不同岩相泥页岩数字岩心构建方法研究——以东营凹陷为例

发布时间：2018-06-02 22:51

  本文选题：泥页岩 + 数字岩心　； 参考：《现代地质》2017年05期

【摘要】：针对泥页岩储层低孔特低渗、结构致密、非均质性强的特点,多采用三维数字岩心来直观显示各组分空间分布和表征微观结构。物理数字岩心虽更真实准确,但往往局限于特定岩石样品物性特征,因此需构建具有一定普适性、受多参数约束的、代表某一类岩性或岩相的简约数字岩心。同时,目前的图像分割方法难以对综合多样品特征、代表某类岩相样品进行组分划分。提出一种基于图像像素点累计分布函数,结合各组分百分含量及灰度序列进行阈值分割的方法,并基于X射线CT扫描成像,综合运用扫描电镜成像及能谱分析等手段,结合东营凹陷不同岩相泥页岩矿物组分及孔隙度特征,构建不同岩相(包括富长英质、长英质、富钙质、钙质和富泥质)泥页岩数字岩心。结果显示,东营凹陷泥页岩储层组分按灰度值由小到大依次为孔裂隙、有机质、黏土矿物、长英质矿物、钙质矿物、铁质矿物;基于不同岩相各组分体积百分含量及灰度分布序列,以CT灰度图像像素点累计分布函数表征不同岩相各组分体积百分含量分布函数,可依次划分各组分阈值,该方法可以实现其他分割方法难以完成的针对某一岩相进行阈值划分;采用先构建单组分数字岩心再嵌套组合的方法可构建具有一定普适性、受矿物组分和孔隙度等参数约束的泥页岩数字岩心。
[Abstract]:In view of the characteristics of low porosity, low permeability, dense structure and strong heterogeneity in shale reservoir, 3D digital cores are used to visualize the spatial distribution of each component and to characterize the microstructure. Although the physical digital core is more true and accurate, it is often limited to the physical properties of a particular rock sample. Therefore, it is necessary to construct a reduced digital core with certain universality and multi-parameter constraints, which represents a certain type of lithology or lithofacies. At the same time, the current image segmentation method is difficult to classify the composition of a kind of lithofacies sample by synthesizing the multi-sample characteristics. A method of threshold segmentation based on the pixel accumulative distribution function of image, the percentage content of each component and the gray sequence is proposed. The method is based on X-ray CT scanning imaging, combined with scanning electron microscope imaging and energy spectrum analysis, etc. Combined with the mineral composition and porosity characteristics of shale of different lithofacies in Dongying sag, the digital core of shale with different lithofacies (including feldspathic, calcium-rich, calcium-rich and shale-rich) was constructed. The results show that the components of shale reservoir in Dongying sag are porosity, organic matter, clay mineral, feldspar mineral, calcareous mineral and iron mineral in order of grayscale value. Based on the volume percent content and gray distribution sequence of different lithofacies, the cumulative distribution function of pixel points in CT grayscale image is used to characterize the distribution function of volume percent content of different lithofacies, and the threshold value of each component can be divided in turn. This method can realize threshold partition for a certain lithofacies which is difficult to be finished by other segmentation methods, and can be constructed by constructing one-component digital core and then nested combination. Shale digital core constrained by mineral composition and porosity.
【作者单位】： 中国石油大学(华东)非常规油气与新能源研究院;中国石油大学(华东)地球科学与技术学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(41330313,41602131,41672125)
【分类号】：P618.13

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本文编号：1970485