專利名稱：獲取多孔介質(zhì)的相容和綜合物理性質(zhì)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請根據(jù)35USC§ 119 (e)要求2010年5月28日提交的在先美國專利申請第12/790, 066號的權(quán)益，其通過引用全文并入本文中。本發(fā)明涉及確定多孔介質(zhì)的物理性質(zhì)的方法。更具體地說，在某些實(shí)施例中，本發(fā)明涉及從相容(consistent)樣本中提供多孔介質(zhì)的物理和流體流動性質(zhì)，使得樣本始終保持完好無損。
背景技術(shù)：
鉆探石油和天然氣井的公司都希望獲取有關(guān)包含油氣(hydrocarbon)的形成層(formation)的定量信息。為了確定儲層中石油和天然氣的儲量、可以開采其中的多少、生產(chǎn)速率、和最終是否可以有經(jīng)濟(jì)效益地開發(fā)和生產(chǎn)油氣，這種信息可能是有用的。定量巖石 性質(zhì)數(shù)據(jù)可以來自包括間接和直接估計(jì)手段的各種測量。由于工業(yè)獲取定量巖石性質(zhì)所實(shí)施的方法不同，得出的數(shù)據(jù)固有地包含未知意義的變量，因?yàn)樵S多樣本和測量尺度被用于得出數(shù)據(jù)集。該數(shù)據(jù)集可以包括像孔隙度、絕對滲透率、相對滲透率、和毛細(xì)壓數(shù)據(jù)那樣的巖石性質(zhì)，但不局限于這樣的性質(zhì)。在本技術(shù)領(lǐng)域中存在估計(jì)巖石性質(zhì)的傳統(tǒng)間接手段。在其他類型的間接手段當(dāng)中，幾乎所有的井都使用運(yùn)行在鉆探之后的裸眼(open hole)或套管井(casing linedwell)中的電子測井(electric log)來測量含油氣形成層的某些屬性。幾種類型的裸眼測井可以用于測量有效確定所需的性質(zhì)。例如，“三重組合”測井測量體密度、中子孔隙度、和形成層電阻率。當(dāng)使用已知的方法時(shí)，這些屬性可以與數(shù)學(xué)相關(guān)性一起用于導(dǎo)出像儲層有效孔隙度、有效滲透率、水飽和度和其他性質(zhì)那樣的有用參數(shù)?？梢詫⒘硗獾臄?shù)學(xué)方程應(yīng)用于三重組合測井?dāng)?shù)據(jù)來估計(jì)像楊氏模量、泊松比和原地(in-situ)應(yīng)力那樣的巖石力學(xué)性質(zhì)。這些參數(shù)，尤其滲透率和巖石力學(xué)性質(zhì)，在作出有關(guān)儲層大小、質(zhì)量和可生產(chǎn)性的決定方面起至關(guān)重要的作用。但是，以這種方式測量性質(zhì)通常存在局限性。每種測井工具含有一個(gè)或多個(gè)傳感器來測量所希望屬性，有時(shí)同時(shí)運(yùn)行不同測井工具來縮短調(diào)查所需的時(shí)間。測井技術(shù)多半不需要對巖石作物理檢查或直接檢測。例如，某些測井工具獲取形成層的圖像來測量那個(gè)形成層的所希望屬性。另一種典型局限性是在作出測量的時(shí)候只知道相對于測井工具的估計(jì)位置的準(zhǔn)確測量地點(diǎn)，以及所作的測量是可以從幾英寸到幾英尺范圍的某形成層厚度上的平均值。像形成層因數(shù)那樣的巖石性質(zhì)被用于從電阻率測井測量值中確定水飽和度。為了作出那些計(jì)算，從被認(rèn)為包含100%水的區(qū)域中的測井中獲取電阻率測量值，并將其與巖石中除了原生水之外似乎還包含一些數(shù)量的油氣的其他地點(diǎn)相比較。直接方法也可用于測量巖石性質(zhì)。傳統(tǒng)直接方法通常牽涉到獲取要評估的巖石的樣品，并對那些樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)。這樣實(shí)驗(yàn)的一個(gè)例子是取芯(coring)，一種可以從石油或天然氣井中獲取完整巖石樣品的過程。例如，“整個(gè)巖芯”通過使用以感興趣的間隔切割巖石的圓柱體的特殊鉆頭獲取。整個(gè)圓柱體可以具有直徑四英寸和長數(shù)百英尺的數(shù)量級。為了便于管理，可以將巖芯切割成三英尺長。然后從那些長度中取I"到1-1/2"直徑的短芯棒用于實(shí)驗(yàn)室測試。因?yàn)椴煌瑢?shí)驗(yàn)室測試需要樣本相對于原始巖石的不同尺寸、形狀和取向，通常從似乎相似的巖芯區(qū)域中準(zhǔn)備幾個(gè)樣本。例如，知道儲層巖石的水平和垂直滲透率是有用的。為了在物理實(shí)驗(yàn)室中獲取這些性質(zhì)，必須與巖芯軸垂直地切割一個(gè)儲層巖石樣本，而必須與巖芯軸平行地切割另一個(gè)儲層巖石樣本。然后對樣本進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室測試，以便得出沿著基于切割的一個(gè)方向的滲透率。但是，即使樣本來自巖芯的相同區(qū)域和看上去相似，也保證不了獲得的儲層巖石樣本包含相同的巖石性質(zhì)。因此，由于不同樣本用于不同儀器的尺度、尺寸和要求，涉及到測量巖石性質(zhì)的直接方法的物理實(shí)驗(yàn)室分析受到限制。從這樣的分析中獲得的結(jié)果通常是內(nèi)部不相容的，因?yàn)槿訕悠吩谒鼈兊母髯孕再|(zhì)方面可能有所不同?！┤訕悠繁挥糜诖_定像，例如，水平或垂直滲透率那樣的性質(zhì)，則那種樣本就不可用于獲取其他巖石性質(zhì)。例如，為了確定粒度分布，必須從巖芯的相同區(qū)域中獲取和粉碎另一個(gè)樣品，以便可以進(jìn)行激光粒度分析或篩析(sieve analysis)。類似地，與上述例子一樣，其他特殊巖芯分析(SCAL)也需要它們自己的有時(shí)在過程中被改變或破壞的專用樣本。例如，相對滲透率研究使用需要為實(shí)驗(yàn)室測試選擇流速的穩(wěn)定狀態(tài)或非穩(wěn)定狀態(tài)方法來進(jìn)行。如果需要在不同流速上確定相對滲透率或?qū)⒎欠€(wěn)定狀態(tài)分析改變成穩(wěn)定狀態(tài)分析，則即使還可用，也不能依賴用于初始分析的巖芯在原始條件下。因此，必須使用新的巖芯樣本。類似地，實(shí)驗(yàn)室中的毛細(xì)壓確定需要在監(jiān)視壓力和流速的同時(shí)將流體泵送到巖芯中。但是，與上述例子一樣，一但完成，相同的巖芯樣本就不可用于不同流速和壓力組下的
另一研究。于是，本發(fā)明的目的是提供從取樣多孔介質(zhì)中獲取一組相容和綜合參數(shù)的方法。本發(fā)明的進(jìn)一步目的是提供這樣從來自樣本的多孔介質(zhì)中獲取巖石性質(zhì)，使得樣本在整個(gè)過程中保持完好無損的方法。尤其，多孔介質(zhì)的取樣樣品可能相差相當(dāng)大，以及即使來自巖芯的相同區(qū)域和看上去相似，也保證不了選擇的巖石樣品或地點(diǎn)都具有相同的巖石性質(zhì)。但是，仿佛所有樣本各方面都相同似地使用所得數(shù)據(jù)。本發(fā)明的進(jìn)一步目的是提供通過獲取單個(gè)取樣樣品的多種物理性質(zhì)，從單個(gè)取樣樣品中獲取用于儲層建模的參數(shù)，使得取樣樣品在整個(gè)過程中保持完好無損的方法。需要除了巖石性質(zhì)之外的其他信息來為評估和預(yù)測目的而完全表征石油和天然氣儲層。存在收集儲層流體樣本、壓力數(shù)據(jù)、和有關(guān)儲層的體積范圍的信息的各種技術(shù)。與從測井和巖芯中獲得的巖石性質(zhì)數(shù)據(jù)結(jié)合，可以作出確定在何處鉆井，如何完成鉆井，如何有效產(chǎn)油，和什么時(shí)候耗盡的計(jì)算。現(xiàn)代石油工程方法使用計(jì)算機(jī)仿真來分析進(jìn)行徹底和大致準(zhǔn)確分析所需的大量數(shù)據(jù)。輸入數(shù)據(jù)的質(zhì)量是取得正確概率高的結(jié)果的關(guān)鍵。本發(fā)明的另一個(gè)目的是縮小來自取樣多孔介質(zhì)的輸入數(shù)據(jù)的不確定范圍，以便提高所得輸出的精度。因此，需要高精度地從多孔介質(zhì)中提供相容和綜合巖石性質(zhì)，以便使石油、天然氣、或儲層井設(shè)計(jì)和流體流動特性的可預(yù)測性得到改進(jìn)的方法和系統(tǒng)。進(jìn)一步需要從多孔介質(zhì)獲取巖石性質(zhì)，使得取樣樣品可以保持完好無損。進(jìn)一步需要對取樣樣品進(jìn)行在仿真器中可以更早達(dá)到穩(wěn)定和總的說來需要較少歷史匹配的實(shí)驗(yàn)室分析。
如剛才所述，當(dāng)前技術(shù)內(nèi)的這些和其他局限性通過本發(fā)明來解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及用于多孔介質(zhì)的物理性質(zhì)和流體特性的相容和綜合確定的方法和系統(tǒng)。本文得出的方法使石油和天然氣公司可以在孔隙尺度上理解它們的儲層巖石。相比之下，在物理實(shí)驗(yàn)室中完成的測井和巖芯分析在米/分米的分辨率水平上提供了定量信息，存在與從相似但未證實(shí)相同的源中獲取的綜合數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的不確定性。本文得出的方法在厘米、毫米、微米和更小的分辨率水平上分析形成層樣本，以及對確定為代表巖芯中的感興趣區(qū)的巖石的單個(gè)樣品計(jì)算巖石性質(zhì)。因此，降低了不確定性，并消除了選擇多個(gè)樣本時(shí)引入變量的潛在性。依照本公開，提供了為建模儲層獲取多孔樣品的一組相容和綜合物理性質(zhì)的方法。該方法包含接收多孔介質(zhì)的未預(yù)制取樣樣品的步驟，其中未預(yù)制取樣樣品是從地球中提取的。預(yù)制未預(yù)制取樣樣品以便用于成像，其中該預(yù)制得出取樣樣品。接著，使取樣樣品成像，以生成取樣樣品的三維斷層圖像(tomographic image)。然后,將斷層圖像分割成每一個(gè)代表孔隙空間或像，例如，巖石細(xì)粒那樣的細(xì)粒的像素，并將分割圖像用于為取樣樣品進(jìn)行一組計(jì)算，其中該組計(jì)算確定多種物理性質(zhì)，以及其中取樣樣品在整個(gè)方法始終保持完好無損。另外，提供了為建模儲層獲取多孔樣品的相容和綜合物理性質(zhì)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包含多孔介質(zhì)的未預(yù)制取樣樣品，其中未預(yù)制取樣樣品是從地球中提取的，其中預(yù)制未預(yù)制取樣樣品以便用于成像，其中該預(yù)制得出用于圖像掃描的取樣樣品；三維斷層圖像，其中該三維斷層圖像是使取樣樣品成像獲得的；將取樣樣品分割成每一個(gè)代表孔隙空間或像，例如，巖石細(xì)粒那樣的細(xì)粒的像素，以及其中將分割圖像用于進(jìn)行獲取取樣樣品的多種物理性質(zhì)的一組計(jì)算，其中取樣樣品始終保持完好無損。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通過閱讀如下實(shí)施例描述可以容易地明白本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)。


通過參照結(jié)合附圖所作如下描述，可以完全理解本公開以及本公開的優(yōu)點(diǎn)，在附圖中圖1是例示本發(fā)明的示范性方法的流程圖；圖2是包括CT圖像分析的示范性過程的流程圖；圖3A是例示使用本發(fā)明計(jì)算物理性質(zhì)，例如，水平滲透率的流程圖；圖3B是例示使用本發(fā)明計(jì)算物理性質(zhì)，例如，垂直滲透率的流程圖；圖4A是依照本發(fā)明的成像的原始3D體積的表示；圖4B是3D體積的三個(gè)軸向切片的表示；以及圖4C是其成分得到識別的分割圖像的單個(gè)2D切片。雖然本發(fā)明易受各種修改和可替代形式影響，但在圖形中通過例子示出了以及在本文中詳細(xì)描述了本發(fā)明的特定實(shí)施例。然后，應(yīng)該明白，本文對特定實(shí)施例的描述無意使本發(fā)明局限于公開的具體形式，而是相反，其意圖是涵蓋在如所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的所有修改實(shí)施例、等效實(shí)施例和替換實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及確定多孔介質(zhì)的物理性質(zhì)的方法。更具體地說，在某些實(shí)施例中，本發(fā)明涉及從樣本中提供多孔介質(zhì)的物理和流體流動性質(zhì)，以便可以不損壞樣本。本發(fā)明的方法和制品可能存在幾個(gè)潛在優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的方法和制品的許多潛在優(yōu)點(diǎn)之一是除了別的以外，可以從多孔介質(zhì)的單個(gè)取樣樣品中提供相容和綜合巖石性質(zhì)。本發(fā)明的方法和制品的另一個(gè)潛在優(yōu)點(diǎn)是提供儲層映射和開發(fā)的改進(jìn)結(jié)果。這種技術(shù)在同一塊取樣巖芯上確定多種巖石性質(zhì)的獨(dú)特能力與是否曾經(jīng)進(jìn)行過計(jì)算或以后是否使用新輸入?yún)?shù)重新計(jì)算無關(guān)地提供相容數(shù)據(jù)集。提供商品或服務(wù)用于開發(fā)石油或天然氣儲層的公司潛在地使重大經(jīng)營決策基于儲層分析?？梢哉J(rèn)為，本發(fā)明可以向顧客提供與可通過物理實(shí)驗(yàn)或間接手段獲得的相比相對改善的用于儲層分析的數(shù)據(jù)集。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例利用來自感興趣區(qū)中的鉆井的儲層的取樣樣品。取樣樣品可以是砂巖、頁巖、灰?guī)r、白云巖、碳酸鹽巖、致密砂巖(tight gas sand)、油砂、和許多其他類型樣品。圖1是例示依照本發(fā)明的實(shí)施例確定多孔介質(zhì)的物理和流體流動性質(zhì)的方法的流程圖。在方塊100中，收集多孔介質(zhì)的樣品。收集的樣品可以是從儲層中挖出和收集的?？梢詮牡厍蚴占臉悠返念愋桶ㄉ皫r、頁巖、灰?guī)r、白云巖、碳酸鹽巖、致密砂巖、油砂、和許多其他類型樣品。在方塊102中選擇取樣樣品以便用于成像。可以預(yù)制取樣樣品以便用于成像。在方塊104中預(yù)制所選取樣樣品以便用于成像。在一個(gè)實(shí)施例中，可以將所選取樣樣品的一部分用于成像。這個(gè)部分可以稱為“子樣本”。在一個(gè)實(shí)施例中為了便于例不，可以從芯棒或整個(gè)巖芯部分中的任何地點(diǎn)取2. 5毫米直徑微巖芯巖石樣本。子樣本的選擇通過確定巖芯取樣樣品代表該過程尋求的性質(zhì)的區(qū)域來進(jìn)行。這種選擇子樣本的技術(shù)被稱為“二次取樣”技術(shù)。二次取樣通過選擇和移走取樣樣品代表巖芯區(qū)域和該過程尋求的物理性質(zhì)的特定部分給出適當(dāng)子樣本。這個(gè)過程所得的子樣本是發(fā)生其余過程的單元。在一些情況下，子樣本和取樣樣品可能是同一個(gè)。可以進(jìn)行，例如，低分辨率CT掃描來映射密度和評估所選取樣樣品的異質(zhì)性。在CT掃描之后，可以保存取樣樣品以便供進(jìn)一步分析用?？膳c按照本發(fā)明的方法一起使用的適合拍攝圖像的CT掃描儀的例子是Xradia公司(Xradia, Inc. , 5052CommercialCircle, Concord, CA94520)銷售的指定型號MicroXCT系列3D斷層X射線透射顯微鏡。在方塊106中，作所選樣品的2-D掃描。在一個(gè)實(shí)施例中，使用微米級CT掃描儀作所選取樣樣品的掃描。在另一個(gè)實(shí)施例中，使用納米級CT掃描儀作所選取樣樣品的掃描。例如，微米級CT掃描具有足以使像砂巖、油砂、大多數(shù)碳酸鹽巖和致密砂巖等那樣的取樣樣品成像的分辨率。但是，一些碳酸鹽巖、致密天然氣(tight gas)和頁巖形成層需要在高得多的分辨率上成像。頁巖含有在任何彈性或非彈性儲層巖石中找到的一些最小孔隙。頁巖儲層中的油氣流出現(xiàn)在比典型砂巖或碳酸鹽巖儲層小幾個(gè)數(shù)量級的孔隙結(jié)構(gòu)中。在一個(gè)實(shí)施例中，納米級CT掃描儀可以具有至少0. 05微米的分辨率。在另一個(gè)實(shí)施例中，可以將特殊微米級CT掃描儀用于鉆屑(drill cutting)。多孔取樣樣品的CT掃描成像用在本發(fā)明中以產(chǎn)生在計(jì)算機(jī)中數(shù)字表示材料樣本的數(shù)值對象，以便以后數(shù)值仿真各種物理過程。CT掃描儀產(chǎn)生的CT掃描圖像可以是由成像樣本的多個(gè)2D截面組成的3D數(shù)值對象。每個(gè)2D截面由數(shù)值網(wǎng)格組成，每個(gè)數(shù)值對應(yīng)于定義在網(wǎng)格平面內(nèi)的一個(gè)小空間區(qū)域。每個(gè)這樣的小空間區(qū)域被稱為“像素”，并且對其指定了代表CT掃描過程確定的圖像暗度(darkness)(或例如，材料的密度)的數(shù)字。賦予2D截面的每個(gè)像素的數(shù)值通常是可以在0與255之間變化的整數(shù)，其中0是，例如，純白色，而255是純黑色。這樣的整數(shù)通常被稱為“灰度”值。將0到255整數(shù)與代表每個(gè)像素中的灰度值的數(shù)字字中的八個(gè)數(shù)字位相關(guān)聯(lián)。在其他實(shí)現(xiàn)中可能將其他灰度范圍與更長或更短的數(shù)字字相關(guān)聯(lián)，并且0到255的范圍無意限制本發(fā)明的范圍。但是，為了使用這樣的數(shù)值對象(灰度)仿真物理過程的目的，優(yōu)選的是處理數(shù)值對象，以便指定給巖石形成層中的空隙空間(孔隙空間)的所有像素用共同數(shù)值，例如，只用255表示，而與巖石基質(zhì)(或巖石細(xì)粒(rock grain))相關(guān)聯(lián)的所有像素用不同的數(shù)值，例如，0表示。前述的過程被叫做方塊108中的圖像分割。隨后，可以將所得數(shù)值對象歸一化，以便可以用，例如，I表示孔隙空間和用其他例子表示巖石細(xì)粒，可以將圖像轉(zhuǎn)換成具有指數(shù)的任何所選數(shù)字n的指數(shù)。已經(jīng)確定，使用二進(jìn)制指數(shù)可以實(shí)現(xiàn)巖石性質(zhì)的足夠精確建模，其中一個(gè)值代表孔隙空間，而另一個(gè)單值代表巖石細(xì)粒。在本領(lǐng)域中公知的分割灰度對象的技術(shù)被稱為“設(shè)閾”，其中灰度值低于所選閾值的所有像素被識別為細(xì)粒，而所有其他像素被識別為孔隙空間。但是，前面的途徑往往不能令人滿意，因?yàn)橛捎谖唇?jīng)處理CT掃描圖像中的數(shù)值雜波(clutter)，物理上位于一個(gè)細(xì)粒之內(nèi)的一些像素可能具有孔隙空間的灰度級，反之亦然。在本發(fā)明中，可以使用一種稱為“區(qū)域生長”的圖像分割型。區(qū)域生長可以描述如下?？紤]由多孔巖石形成層構(gòu)成的CT掃描圖像的2D截面，將相當(dāng)數(shù)量的“種子”放置在圖像內(nèi)，對一個(gè)種子內(nèi)的所有像素指定相同灰度級，該相同灰度級可以是該種子內(nèi)的所有像素的灰度級的平均值(例如，算術(shù))。圖像幀內(nèi)的種子在空間上不重疊。接著，如果相鄰種子的灰度級具有在相互所選差值閾值(difference threshold)內(nèi)的灰度值,則將兩個(gè)或更多個(gè)相鄰種子合并和識別為一個(gè)“區(qū)域”。對每個(gè)所識別區(qū)域指定一個(gè)統(tǒng)一(固定)灰度級，該統(tǒng)一(固定)灰度級可以是合并成所識別區(qū)域的所有種子的灰度值的加權(quán)平均值。對在圖像幀中如此形成的所有區(qū)域繼續(xù)執(zhí)行前面的過程。作為結(jié)果，將未經(jīng)處理CT圖像變換成內(nèi)部均勻區(qū)域加上未指定給任何所識別區(qū)域的未分類像素(因?yàn)檫@樣的像素包括在指定閾值準(zhǔn)則之外的灰度值)。可以將每個(gè)這樣未分類像素指定給具有最接近灰度級的相鄰區(qū)域。但是，如果所得區(qū)域數(shù)量大于兩種，則前面的方法根本無法將CT圖像正確地指定成細(xì)粒和孔隙。為了解決前述種子延伸(“生長”)到別的區(qū)域中的問題，在本發(fā)明中，取代使用具有不同灰度值的種子，只使用兩類種子將灰度值低于為巖石細(xì)粒的灰度級所選的初始極限的所有像素分類成巖石細(xì)粒；以及將灰度級大于為孔隙空間所選的初始極限的所有像素分類成孔隙空間。指定這些初始極限的一種簡單方式是選擇與灰度級直方圖的峰值相對應(yīng)的灰度級。在許多地下形成層中，這樣的直方圖是雙模態(tài)的，其中一個(gè)模式值對應(yīng)于孔隙的灰度級，而另一個(gè)模式值對應(yīng)于巖石細(xì)粒的灰度級。按照本發(fā)明的圖像分類中的下一個(gè)要素是通過將這樣的種子指定給灰度級在所選容限內(nèi)的所有相鄰像素使兩個(gè)初始形成種子的每一個(gè)生長?？梢酝ㄟ^遞增地增加巖石細(xì)粒的灰度下限和遞增地減小孔隙空間的灰度上限直到兩個(gè)極限相遇繼續(xù)執(zhí)行前面的過程。該結(jié)果是所有像素將被指定給任何孔隙空間或者巖石細(xì)粒，由此提供完全分割的圖像。前述過程的一個(gè)可能優(yōu)點(diǎn)是取代形成多個(gè)區(qū)域，前面的技術(shù)只使兩個(gè)不同區(qū)域從開始生長到最后，因此避免了出現(xiàn)多個(gè)不同區(qū)域，然后必須重新分類成孔隙或細(xì)粒的狀況。如果所得分割圖像出現(xiàn)噪聲(雜波)，則可以通過任何一種傳統(tǒng)濾波器平滑。該過程通過如下步驟例示。步驟1.預(yù)處理原始圖像。使用中值或2D高斯內(nèi)核濾波器預(yù)處理原始圖像。濾波器的大小由用戶提供，除了別的因素之外，應(yīng)該取決于圖像的質(zhì)量(噪聲水平)。應(yīng)該注意至IJ，已經(jīng)證明隨后的圖像分割過程足夠抗噪，使得預(yù)處理經(jīng)常是多余的。步驟2.將種子初始化。選擇兩個(gè)用戶選定閾值h和h以便分別確定孔隙空間和巖石細(xì)粒的初始區(qū)域。初始閾值可以，例如，通過分析CT圖像中的灰度值的直方圖來選擇。對于具有通過B (Pi)表示的灰度級的每個(gè)像素Pi 如果B (Pi) M1，則將Pi識別成孔隙空間；以及如果B (Pi) <t2,則將Pi識別成細(xì)粒。如果在按照上述閾值過程分類的圖像幀的任何子集中存在兩個(gè)或更多個(gè)相鄰像素，可以將這樣的相鄰像素稱為“群集”。然后如上所述指定的所有像素變成區(qū)域生長從其開始的圖像種子。步驟3.區(qū)域生長。對于分類成孔隙的每個(gè)像素，查詢它在2D圖像平面中的八個(gè)鄰域(空間上相鄰像素)。如果被查詢鄰域像素的某一個(gè)還未被識別為孔隙或巖石細(xì)粒，以及這樣像素的灰度級在指定給“孔隙”種子的灰度級的預(yù)選容限水平(或其間的初始選定差)之內(nèi)(像上面的步驟2那樣)，則將被查詢鄰域像素分類成孔隙并指定給“孔隙”群集。對分類成巖石細(xì)粒的像素也進(jìn)行前述相鄰像素查詢。將灰度級在巖石細(xì)粒種子的灰度級的預(yù)先容限之內(nèi)的相鄰、以前未指定像素指定成巖石細(xì)粒群集。對孔隙空間和巖石細(xì)粒兩者繼續(xù)執(zhí)行前述群集指定和區(qū)域生長過程，直到查詢完2D圖像幀中的所有像素。如果某一個(gè)像素未分類成孔隙空間或巖石細(xì)粒，則可以通過所選增量增加孔隙空間和巖石細(xì)粒每一種的前述容限值，并且可以重復(fù)相鄰像素查詢和分類?？梢灾貜?fù)前述容限增加和重復(fù)的相鄰像素查詢，直到2D圖像幀中的所有或幾乎所有像素都被指定給巖石細(xì)?；蚩紫犊臻g。然后對3D CT掃描圖像中的每個(gè)2D圖像幀重復(fù)前述的區(qū)域生長過程。該結(jié)果是進(jìn)行CT成像的巖石樣本的孔隙結(jié)構(gòu)的三維表征。圖2是來自方塊108的上述圖像分割過程的示范性實(shí)現(xiàn)。在240中，選擇CT掃描圖像的2D圖像幀。在242中，可以讓圖像幀經(jīng)受直方圖分析，以確定孔隙空間和巖石細(xì)粒的灰度的可能模式值。在244中，可以將直方圖的可能模式用于為圖像分割閾值h和t2設(shè)置初始值。在246中，使用初始分割閾值，取決于每個(gè)像素中的灰度值是否超過各自分割閾值地將圖像幀中的所有像素指定給孔隙空間或巖石細(xì)粒。然后將指定的像素分割成兩個(gè)或更多個(gè)相鄰像素被指定給孔隙空間或巖石細(xì)粒的種子。在248中，查詢與每個(gè)種子相鄰的像素。在250中將灰度值在相鄰群集像素灰度值的初始所選閾值差(或容限)內(nèi)的以前未指定像素指定給種子。在254中，查詢圖像幀以確定是否所有或幾乎所有圖像幀像素都被指定給孔隙空間或巖石細(xì)粒。在254中，計(jì)數(shù)指定像素的數(shù)量，以及在260中，如果圖像幀中的所有或幾乎所有像素都得到指定，則可以在258中選擇新2D圖像幀，并重復(fù)上述過程。通常，下一個(gè)2D圖像幀將與大多數(shù)最近分析的2D圖像幀相鄰?？梢灾貜?fù)上述過程直到所有可用2D圖像幀都得到分析。如果還未指定圖像幀中的所有像素，則在252中，可以增加在250中使用的容限或差值閾值，以及在248中可以重復(fù)對與現(xiàn)有種子相鄰的像素的查詢，并可以重復(fù)該過程的其余步驟。這個(gè)過程得出原始物理巖石的實(shí)際質(zhì)地的數(shù)字形式，即，稱為vRock 的3維數(shù)字模型110。取樣巖石樣品的vRock 在允許計(jì)算多孔介質(zhì)的物理和流體流動性質(zhì)的細(xì)節(jié)水平上提供了完整的孔隙網(wǎng)絡(luò)。在方塊112中，使用在vRock 中提供的孔隙空間幾何和細(xì)粒結(jié)構(gòu)為所選取樣樣品提供物理和流體流動性質(zhì)。vRock 在一個(gè)實(shí)施例中用于計(jì)算作為落入分割孔隙空間中的體元(voxel)的數(shù)量與3D圖像中的體元的總數(shù)之比的孔隙度。提供有效孔隙度和分立孔隙度兩者。在一個(gè)實(shí)施例中，所選取樣樣品的vRock 用于確定絕對滲透率。為了確定絕對滲透率，將壓頭或體力直接應(yīng)用于VRock 。然后計(jì)算導(dǎo)致的流體通量，以及按照達(dá)西(Darcy)方程計(jì)算滲透率。該計(jì)算通過vRock 仿真流體流動來進(jìn)行。依照本發(fā)明，像絕對滲透率的確定那樣所選取樣樣品的物理性質(zhì)的計(jì)算不排除相同所選取樣樣品的另一種物理性質(zhì)的計(jì)算。依照本發(fā)明，所選取樣樣品的物理性質(zhì)的確定是這樣進(jìn)行的，使得取樣樣品保持完好無損。尤其，所選取樣樣品保持完好無損到所選取樣樣品在計(jì)算物理性質(zhì)的過程中不受損壞的程度。盡管在預(yù)制所選取樣樣品時(shí)可能對所選取樣樣品的成分進(jìn)行某種改變，但總的說來，所選取樣樣品保持完好無損以用于另一次使用或掃描。所選取樣樣品的vRock 也可以用于確定像電導(dǎo)率那樣的另一種物理性質(zhì)。為了確定電導(dǎo)率，通過有限元法(FEM)在其中鹽水達(dá)到數(shù)字完全飽和的導(dǎo)電孔隙空間中求解拉普拉斯(Laplace)方程。計(jì)算孔隙中的電流場，然后求和以獲取通過所選取樣樣品的總電流。所選取樣樣品的有效電導(dǎo)率是這個(gè)電流與單位長度的電壓降之比，以及形成層因數(shù)是鹽水電導(dǎo)率與樣本的電導(dǎo)率之比。該方法通過對像黃鐵礦或?qū)щ娬惩聊菢拥牡V物基質(zhì)的導(dǎo)電成分指定適當(dāng)比電導(dǎo)率直接說明(account for)這些成分。電導(dǎo)率的物理性質(zhì)可以使用用于測量像絕對滲透率那樣的另一種物理性質(zhì)的相同所選取樣樣品來確定。通過使用相同所選取樣樣品來確定多種物理性質(zhì)，使結(jié)果比使用多個(gè)樣品獲取特定儲層的物理性質(zhì)更加相容。本例并不意味著限制可以使用相同取樣樣品獲取的一組相容物理性質(zhì)的類型，而是例示可以使用樣品的VRock 從相同所選取樣樣品中獲取多種物理性質(zhì)。所選取樣樣品的vRock 也可以用于確定彈性性質(zhì)。為了確定彈性性質(zhì)，根據(jù)vRock 仿真靜態(tài)變形實(shí)驗(yàn)。將應(yīng)力施加于樣本的表面可以在巖石結(jié)構(gòu)中引起使用有限元法(FEM)局部計(jì)算的應(yīng)變。將樣本的所導(dǎo)致有效變形與施加在邊界上的應(yīng)力相關(guān)聯(lián)以計(jì)算有效彈性模量。這種施加假設(shè)了在所選取樣樣品內(nèi)線性彈性定律是有效的?？梢詫⑷绱双@得的彈性模量轉(zhuǎn)換成彈性波速度。彈性模量定義經(jīng)受應(yīng)力，變形，然后在應(yīng)力撤消之后復(fù)原到它的原始形狀的材料的性質(zhì)。彈性模量包括體積模量、拉梅(Lame)常數(shù)、泊松比、剪切模量和楊氏模量。這些物理性質(zhì)也可以通過使用取樣樣品的3維數(shù)字模型來使用相同所選取樣樣品來獲取，以讓所選取樣樣品保持完好無損。壓縮比，即，體積的變化與施加于流體或巖石的壓力的變化的百分比也可以依照本發(fā)明來測量。所選取樣樣品的vRock 也可以用于確定相對滲透率。相對滲透率是特定飽和度上特定流體的有效滲透率與總飽和度上那種流體的絕對滲透率之比。使用格子玻爾茲曼(Lattice Boltzmann)方法(LBM)仿真估計(jì)相對滲透率的緩慢多相粘滯流。LBM通過將流體當(dāng)作在屬于相同流體、不同流體、和流體的顆粒與孔隙壁之間遵守相互作用規(guī)則的一組顆粒來對待從數(shù)學(xué)上模仿多相粘滯流的方程。LBM通過考慮表面張力和接觸角直接仿真流體相與孔隙壁之間的接觸的靜態(tài)和動態(tài)配置。允許估計(jì)束縛水和油氣飽和度。本發(fā)明還可以測量像諸如側(cè)壁巖芯和鉆屑之類的不適合傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)室的常規(guī)巖芯材料或巖石碎片那樣的取樣多孔介質(zhì)的物理性質(zhì)。由于從斜井中提取巖芯的難度以及因?yàn)楫?dāng)前不可能從小眼井中提取，所以依照本發(fā)明確定巖石碎片的性質(zhì)的能力備受關(guān)注。依照上述方法獲取的物理性質(zhì)從用在儲層建模中的相同取樣樣品中得出了像一 個(gè)示范性集合中的滲透率、形成層因數(shù)和相對滲透率那樣的一組相容參數(shù)。這些物理性質(zhì)可以用在數(shù)值或儲層仿真器中，以便在這些仿真器中得出更相容的解，因?yàn)樗鼈兪菑南嗤訕悠分蝎@得的，在仿真器中更早達(dá)到穩(wěn)定，并且總的說來需要較少歷史匹配。除了儲層的多孔介質(zhì)的物理性質(zhì)之外，還需要其他信息才能為了評估的目的而完全表征石油和天然氣儲層。在一個(gè)實(shí)施例中，有關(guān)物理性質(zhì)的依照本發(fā)明獲得的結(jié)果可以與其他儲層信息結(jié)合用于確定在何處鉆井，如何完成鉆井，井如何有效產(chǎn)油，和井什么時(shí)候耗盡。輸入數(shù)據(jù)的質(zhì)量是在儲層建模中取得相容概率和精度高的結(jié)果的關(guān)鍵。圖3A是例示使用本發(fā)明計(jì)算水平滲透率的物理性質(zhì)的流程圖。在300中，可以將所選取樣樣品的3D數(shù)字模型，S卩，vRock 用于確定物理性質(zhì)。在310中，將所選取樣樣品的vRock 用于計(jì)算水平滲透率。為了計(jì)算水平滲透率，根據(jù)vRock 進(jìn)行仿真，并與巖芯軸平行地切割vRock 以接收流體流。根據(jù)vRock 測量結(jié)果以獲得水平滲透率。圖3B是例示使用本發(fā)明計(jì)算垂直滲透率的物理性質(zhì)的流程圖。在300中，可以將所選取樣樣品的3D數(shù)字模型，S卩，vRock 用于確定物理性質(zhì)。在320中，將所選取樣樣品的vRock 用于計(jì)算垂直滲透率。為了計(jì)算垂直滲透率，根據(jù)vRock 進(jìn)行仿真，并與巖芯軸垂直地切割vRock 以接收流體流。根據(jù)vRock 測量結(jié)果以獲得垂直滲透率。依照本發(fā)明，由于通過所述取樣樣品的數(shù)字表示vRock 引導(dǎo)計(jì)算水平或垂直滲透率所需的流體流，所以所選取樣樣品保持完好無損?？梢栽谟?jì)算機(jī)中存儲和/或顯示前面估計(jì)的任何或所有物理性質(zhì)。圖4A-4C示出了依照本發(fā)明檢查的所選取樣樣品之一。圖4A是依照圖1的過程生成的原始3D體積的椅式顯示。圖4B示出了原始3D體積按照圖3A的3個(gè)軸向切片。圖4C是分割圖像的單個(gè)3D切片。在一個(gè)實(shí)施例中，分割過程可以得出可以根據(jù)密度變化識別浙青430、石英細(xì)粒432、和孔隙空間434的圖像。本發(fā)明的有益使用的一個(gè)例子是用從3D數(shù)字模型中獲得的數(shù)據(jù)填充儲層仿真器。儲層仿真器有時(shí)需要必須與地質(zhì)環(huán)境和石油系統(tǒng)相容的數(shù)百萬個(gè)輸入數(shù)據(jù)集。一些數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確將必然產(chǎn)生在其他區(qū)域中具有補(bǔ)償不準(zhǔn)確的輸出。改進(jìn)數(shù)據(jù)相容性的另一種用途是對個(gè)別井進(jìn)行節(jié)點(diǎn)分析，以預(yù)測和評估生產(chǎn)率。除了別的以外，相對滲透率的相容和準(zhǔn)確知識需要巖石中的孔隙空間的數(shù)量和幾何以及存在多少水的詳細(xì)知識。取決于巖石類型，相對滲透率值可能或多或少取決于流速。由于數(shù)據(jù)精度的較高置信度，完成設(shè)計(jì)技術(shù)也可以利用來自3D數(shù)字模型的相容數(shù)據(jù)得到改進(jìn)。例如，水平滲透率與垂直滲透率之比的準(zhǔn)確知識可以用于利用已知水接觸確定在何處打井。擁有相容數(shù)據(jù)集的其他益處對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說是顯而易見的。本發(fā)明按任何次序和/或按任何組合包括如下方面/實(shí)施例/特征1.本發(fā)明涉及為建模儲層獲取多孔樣品的一組相容和綜合物理性質(zhì)的方法，其包含接收多孔介質(zhì)的未預(yù)制取樣樣品，其中未預(yù)制取樣樣品是從地球中提取的；預(yù)制未預(yù)制取樣樣品以便用于成像，其中該預(yù)制得出取樣樣品，其中該預(yù)制包含確定是否移去未預(yù)制取樣樣品的一部分，其中如果確定應(yīng)該移去未預(yù)制取樣樣品的一部分，則移去變成取樣樣品的代表未預(yù)制取樣樣品的巖芯的未預(yù)制取樣樣品的一部分，以及如果確定不應(yīng)該移去未預(yù)制取樣樣品的一部分，則將該未預(yù)制取樣樣品用作取樣樣品。使取樣樣品成像，以生成取樣樣品的三維斷層圖像；將圖像分割成像素，每個(gè)像素代表孔隙空間或細(xì)粒，其中該分割給出取樣樣品的三維數(shù)字模型；以及根據(jù)取樣樣品的三維數(shù)字模型進(jìn)行一組計(jì)算，其中該組計(jì)算確定多種物理性質(zhì)，以及其中該取樣樣品在整個(gè)方法始終保持完好無損。2.如任何前面或隨后實(shí)施例/特征/方面所述的方法，進(jìn)一步包含利用多種物理性質(zhì)建模儲層。3.如任何前面或隨后實(shí)施例/特征/方面所述的方法，進(jìn)一步包含利用多種物理性質(zhì)確定石油和天然氣儲量。4.如任何前面或隨后實(shí)施例/特征/方面所述的方法，進(jìn)一步包含利用多種物理性質(zhì)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)分析。5.如任何前面或隨后實(shí)施例/特征/方面所述的方法，進(jìn)一步包含利用多種物理性質(zhì)設(shè)計(jì)完井。6.如任何前面或隨后實(shí)施例/特征/方面所述的方法，其中完井涉及選擇打孔間隔。7.如任何前面或隨后實(shí)施例/特征/方面所述的方法，其中完井進(jìn)一步包括砂石控制系統(tǒng)。8.如任何前面或隨后實(shí)施例/特征/方面所述的方法，其中完井進(jìn)一步包括選擇生產(chǎn)油管尺寸。9.如任何前面或隨后實(shí)施例/特征/方面所述的方法，其中多種物理性質(zhì)包含巖石性質(zhì)。
10.如任何前面或隨后實(shí)施例/特征/方面所述的方法，其中多種物理性質(zhì)包含孔隙度、絕對滲透率、水平滲透率、垂直滲透率、電導(dǎo)率、彈性性質(zhì)、或相對滲透率的兩種或更多種。11.如任何前面或隨后實(shí)施例/特征/方面所述的方法，其中確定初始灰度閾值包含斷層圖像的直方圖分析。12.如任何前面或隨后實(shí)施例/特征/方面所述的方法，其中分割包含(a)為孔隙空間和巖石細(xì)粒的每一種確定初始灰度閾值；(b)對于分別滿足孔隙空間閾值和巖石細(xì)粒閾值的每一個(gè)的閾值準(zhǔn)則的每個(gè)像素，將圖像中的每個(gè)像素指定給孔隙空間或巖石細(xì)粒；(c)查詢與每個(gè)種子相鄰的像素；(d)根據(jù)閾值準(zhǔn)則將以前未指定給種子的被查詢相鄰像素指定給孔隙空間種子或巖石細(xì)粒種子；以及(e)重復(fù)(C)和(d)直到圖像中的基本所有像素都被指定給巖石細(xì)?；蚩紫犊臻g。13.如任何前面或隨后實(shí)施例/特征/方面所述的方法，其中指定被查詢相鄰像素包含確定灰度值與種子中的相鄰像素的灰度值之間的差值，以及如果差值低于所選閾值，則將被查詢像素指定給種子。14.如任何前面或隨后實(shí)施例/特征/方面所述的方法，進(jìn)一步包含確定在圖像中是否存在未指定像素；增加所選差值閾值；以及重復(fù)相鄰查詢和指定具有差值低于增加的差值閾值的灰度值的查詢像素。15.如任何前面或隨后實(shí)施例/特征/方面所述的方法，其中預(yù)制取樣樣品進(jìn)一步包含選擇取樣樣品的子樣本以便用于成像。16. 一種為建模儲層獲取多孔樣品的相容和綜合物理性質(zhì)的系統(tǒng),該系統(tǒng)包含多孔介質(zhì)的未預(yù)制取樣樣品，其中未預(yù)制取樣樣品是從地球中提取的，其中預(yù)制未預(yù)制取樣樣品以便用于成像，其中該預(yù)制得出取樣樣品，其中該預(yù)制包含確定是否移去未預(yù)制取樣樣品的一部分，其中如果確定應(yīng)該移去未預(yù)制取樣樣品的一部分，則移去變成取樣樣品的代表未預(yù)制取樣樣品的巖芯的未預(yù)制取樣樣品的一部分，以及如果確定不應(yīng)該移去未預(yù)制取樣樣品的一部分，則將該未預(yù)制取樣樣品用作取樣樣品；三維斷層圖像，其中該三維斷層圖像是使取樣樣品成像獲得的，其中將三維斷層圖像分割成像素，每個(gè)像素代表孔隙空間或細(xì)粒；以及其中將三維數(shù)字模型用于進(jìn)行獲取取樣樣品的多種物理性質(zhì)的一組計(jì)算，其中取樣樣品始終保持完好無損。本發(fā)明可以包括上面和/下面如句子和/或段落所述的這些各種特征或?qū)嵤├娜魏谓M合。本文公開的特征的任何組合都被認(rèn)為是本發(fā)明的一部分，無意對可組合特征施加限制。因此，本發(fā)明非常適用于實(shí)現(xiàn)提及的目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)，以及本文固有的那些目的和優(yōu)點(diǎn)。上面公開的特定實(shí)施例僅僅是例示性的，因?yàn)榭梢砸詫τ趶谋疚牡慕虒?dǎo)中獲益的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說顯而易見的不同但等效方式修改和實(shí)施本發(fā)明。而且，除了如所附的權(quán)利要求書所述之外，無意對本文所述的結(jié)構(gòu)或設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)施加限制。因此，很顯然，可以變更或修改上面公開的特定例示性實(shí)施例，以及所有這樣的變型都被認(rèn)為在本發(fā)明的范圍和精神之內(nèi)。雖然用“包含”，“含有”或“包括”各種成分或步驟的術(shù)語描述了制品和方法，但這些制品和方法也可以“主要由”或“由”各種成分和步驟“組成”。上面公開的所有數(shù)字和范圍可以按一定數(shù)量變化。此外，權(quán)利要求書中的術(shù)語具有它們明白、普通的含義，除非專利權(quán)人另有明確和清楚定義。此外，如權(quán)利要求書所使用的不定冠詞“一個(gè)”或“一種”在本文中被定義成意味著一個(gè)或不止一個(gè)它引導(dǎo)的元素。此外，權(quán)利要求書中的術(shù)語具有它們明白、普通的含義，除非專利權(quán)人另有明確和清楚定義。如果在本說明書和可以通過引用并入本文中的一個(gè)或多個(gè)專利或其他文獻(xiàn)中詞匯或術(shù)語的用法存在任何沖突，則應(yīng)該采用與本說明書相容的定義。
權(quán)利要求
1.一種為建模儲層獲取多孔樣品的一組相容和綜合物理性質(zhì)的方法，其包含 接收多孔介質(zhì)的未預(yù)制取樣樣品，其中未預(yù)制取樣樣品是從地球中提取的； 預(yù)制未預(yù)制取樣樣品以便用于成像，其中該預(yù)制得出取樣樣品，其中該預(yù)制包含 確定是否移去未預(yù)制取樣樣品的一部分， 其中如果確定應(yīng)該移去未預(yù)制取樣樣品的一部分，則移去得出取樣樣品的代表未預(yù)制取樣樣品的巖芯的未預(yù)制取樣樣品的一部分，以及 如果確定不應(yīng)該移去未預(yù)制取樣樣品的一部分，則將該未預(yù)制取樣樣品用作取樣樣品， 使取樣樣品成像，以生成取樣樣品的三維斷層圖像； 將圖像分割成像素，每個(gè)像素代表孔隙空間或細(xì)粒，其中該分割給出取樣樣品的三維數(shù)字模型； 根據(jù)取樣樣品的三維數(shù)字模型進(jìn)行一組計(jì)算， 其中該組計(jì)算確定多種物理性質(zhì)，以及 其中該取樣樣品在整個(gè)方法始終保持完好無損。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包含利用多種物理性質(zhì)建模儲層。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包含利用多種物理性質(zhì)確定石油和天然氣儲量。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包含利用多種物理性質(zhì)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)分析。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包含利用多種物理性質(zhì)設(shè)計(jì)完井。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中完井牽涉到選擇打孔間隔。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其中完井進(jìn)一步包括砂石控制系統(tǒng)。
8.如權(quán)利要求5所述的方法，其中完井進(jìn)一步包括選擇生產(chǎn)油管尺寸。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中多種物理性質(zhì)包含巖石性質(zhì)。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中多種物理性質(zhì)包含孔隙度、絕對滲透率、水平滲透率、垂直滲透率、電導(dǎo)率、彈性性質(zhì)、或相對滲透率的兩種或更多種。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其中確定初始灰度閾值包含斷層圖像的直方圖分析。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其中分割包含 Ca)為孔隙空間和巖石細(xì)粒的每一種確定初始灰度閾值； (b)對于分別滿足孔隙空間閾值和巖石細(xì)粒閾值的每一個(gè)的閾值準(zhǔn)則的每個(gè)像素，將圖像中的每個(gè)像素指定給孔隙空間或巖石細(xì)粒； (c)查詢與每個(gè)種子相鄰的像素； (d)根據(jù)閾值準(zhǔn)則將以前未指定給種子的被查詢相鄰像素指定給孔隙空間種子或巖石細(xì)粒種子；以及 (e)重復(fù)(c)和(d)直到圖像中的基本所有像素都被指定給巖石細(xì)?；蚩紫犊臻g。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中指定被查詢相鄰像素包含確定灰度值與種子中的相鄰像素的灰度值之間的差值，以及如果差值低于所選閾值，則將被查詢像素指定給種子。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，進(jìn)一步包含 確定在圖像中是否存在未指定像素； 增加所選差值閾值；以及 重復(fù)相鄰查詢和指定具有差值低于增加的差值閾值的灰度值的查詢像素。
15.如權(quán)利要求1所述的方法，其中預(yù)制取樣樣品進(jìn)一步包含選擇取樣樣品的子樣本以便用于成像。
16.—種為建模儲層獲取多孔樣品的相容和綜合物理性質(zhì)的系統(tǒng),該系統(tǒng)包含 多孔介質(zhì)的未預(yù)制取樣樣品，其中未預(yù)制取樣樣品是從地球中提取的，以及進(jìn)一步，其中預(yù)制未預(yù)制取樣樣品以便用于成像，其中該預(yù)制得出取樣樣品，其中該預(yù)制包含 確定是否移去未預(yù)制取樣樣品的一部分， 其中如果確定應(yīng)該移去未預(yù)制取樣樣品的一部分，則移去得出取樣樣品的代表未預(yù)制取樣樣品的巖芯的未預(yù)制取樣樣品的一部分，以及 如果確定不應(yīng)該移去未預(yù)制取樣樣品的一部分，則將該未預(yù)制取樣樣品用作取樣樣品; 三維斷層圖像，其中該三維斷層圖像是使取樣樣品成像獲得的，其中將三維斷層圖像分割成像素，每個(gè)像素代表孔隙空間或細(xì)粒；以及 其中將三維數(shù)字模型用于進(jìn)行獲取取樣樣品的多種物理性質(zhì)的一組計(jì)算，其中取樣樣品始終保持完好無損。
全文摘要
獲取多孔介質(zhì)，例如，巖石的取樣樣品的一組相容和綜合物理性質(zhì)的方法和系統(tǒng)，其中預(yù)制樣品以便用于成像。使樣品多次成像，從而產(chǎn)生經(jīng)歷分割過程的一組圖像，以提供取樣樣品的數(shù)字表示。數(shù)字表示提供取樣樣品的固相和孔隙空間的視圖。數(shù)字表示可以用于確定取樣多孔樣品的多種物理性質(zhì)，使得取樣多孔樣品在整個(gè)方法始終可以保持完好無損。
文檔編號G01N1/28GK103026202SQ201180036781
公開日2013年4月3日 申請日期2011年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月28日
發(fā)明者C.D.西斯克, T.E.扎勒斯基 申請人:因格瑞恩股份有限公司