩油气储层的表征单元体积。
[0051]根据在水平方向得到的单元面积S和垂直方向上得到的单元高度H,两者的乘积即为该页岩油气储层的表征单元体积V,即:
[0052]V = S*H(1)
[0053]该表征单元体积V即可反映页岩油气储层的微观地质特征。
[0054]需要说明的是,步骤S102和步骤S103之间没有严格的时序关系,步骤S102也可以在步骤S103之后执行,还可以与步骤S103同时执行,具体执行顺序本实施例不做限制。
[0055]本实施例提供的页岩油气储层的微观地质特征确定方法,对页岩油气储层数字化三维地质体图像进行分轴处理后,确定X轴和Y轴所在水平方向上,满足在不同第一矩形区域内,三维地质体图像中各矿物质含量比值之间的差异小于第一预设阈值条件下的最小第一矩形面积,并将最小第一矩形面积作为三维地质体图像的单元面积;并确定Z轴方向上,满足在不同高度下,三维地质体图像中各矿物质含量比值之间的差异小于第二预设阈值条件下的最小高度,并将最小高度作为三维地质体图像的单元高度;将单元面积和单元高度的乘积作为页岩油气储层的表征单元体积。由于采用了根据页岩油气储层三维空间上水平方向单元面积和垂直方向单元高度相结合的方式,使得所确定的表征单元体积能够准确反映页岩油气储层的微观地质特征,提高了页岩油气储层的微观地质特征计算的准确度,解决了现有技术中所确定的页岩油气储层的微观地质特征参数不准确的技术问题。
[0056]图3为本发明实施例二提供的页岩油气储层的微观地质特征确定方法的流程示意图,本实施例是对上述图1所示实施例中步骤S102的一种具体实现方式的详细说明。在上述图1所示实施例的基础上,如图3所示,本实施例中,步骤S102确定X轴和Y轴所在水平方向上,满足在不同矩形区域内,三维地质体图像中各矿物质含量比值之间的差异小于第一预设阈值条件下的最小矩形面积,并将最小矩形面积作为水平方向上的单元面积,具体包括:
[0057]步骤S201、确定X轴方向上,满足在不同第二矩形区域内,三维地质体图像中各矿物质含量比值之间的差异小于第三预设阈值条件下的最小第二矩形面积,并将最小第二矩形面积作为三维地质体图像的X轴单元面积。
[0058]具体的,可以在水平方向上任意选取图像的一个截面,在截面内选取一个矩形区域,该矩形区域与X轴平行的边长固定,等于三维地质体图像在X轴方向上的长度;逐渐扩大该矩形区域的面积,即扩大矩形区域与Y轴平行的边长,并计算各矩形区域内页岩油气储层的各矿物质含量比值;当各矿物质含量比值随着矩形区域的扩大而趋于稳定,不再发生剧烈变化时,将稳定状态下的最小矩形区域面积,即在不同矩形区域内三维地质体图像中各矿物质含量比值之间的差异首次小于第三预设阈值的矩形区域面积,作为三维地质体图像的X轴单元面积。
[0059 ] 继续以图2所示图像为例,图像大小为X*Y*Z = 2 cm* 1 cm* 1 cm,在水平方向上选取图像的一个截面,在截面内靠近原点处选取一个的矩形区域,计算该矩形区域内页岩油气储层的各矿物质含量比值;然后逐渐扩大该矩形区域的另一个边长,例如每次扩大1_,计算每次扩大后的矩形区域内页岩油气储层的各矿物质含量比值;当各矿物质含量比值随着矩形区域的扩大而趋于稳定,不再发生剧烈变化时,例如矩形区域在大小为2cm*7mm时与在大小为2cm*8mm以及更大时,各矿物质含量比值相似,此时可将稳定状态下的最小矩形区域面积,即2cm*7mm的矩形区域面积作为三维地质体图像的X轴单元面积。
[0060]步骤S202、确定Y轴方向上,满足在不同第三矩形区域内,三维地质体图像中各矿物质含量比值之间的差异小于第四预设阈值条件下的最小第三矩形面积,并将最小第三矩形面积作为三维地质体图像的Y轴单元面积。
[0061]在水平方向上任意选取图像的一个截面,确定X轴单元面积后,可以继续确定该截面中的Υ轴单元面积。Υ轴单元面积的计算原理与X轴单元面积的计算原理类似,与计算X轴单元面积不同之处在于,选取的矩形区域与Υ轴平行的边长固定,等于三维地质体图像在Υ轴方向上的长度;在逐渐扩大矩形区域的面积时,扩大的是矩形区域与X轴平行的边长。具体获取Υ轴单元面积的其他过程与获取X轴单元面积时类似,此处不再赘述。
[0062]步骤S203、将X轴单元面积和Υ轴单元面积的均值作为三维地质体图像的单元面积。
[0063]Χ、Υ轴方向上的图像与地层平行,两个方向上的矿物均于同期发生沉积,具有随机性,因此,该类图像的单元面积为两个方向上求取的单元面积的平均值。即,三维地质体图像的单元面积S为X轴单元面积Sx和Υ轴单元面积Sy的均值,用公式表示为:
[0064]S=(Sx+Sy)/2(2)
[0065]需要说明的是,步骤S201和步骤S202之间没有严格的时序关系,步骤S201也可以在步骤S202之后执行,还可以与步骤S202同时执行,具体执行顺序本实施例不做限制。
[0066]对于上述第三预设阈值和第四预设阈值,都可以根据经验值选取,在该阈值下,各矿物质含量比值差异较小,趋于稳定。第三预设阈值和第四预设阈值可以相等,也可以不等。
[0067]作为本发明一种可选的实施方式,三维地质体图像可以为多个,则步骤S104中将单元面积和单元高度的乘积作为页岩油气储层的表征单元体积,包括:将各三维地质体图像的单元面积和单元高度的乘积的均值作为页岩
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