基于微CT技术的砂岩数字岩石物理实验_刘向君

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致密砂岩储层测井数字岩石物理研究需求_进展与挑战_李华阳

致密砂岩储层测井数字岩石物理研究需求_进展与挑战_李华阳
致 密 砂 岩 储 层 主 要 特 征 是 孔 喉 细 小 、孔 隙 度 渗 透率条件极差、孔隙结构极复杂。 针对常规砂岩储 层条件研发的岩石物理分析技术和手段已难以满足 致密砂岩储层实验 精 度 和 时 效 性 的 要 求,特 别 是 常 规驱替实验不适用于此类 储 层 。 [3] 以 CT 扫 描 和 数 值模拟为核心的测井数字岩石物理性质研究已逐渐 成为解决相关 难 题 的 重 要 手 段,并 在 渗 透 率、电 性 模拟等 方 面 取 得 重 要 进 展,但 同 时 也 遇 到 了 很 多 挑战。
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测 井 技 术
2014 年
0 引 言
据翟光明、邱 中 建 院 士 等 的 [1-2] 研 究,中 国 陆 上 未来油气勘探的主 要 领 域 包 括 前 陆 盆 地、断 陷 盆 地 富油气凹陷、坳陷盆 地 大 面 积 地 层 岩 性 带 和 大 型 古 隆起。从测井专业 角 度 看,目 前 及 未 来 油 气 勘 探 主 体与以往常见油气藏的区别主要是储层的复杂化, 即 岩 性 、孔 隙 空 间 类 型 和 流 体 分 布 特 征 多 样 化 ,给 测 井采集、解 释 评 价 与 岩 石 物 理 研 究 带 来 很 大 挑 战。 上述4类勘探对象 中,复 杂 储 层 主 要 包 括 复 杂 碎 屑 岩(特低孔隙度渗 透 率、致 密 砂 岩、页 岩 等)、缝 洞 型 碳酸 盐 岩、火 山 岩 储 层。其 中,以 鄂 尔 多 斯 盆 地、四 川盆地为代表的致密砂岩油气区勘探开发近2年取 得重要突破,已成为 目 前 最 为 现 实 的 非 常 规 油 气 资 源 。 [3] 该类储层也是本文论述的对象。
The Demand,Progresses and Challenge of Numerical Petrophysical Properties Research with Log Data in Tight Sand Reservoir

萤光显微镜技术在研究致密岩石孔隙中的应用

萤光显微镜技术在研究致密岩石孔隙中的应用

萤光显微镜技术在研究致密岩石孔隙中的应用Soed.,DJ;苏华成
【期刊名称】《四川石油普查》
【年(卷),期】1992(000)001
【总页数】10页(P91-100)
【作者】Soed.,DJ;苏华成
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】P585.2
【相关文献】
1.CT技术在致密砂岩微观孔隙结构研究中的应用——以鄂尔多斯盆地延长组长7段为例 [J], 尤源;牛小兵;李廷艳;杨孝;淡卫东
2.高精度CT成像技术在致密油储层孔隙结构研究中的应用——以准噶尔盆地玛湖西斜坡风城组为例 [J], 孙乐;王志章;于兴河;潘潞;张国印
3.高精度CT成像技术在致密油储层孔隙结构研究中的应用———以准噶尔盆地玛湖西斜坡风城组为例 [J], 孙乐;王志章;于兴河;潘潞;张国印;
4.研究致密气砂岩孔隙的荧光显微镜 [J], 赵天财
5.针对致密砂岩气储层复杂孔隙结构的岩石物理模型及其应用 [J], 张益明;秦小英;郭智奇;牛聪;王迪;凌云
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基于CT的岩石三维裂隙定量表征及扩展演化细观研究

基于CT的岩石三维裂隙定量表征及扩展演化细观研究

基于CT的岩石三维裂隙定量表征及扩展演化细观研究一、本文概述随着科学技术的发展,尤其是计算机断层扫描(CT)技术的广泛应用,岩石内部细微结构的研究进入了全新的阶段。

岩石作为一种典型的非均质材料,其内部存在着大量复杂的裂隙结构,这些结构对岩石的物理力学性质具有重要的影响。

因此,对岩石裂隙进行定量表征及扩展演化的细观研究,对于理解岩石的力学行为、预测地质灾害、优化岩石工程设计等都具有重要的理论和实践意义。

本文旨在通过基于CT的岩石三维裂隙定量表征及扩展演化细观研究,深入探讨岩石内部裂隙的三维几何特征、分布规律以及在外界条件作用下的扩展演化过程。

研究内容包括但不限于:利用CT技术获取岩石内部裂隙的三维图像数据,通过图像处理和分析技术提取裂隙的几何参数,建立裂隙的三维模型;分析裂隙在不同尺度下的分布规律和统计特性,揭示裂隙网络的复杂性;研究在外部应力、温度、渗流等条件下,裂隙的扩展演化规律和机制,预测岩石的破坏行为。

本文的研究方法和技术手段包括CT扫描技术、图像处理技术、三维建模技术、统计分析方法以及数值模拟技术等。

通过这些方法的综合运用,期望能够实现对岩石裂隙的精确表征和深入理解,为岩石力学和相关领域的研究提供新的思路和方法。

本文的研究结果也将为岩石工程的实践提供有益的参考和指导。

二、岩石三维裂隙CT扫描技术与数据处理岩石的三维裂隙定量表征首先依赖于高精度的CT扫描技术。

CT 扫描技术,即计算机断层扫描技术,以其非破坏性、高分辨率和强大的三维重建能力,在岩石力学、地质工程和其他相关领域得到了广泛应用。

CT扫描通过获取物体内部不同角度的射线投影图像,再经过特定的算法重构出物体的内部三维结构,为岩石内部裂隙的精细观察提供了有力手段。

在岩石CT扫描过程中,首先需要对岩石样品进行预处理,如表面清洁、固定和标记等,以确保扫描结果的准确性和可对比性。

随后,将岩石样品置于CT扫描设备中,通过精确控制扫描参数,如射线能量、曝光时间、扫描角度等,获取高质量的投影图像数据。

基于岩石物理相的砂砾岩储层岩性识别方法

基于岩石物理相的砂砾岩储层岩性识别方法

基于岩石物理相的砂砾岩储层岩性识别方法卢朋;刘磊【摘要】@@%岩石物理相方法分析的主要特点是将主成分分析、聚类分析和逐步判别分析等多元统计方法有机地结合起来,实现测井曲线自动分层、自动划分标准样本层的岩石物理相类型,自动建立岩石物理相判别模型,以及自动连续逐层地鉴别井剖面上的地层岩性.开展储层岩石物理相研究的目的是对油气储集层进行质量分类,预测高产、低产区.与地质录井资料对比发现:基于岩石物理相分析方法识别岩性的应用效果较好,能够满足该地区砂砾岩储层岩性识别的需要.【期刊名称】《油气田地面工程》【年(卷),期】2012(031)007【总页数】1页(P90)【关键词】岩石物理相分析;岩性;录井资料;勘探【作者】卢朋;刘磊【作者单位】中国石化胜利测井四公司;中国石化胜利测井四公司【正文语种】中文传统的岩性识别方法主要通过钻井取心和岩屑录井,取心价格昂贵且不连续,岩屑资料则很不准确,利用测井资料重建地层岩性是岩石物理相分析技术的一个重要应用。

岩石物理相是具有一定岩石物理性质的储集层成因单元,是沉积、成岩、成藏和后期构造等作用的综合效应,其核心为储层现今的孔隙几何学特征——孔隙模型。

随着石油地址基础理论的不断完善及边缘科学的广泛应用,储集评价方法也日趋多学科和综合性。

在国际上,美国学者于1992年提出在单井剖面上划分岩石物理类。

石油天然气总公司在《80年代石油科技进步与90年代发展展望》一书中(1990年)将岩石相称之为岩石物理相,指出由单纯的沉积环境分析向沉积相与岩石物理相相结合的分析将是值得引起注意的发展趋势。

一般地说,某类岩性具有一组特定的测井参数值(包括测井响应值和从测井资料提取的相关信息),而该组测井参数值对应同一类岩性的概率是很大的。

因此,可用测井资料将整个钻井剖面的地层划分为若干具有地质意义的岩石物理相。

开展储层岩石物理相研究的目的是对油气储集层进行质量分类,预测高产、低产区。

岩石物理相方法分析的主要特点是将主成分分析、聚类分析和逐步判别分析等多元统计方法有机地结合起来,实现测井曲线自动分层、自动划分标准样本层的岩石物理相类型,自动建立岩石物理相判别模型,以及自动连续逐层地鉴别井剖面上的地层岩性。

基于岩性分类的砂砾岩储层岩石力学参数测井评价方法[发明专利]

基于岩性分类的砂砾岩储层岩石力学参数测井评价方法[发明专利]

专利名称:基于岩性分类的砂砾岩储层岩石力学参数测井评价方法
专利类型:发明专利
发明人:刘向君,钟自强,熊健,梁利喜
申请号:CN201811578439.7
申请日:20181221
公开号:CN109577972A
公开日:
20190405
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种基于岩性分类的砂砾岩储层岩石力学参数测井评价方法,包括以下步骤:对矿场砂砾岩地层岩心进行观察描述和岩性分类,制备并筛选岩心试样;对不同岩性岩样开展物性试验;对不同岩性岩样开展力学特性测试;基于不同岩性岩心声波时差、体积密度与岩石力学参数的拟合相关关系,构建不同岩性的岩石力学参数计算模型;将岩心分析资料与测井资料结合,经过测井曲线标准化和岩心深度归位预处理操作后,利用朴素贝叶斯分类法开展砂砾岩地层测井岩性识别,建立测井岩性剖面;基于测井岩性剖面,结合不同岩性的岩石力学参数模型,建立砂砾岩地层力学参数剖面,提高砂砾岩地层岩性力学参数预测的准确性。

申请人:西南石油大学
地址:610500 四川省成都市新都区新都大道8号
国籍:CN
代理机构:成都熠邦鼎立专利代理有限公司
代理人:张晨光
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CT技术在致密砂岩微观孔隙结构研究中的应用——以鄂尔多斯盆地延长组长7段为例

CT技术在致密砂岩微观孔隙结构研究中的应用——以鄂尔多斯盆地延长组长7段为例

CT技术在致密砂岩微观孔隙结构研究中的应用——以鄂尔多斯盆地延长组长7段为例尤源;牛小兵;李廷艳;杨孝;淡卫东【摘要】为揭示致密砂岩复杂的孔隙结构特征,应用高分辨率CT技术,对鄂尔多斯盆地延长组长7段致密砂岩样品开展了定量研究.利用CT阈值差异识别样品中的孔隙和喉道,从而获得致密砂岩高精度二维及三维孔喉图像;应用数字岩心方法建立致密砂岩孔隙网络模型,并根据模型中的定量参数分析,获得孔隙及喉道的半径分布及其对储集空间的贡献率、孔喉连通性等特征,实现了长7段致密砂岩微观孔隙结构特征定量表征:长7段致密砂岩微米级孔喉连续分布;半径大干2μm的孔隙是长7段致密砂岩的主要储集空间;孔隙、喉道间具有一定的连通性,配位数主要为1~3.应用高分辨率CT技术可定量表征致密砂岩孔隙结构特征.【期刊名称】《新疆石油地质》【年(卷),期】2016(037)002【总页数】4页(P227-230)【关键词】鄂尔多斯盆地;延长组;致密砂岩;孔隙;喉道;CT技术【作者】尤源;牛小兵;李廷艳;杨孝;淡卫东【作者单位】低渗透油气田勘探开发国家工程实验室,西安710018;中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院,西安710018;低渗透油气田勘探开发国家工程实验室,西安710018;中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院,西安710018;低渗透油气田勘探开发国家工程实验室,西安710018;中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院,西安710018;中国石油长庆油田分公司油藏评价处,西安710018;低渗透油气田勘探开发国家工程实验室,西安710018;中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院,西安710018【正文语种】中文【中图分类】TE112.3鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长7段发育典型的致密砂岩储集层,勘探开发实践证明,油气在这种致密砂岩中也能聚集成藏,并能形成规模巨大且具有勘探潜力的油气资源[1-2],这引起了人们对致密砂岩微观孔隙结构的普遍关注[3-4]。

基于三维CT扫描图像的致密砂岩孔隙数据提取方法


Abstract:The extraction of pore types,characteristics and characterization parameters of tight sandstone is of
great theoretical and practical significance to the study of the mechanism of oil and gas occurrence and migra⁃
扫描法重建的岩心进行数字化可视化操作,更为直观地显示出孔隙大小、孔喉大小及连通方式,同
时可得到孔隙度占比、基质骨架结构占比等数据的定量分布状态,研究成果可为相关领域的研究提
供新的技术支撑。
关键词: Avizo;数字岩心;三维 CT 扫描;图像重构
中图分类号: P618 13 文献标识码: A 文章编号:1672 - 7169(2020)01 - 0006 - 08
其孔隙结构特征的研究对于深入理解致密砂岩岩
石内部流体的储存和运移机制具有重要意义,也
认识。
1 实验样品
本文研究实验样品采自于山西省境内华晋吉
。 基于,
术,比如铸体薄片、扫描电子显微镜( SEM) 、压汞
色,灰色细粒砂岩为主,巨厚层状,含岩屑及少量
云母,分选中等,次圆 - 棱角状,黏土胶结,坚硬,
tion,mine gas outburst and underground water gushing With the development of research on porosity of tight
sandstone,the two - dimensional spatial scanning image shows some limitations in the actual data calculation

基于创新能力培养的能源特色高校专业实验教学改革——以岩石物理学基础课程为例

基于创新能力培养的能源特色高校专业实验教学改革——以
岩石物理学基础课程为例
熊健;刘向君;何海铭
【期刊名称】《高教学刊》
【年(卷),期】2024(10)18
【摘要】岩石物理学基础是油气能源特色高校勘查技术与工程专业的核心专业基础课之一,且实验教学是该课程的重要实践环节。

针对岩石物理实验教学的现状,梳理和总结该课程实验教学中存在的问题,提出增加实验项目的综合性和改进实验报告模式等措施手段,提高学生的创新能力及分析问题、解决问题的能力,利于实现该课程的教学目标。

【总页数】4页(P81-84)
【作者】熊健;刘向君;何海铭
【作者单位】西南石油大学地球科学与技术学院
【正文语种】中文
【中图分类】G640
【相关文献】
1.基于创新实践能力培养的高校管理类r专业学科基础课程教学改革研究
2.基于自主创新学习能力培养的计算机基础课程教学改革与实践——以"大学计算机应用基础"精品课程为例
3.基于应用型创新能力培养的石油工程专业选修课程实验教学改革——以"提高采收率"课程为例
4.基于大学生创新能力培养的教学改革探索——
以物理学专业本科生的创新能力培养为例5.“双创”背景下能源特色高校专创融合实施路径探索——以岩石物理学基础课程为例
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岩石视密度实验报告

一、实验目的1. 了解岩石视密度的概念和测量方法。

2. 掌握使用比重瓶法测量岩石视密度的实验步骤。

3. 学会分析实验数据,并计算岩石视密度。

二、实验原理岩石视密度是指岩石在自然状态下单位体积的质量,通常用于评估岩石的物理性质。

实验原理基于阿基米德原理,通过测量岩石在水中所排开的体积和相应的质量,计算岩石的视密度。

三、实验器材1. 比重瓶(50ml)2. 天平(感量0.01g)3. 蒸馏水4. 剪刀5. 比重瓶夹6. 秒表7. 实验记录表四、实验步骤1. 将比重瓶清洗干净,并用蒸馏水冲洗三次,以去除杂质。

2. 使用天平称量空比重瓶的质量,记为m1。

3. 将岩石样品放入比重瓶中,注意不要让岩石与比重瓶壁接触。

4. 使用剪刀将岩石样品剪成小块,确保岩石体积不超过比重瓶容积的80%。

5. 用天平称量装有岩石样品的比重瓶的总质量,记为m2。

6. 将比重瓶中的岩石样品取出,并用蒸馏水冲洗干净。

7. 将比重瓶重新放入天平中,称量其质量,记为m3。

8. 重复步骤5和6,直至比重瓶中的岩石样品质量稳定。

9. 使用秒表记录实验时间,确保实验过程中岩石样品在水中浸泡的时间不少于10分钟。

10. 记录实验数据。

五、实验数据处理1. 计算岩石样品的质量:m = m2 - m1。

2. 计算岩石样品的体积:V = (m2 - m3) / 水的密度。

3. 计算岩石视密度:ρ = m / V。

六、实验结果与分析根据实验数据,计算得到岩石样品的视密度为2.70g/cm³。

实验过程中,岩石样品在水中浸泡的时间充足,保证了实验结果的准确性。

七、误差分析1. 比重瓶的校准误差:实验前未对比重瓶进行校准,可能导致实验结果存在一定误差。

2. 岩石样品的体积误差:岩石样品体积过大或过小,可能导致实验结果不准确。

3. 水的密度误差:实验过程中未使用标准蒸馏水,可能导致实验结果存在一定误差。

八、结论通过本次实验,我们成功掌握了岩石视密度的测量方法,并计算得到了实验结果。

应用微CT技术研究砂砾岩孔隙结构特征——以玛湖凹陷百口泉组储集层为例

应用微CT技术研究砂砾岩孔隙结构特征——以玛湖凹陷百口泉组储集层为例熊健;唐勇;刘向君;瞿建华;刘凯;尤新才【期刊名称】《新疆石油地质》【年(卷),期】2018(039)002【摘要】以玛湖凹陷百口泉组砂砾岩储集层为研究对象,利用微CT技术,研究了砂砾岩储集层岩石的二维孔隙结构和三维孔隙结构特征.研究结果表明:玛湖凹陷百口泉组砂砾岩样品以残余粒间孔、溶蚀孔和微裂缝为主;孔隙形状不规则、孔喉大小不一,孔喉分布状态主要为连片状和孤立状;孔隙分布具有微观非均质性,在物性较差的样品中表现更明显;等效孔隙半径分布主要呈单峰分布,且等效孔隙半径主要小于50 μm,物性差的样品中小孔所占比例高于物性好的样品.【总页数】8页(P236-243)【作者】熊健;唐勇;刘向君;瞿建华;刘凯;尤新才【作者单位】西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都 610500;中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院,新疆克拉玛依 834000;西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都 610500;中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院,新疆克拉玛依 834000;西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都 610500;中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院,新疆克拉玛依834000【正文语种】中文【中图分类】TE112.23【相关文献】1.玛湖凹陷百口泉组砂砾岩储集层岩石力学特征与裂缝扩展机理 [J], 刘向君;熊健;梁利喜;尤新才2.电成像测井在复杂砂砾岩储集层岩性识别中的应用——以准噶尔盆地玛湖凹陷西斜坡百口泉组为例 [J], 罗兴平;庞旭;苏东旭;芦慧;张妮;王刚3.低渗透砂砾岩储集层粒内缝成因机制及油气勘探意义——以准噶尔盆地玛湖凹陷三叠系百口泉组为例 [J], 徐洋;孟祥超;刘占国;单祥4.致密砂砾岩储层孔隙结构影响因素及定量评价——以玛湖凹陷玛131井区三叠系百口泉组为例 [J], 况晏;司马立强;瞿建华;温丹妮;陈猛;吴丰5.玛湖凹陷百口泉组致密砂砾岩储层孔隙结构特征 [J], 杜猛;向勇;贾宁洪;吕伟峰;张景;张代燕因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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第5 7卷 第4期 2 0 1 4年4月
地 球 物 理 学 报
CH I N E S E J OUR NA L O F G E O P HY S I C S
V o l . 5 7,N o . 4 , A r . 2 0 1 4 p
: , : / 刘向 君 , 朱 洪 林, 梁 利 喜. 基于微 C 地 球 物 理 学 报, 2 0 1 4. T 技 术 的 砂 岩 数 字 岩 石 物 理 实 验. 5 7( 4) 1 1 3 3 1 1 4 0 d o i 1 0. 6 0 3 8 - c 2 0 1 4 0 4 1 1. j g , L i u h s i c s X J Z h u H L, L i a n L X. 2 0 1 4. D i i t a l r o c k o f s a n d s t o n e b a s e d o n m i c r o T t e c h n o l o . C h i n e s e J. G e o h s . -C p y g g g y p y ( ) , ( ) : , : / i n C h i n e s e 5 7 4 1 1 3 3 1 1 4 0 d o i 1 0. 6 0 3 8 c 2 0 1 4 0 4 1 1. - j g
S t a t e K e L a b o r a t o r o O i l &G a s R e s e r v o i r G e o l o a n d E x l o i t a t i o n, y y f g y p S o u t h w e s t P e t r o l e u m U n i v e r s i t C h e n d u6 1 0 5 0 0, C h i n a y, g
基于微 C T 技术的砂岩数字岩石物理实验
刘向君 , 朱洪林 , 梁利喜
油气藏地质及开发工程国家重点实验室 , 西南石油大学 ,成都 6 1 0 5 0 0

摘要 数字岩石物理技术可弥补传统岩石物理实验 的 诸 多 不 足 , 为岩石物理学研究提供一个新平台. 本文以常规 砂岩为研究对象 , 利用微 C 应 T 扫描结合先进的图像处理技术建立了具有真实孔隙结构特征的三维数字岩芯模型 ; 用A 统 计 获 取 了 孔 隙 度、 孔隙体积分布 v i z o 软件内含的多种形态学算法进行数 字 岩 芯 孔 隙 结 构 量 化 及 表 征 研 究 , 建立了等价孔隙网络模 型 ; 将A 实现了孔隙尺度 及孔径分布特征 , v i z o与 多 场 耦 合 有 限 元 软 件 C o m s o l完 美 对 接 , 的渗流模拟并计算获得 绝 对 渗 透 率 , 对 于 考 虑 固 相 充 填 孔 隙 的 情 况, 模 拟 计 算 了 岩 石 有 效 弹 性 参 数, 并与近似 本文所 提 出 的 将 A G a s s m a n n 方程良好验证 . v i z o与 C o m s o l结 合 使 用 的 方 法 丰 富 了 现 有 的 数 字 岩 石 物 理 研 究 手 为其大规模发展提供了一条新途径 . 段, 关键词 数字岩石物理 ; 砂岩 ; 孔隙结构 ; 微C 岩石物理参数 T 扫描 ; : / d o i 1 0 . 6 0 3 8 c 2 0 1 4 0 4 1 1 j g 中图分类号 P 6 3 1 , 收稿日期 2 0 1 3 0 4 2 6 2 0 1 3 1 0 0 8收修定稿 - - - -
h s i c s D i i t a l r o c k o f s a n d s t o n e b a s e d o n m i c r o C T t e c h n o l o - p y g g y
, , L I U X i a n J u n Z HU H o n L i n L I ANG L i i - - -X g g
1 1 3 4
) 地 球 物 理 学 报( C h i n e s e J . G e o h s . p y
5 7卷
的选择上 , 几乎都以 澳 大 利 亚 国 立 大 学 提 供 的 枫 丹
1 引言
岩石 是 一 种 天 然 的 多 孔 介 质 , 其内部除了固体 基质还分 布 有 大 量 不 规 则 的 孔 隙 以 及 孔 隙 空 间 流 体, 这些组分的物理 性 质 以 及 微 观 孔 隙 结 构 特 征 直 接影响着宏观岩 石 物 理 属 性 , 如 强 度、 弹 性 模 量、 渗 透率 、 电阻率 、 声波 速 度 等 . 模拟孔隙尺度的物理现 象、 理解微观作用机 理 是 准 确 获 取 岩 石 物 理 性 质 的 关键 , 探明岩石微观 组 构 与 宏 观 物 性 之 间 的 内 在 联 对于解决石油 、 地质等地球物理领域中的实际工 系, 程问题具有十分重 要 的 意 义 , 而这一切仅靠传统岩 石物理研究手段是实现不了的 . 近年来 , 国内外已有 , , , 学者 ( r e n a n d B a k k e 2 0 0 2; A r n s e t a l . 2 0 0 4 a ; , , 2 0 0 4 b H u 2 0 0 7; O k a b e a n d B l u n t 2 0 0 5; Z h a o e t , ) 通过 多 种 方 法 建 立 了 能 够 刻 画 孔 隙 空 间 a l . 2 0 0 7 在此基础上开展数值模拟 , 从 分布的三维数字岩芯 , 而计算岩石物性参 数 . 这种方法被称为数字岩石物 理, 由于研究是基于数字化平台的虚拟实验 , 因而具 有可重复性 , 可同时 模 拟 多 重 物 理 响 应 并 探 讨 相 互 且微观影响因素可控 , 还能模拟传统岩石物理 关系 , 实验难以测量的物理量 , 并节省大量人力物力资源 . 数字岩石物理的这 些 优 势 , 使其逐渐成为地球物理 学的研究热点 . 尽管如此 , 现有的主要研究成果还集中在国外 , 主要 来 自 于 挪 威 的 N u m e r i c a l R o c k团队( 2 0 0 2, ) 、 ( ) 、 澳大利亚国立大学的 A 2 0 1 1 r n s 2 0 0 4 K n a c k s t e d t 、 等人 ( 英国帝国理工学院的 O 2 0 0 2) k a b e等人 ( ) 、 ) , 美国斯坦福大学的 K 2 0 0 5 H u 等人 ( 2 0 0 7 e e h m ( 、 ,德 国 卡 尔 斯 鲁 厄 大 学 的 2 0 0 3) S a i n( 2 0 1 0) 以及美国的数字岩石物 S a e n e r等 人 ( 2 0 0 4, 2 0 0 8) g ( ) 而国内目前还处于方兴未 艾 理公司 I n r a i n 2 0 1 0 . g 、 的阶段 , 中国 石 油 大 学 的 Z h a o等人( 2 0 0 7) L i u等 , 、 、 人( 陶果等人( 岳文正等人 2 0 0 9 a 2 0 0 9 b) 2 0 0 5) ( ) , 以及西南石油大学的 S 开展 2 0 0 4 u等人( 2 0 1 0) 了相应研究 , 取得了一定的成果 . 由于渗流机理在提 高采收率中的重要 地 位 , 前面的研究大多集中于渗 流特性模拟 , 且均采 用 格 子 玻 兹 曼 方 法 或 基 于 帝 国 理工的两相流代 码 ; 对 岩 石 声、 电、 弹性性质的研究 还比较零散 , 且其中的数值模拟大都基于 G a r b o c z i 教授的开源代码 ; 在数字岩芯建模方法的选择上 , 由 于微 C 多数学者基于二维薄片信息采 T 成本太 高 , 用数学方法进行三 维 重 构 , 而这会导致微观孔隙结 构过于理想化或随机化 , 无法反映真实 ; 在研究对象
) 基金项目 国家自然科学基金石化联合基金重点项目 ( 资助 . U 1 2 6 2 2 0 9 : 作者简介 刘向君 , 女, 西南石油大学现任教授 、 博导 , 主要从事岩石物理与油气井井壁稳定方面的研究 . 1 9 6 9年生 , E a i l l i u x i a n u n s w i 1 6 3 . c o m -m @ g j p
h s i c s A b s t r a c t D i i t a l r o c k t e c h n o l o m a k e s u f o r t h e d i s a d v a n t a e s o f t r a d i t i o n a l p y g g y p g , e t r o h s i c a l e x e r i m e n t s a n d h a s o e n e d u a n e w l a t f o r m f o r e t r o h s i c s r e s e a r c h. T a k i n p p y p p p p p p y g , : s a n d s t o n e a s s t u d o b e c t t h i s i n t r o d u c e s a s s t e m a t i c o f d i i t a l r o c k a e r r o c e s s h s i c s y j y g p p p p y b a s e d o n m i c r o C T s c a n n i n a n d a d v a n c e d i m a e r o c e s s i n t e c h n o l o w e b u i l d a t h r e e - - g g p g g y ; d i m e n s i o n a l d i i t a l c o r e m o d e l w i t h r e a l s t r u c t u r e c h a r a c t e r i s t i c s w i t h t h e a l i c a t i o n o f o r e g p p p A v i z o s o f t w a r e w h i c h c o n t a i n s a v a r i e t o f m o r h o l o i c a l a l o r i t h m, t h e r e s e a r c h o f u a n t i f i c a t i o n y p g g q , , a n d c h a r a c t e r i z a t i o n o f t h e o r e s t r u c t u r e i s c o n d u c t e d t h e o r o s i t o r e v o l u m e d i s t r i b u t i o n p p y p , a n d o r e s i z e d i s t r i b u t i o n c h a r a c t e r i s t i c s a r e o b t a i n e d b s t a t i s t i c a l m e t h o d s a n d t h e e u i v a l e n t p y q ; o r e n e t w o r k m o d e l i s b u i l t t h e A v i z o a n d C o m s o l m u l t i h s i c s s o f t w a r e s a r e i n t e r a c t i v e l py y p ,w c o m b i n e d i n t h i s a e r h i c h r e a l i z e t h e o r e s c a l e f l o w s i m u l a t i o n a s w e l l a s t h e a b s o l u t e - p p p ;f ,t e r m e a b i l i t c a l c u l a t i o n o r t h e c a s e o f t h e s o l i d h a s e o r e f i l l i n h e e f f e c t i v e e l a s t i c - p y p p g ,t a r a m e t e r o f t h e r o c k i s s i m u l a t e d h e r e s u l t h a s a v a l i d a t i o n w i t h t h e a r o x i m a t e o o d p p p g , G a s s m a n n e u a t i o n. O u r s t u d e n r i c h e s t h e e x i s t i n r e s e a r c h a r o a c h e s o f d i i t a l r o c k h s i c s q y g p p g p y s i m u l t a n e o u s l o e n s u a n e w a t h w a f o r i t s w i d e s c a l e d e v e l o m e n t . - y p p p y p ; ; ;M ;P K e w o r d s i i t a l r o c k h s i c s S a n d s t o n e P o r e s t r u c t u r e i c r o C T s c a n n i n e t r o h s i c a l D - g p y g p y y a r a m e t e r s p
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