基于CT扫描数字岩心的岩石微观结构定量表征方法

岩石微观结构是决定储层宏观物理属性的关键参数,CT扫描数字岩心技术能够实现岩石微观结构的三维可视化和精细化定量表征。以东海盆地西湖凹陷中央反转带北部花港组储层岩样为例开展研究,首先通过CT扫描图像处理建立三维数字岩心,再利用图像处理算法、"最大球"算法分别对样品的粒度分布和孔隙结构两方面进行空间可视化和定量分析。研究结果表明:研究区花港组储层岩石颗粒直径主要分布区间为100～300μm,属于细砂岩类型,颗粒直径大小不同导致孔隙结构存在差异。不同物性储层的孔隙连通性与孔隙结构参数差异较大,非连通孔隙主要以孤立孔隙为主。孔隙半径主要分布范围为20～60μm,喉道半径主要分布范围为3～15μm,喉道长度分布范围为15～45μm。孔喉配位数差异较大,主要分布区间为0～4,孔隙和喉道截面形状主要以三角形为主。本研究有助于储层微观参数的定量评价,为岩石微观结构的可视化、定量化表征提供技术支撑。     

介绍一种计算岩心钻探最佳提钻长度的方法

保证地质设计所需的岩心采取率,最大限度地提高台月效,是岩心钻探施工中的两项主要要求.控制一次提钻长度,以减少岩矿心在井内的磨损,通常是有效的措施之一.但是,减少回次进尺必然会增加单位进尺的提钻次数,从而增加辅助时间,降低台月效率,最终造成成本提高.因此,可利用一些岩层比较完整的有利条件,在岩矿心采取率能够保证的前提下,应尽可能加大一次提钻长度.如回次过长,则可能造成岩心阻塞(如金刚石地表钻),或钻头的切刃(如合金钻头)在回次中磨钝,或是多消耗钢粒(钢粒钻进),从而导致回次平均时效明显下降,反而降低台月效率.     

一种潜水蒸发参数的计算方法

根据柯夫达公式计算极限埋深h_0,一般是假设n=1、2或3,然后根据实测的ε、ε_0和h值计算出h_0。这样计算出的h_0值不是实际的潜水蒸发极限埋深。n值不一样,得出的h_0值也不一样。在实际计算中,也可根据多     

一种竖井地基竖墙化等效计算方法

考虑井阻作用,推导了等应变条件下竖墙地基水平向固结解析解,并与等应变条件下的竖井地基径向固结解析解进行比较,得到竖墙地基平面应变问题和竖井地基轴对称问题之间的等效方法。该方法转换公式简单,且能保证两种情形下同一深度处平均孔压在任一时刻相等,确保了转换为平面应变有限元分析的准确性。     

介绍一种计算机修约数字的方法

一、概述 在现行的水质分析计算和水质资料整编中,各分析项目计算结果要求的有效数字和小数不过位数不尽相同,在对各项目最后结果进行修约时,均按国家标准GB1.1—81附录C“数字修约规则”的规定进行,即对各项目结果尾数按“四舍六入五单双法”的原则     

一种新型CSAMT观测参数的计算方法

常规的可控源电磁法理论在计算视电阻率公式上,由于主要采用了其电磁场,所以难以直接反映全频域视电阻率的值,也不能直观地显现出地下介质的地质构造。这里采用水平偶极子激发的电磁场,提出了电场的全域精确表达式,并可直接计算出大地电阻率。通过与卡尼亚电阻率计算的对比结果表明：该方法的结果在远区等价于卡尼亚电阻率,在近区和过渡带则明显地改善了卡尼亚电阻率的非波场区场畸变,从而能更好地接近基底的真电阻率,更形象地反映了地下介质的垂向电性变化。     

基于数字岩心分形特征的渗透率预测方法

基于数字岩心技术,对岩心CT扫描图像进行处理,结合分形理论求取数字岩心的分形特征参数并通过构建数字岩心的等效分形介质模型对岩心渗透率进行预测。首先对两块砂岩岩心进行了微米CT扫描,提取岩心孔隙网络模型,分析岩心孔隙结构特征,结果表明岩心的孔喉半径分布与孔喉配位数分布对岩心渗透率有一定影响;其次利用MATLAB、Image J等软件对CT扫描得到的数字岩心及帝国理工学院网站公开的数字岩心进行处理,基于分形理论求取数字岩心分形维数、迂曲度、迂曲度分形维数和最大孔隙直径等参数;最后基于分形渗透率模型对岩心渗透率进行预测。结果表明：预测渗透率与岩心渗透率具有良好的相关性,相关系数大于0.97。因此,基于数字岩心技术,通过构建数字岩心等效分形介质模型,可以有效预测岩心渗透率。     

一种非稳态气体渗流条件下岩石渗透特性参数计算方法及应用

提出了一种非稳态渗流条件下岩石材料气体渗透特性参数的计算方法。首先将气体滑移方程代入非稳态渗流偏微分方程,利用Picard-Newton差分迭代格式建立非稳态渗流方程的数值解。基于此数值解,对非稳态渗流气压变化曲线进行拟合,利用最小二乘原理反算确定最优的绝对渗透率和滑移因子。算例表明,计算稳定收敛,对步长和随机误差不敏感,同时能够准确捕捉渗透性能参数的微小变化。最后,利用该方法成功测试了位于中国高放废物处置首选预选区的甘肃北山坑探设施硐室掌子面花岗岩的气体渗透特性。提出的方法所需输入数据的获取手段简单,核心算法便于数值实现,可以应用于地下工程围岩的气体渗透性能测试。     

物性参数测定计算及其统计计算的一种快速方法

物性参数测定计算及其统计计算的一种快速方法罗德传，王文辉（东北大学秦皇岛分校，秦皇岛市０６６００４）ＥＬ５１００型计算器可用于程序计算、手工计算和统计计算。本文介绍ＥＬ５１００型计算器在野外进行物性参数测定计算及统计时的使用，可以解决计算机的“远水不...     

砂泥岩间互地层等效岩石力学参数计算模型及其应用

以地层岩石的变形分析为基础,从能量的角度出发,利用应变能理论及能量守恒定律推导出了等效岩石力学参数的一般计算公式,并建立了测井资料计算模型;利用该模型计算了库车坳陷克拉A气田目的层系巴什基奇克组的等效岩石力学参数,并以计算结果为基础进行了应力场及储层裂缝的数值模拟;最后讨论了等效岩石力学参数测井资料计算模型的优点及适用条件。模拟结果显示,储层裂缝集中发育在背斜高点及单斜构造部位,与气田目前的开发实践基本一致,表明了所建模型的合理性;等效岩石力学参数适用于区域性的横向应力场及储层裂缝预测,不适于预测局部或垂向上的储层裂缝分布规律。     

一种非稳态气体渗流条件下岩石渗透特性参数计算方法及应用研究

本文提出了一种非稳态渗流条件下岩石材料气体渗透特性参数的计算方法。首先将气体滑移方程带入非稳态渗流偏微分方程,利用Picard-Newton差分迭代格式建立非稳态渗流方程的数值解。基于此数值解,对非稳态渗流气压变化曲线进行拟合,利用最小二乘原理反算确定最优的绝对渗透率和滑移因子。算例表明,计算稳定收敛,对步长和随机误差不敏感,同时能够准确捕捉渗透性能参数的微小变化。最后,利用该方法成功测试了位于中国高放废物处置首选预选区的甘肃北山坑探设施硐室掌子面花岗岩的气体渗透特性。本文提出的方法所需输入数据的获取手段简单,核心算法便于数值实现,可以应用于地下工程围岩的气体渗透性能测试。     

一种非稳态气体渗流条件下岩石渗透特性参数计算方法及应用研究

本文提出了一种非稳态渗流条件下岩石材料气体渗透特性参数的计算方法。首先将气体滑移方程带入非稳态渗流偏微分方程,利用Picard-Newton差分迭代格式建立非稳态渗流方程的数值解。基于此数值解,对非稳态渗流气压变化曲线进行拟合,利用最小二乘原理反算确定最优的绝对渗透率和滑移因子。算例表明,计算稳定收敛,对步长和随机误差不敏感,同时能够准确捕捉渗透性能参数的微小变化。最后,利用该方法成功测试了位于中国高放废物处置首选预选区的甘肃北山坑探设施硐室掌子面花岗岩的气体渗透特性。本文提出的方法所需输入数据的获取手段简单,核心算法便于数值实现,可以应用于地下工程围岩的气体渗透性能测试。     

一种基于岩石物理建模的横波预测方法

横波速度在地震正演模拟、流体预测和AVO分析中有着至关重要的作用。然而由于横波测井费用较高等原因,一些工区并没有横波速度测井资料。基于岩石物理建模的方法预测横波具有针对性,预测精度较高。本文采用了由Sabrina提出的计算有效弹性模量方法,扩展了Cao等在该方法进行横波预测的假设条件,进行岩石物理建模,利用实测的纵波速度计算孔隙弱度从而进一步预测横波。最后结合实际资料,利用已知测井横波速度数据进行验证,结果表明效果较好。     

基于数字岩心技术研究低渗砂岩渗流特征

以传统岩石物理实验研究低孔、低渗、高复杂性孔隙结构储层的宏观岩石物理性质,不仅成本高、周期长、误差大且难以定量研究储层微观因素对岩石物理属性的影像规律。通过Micro-CT扫描与高级成像处理技术,构建与真实岩心相等价的精确代表性孔隙空间模型,利用Avizo-XLab求解器数值模拟计算以N-S为控制方程的孔隙流体流动及以达西定律计算岩石渗流参数。通过计算结果的可视化处理,以三维流线展示孔隙空间流体流动,以高度梯度图展示孔隙压力分布场,使模拟结果清晰直观。研究表明,基于数字平台仿真孔隙微流动及测量岩石渗流参数具有高可信度。该研究方式弥补了传统岩石物理实验的不足,为数字化研究岩石物理属性提供借鉴。     

岩心数字成像技术及其应用

岩心数字成像技术是一种系统技术，其中包括岩心数字扫描仪等硬件设备，还包括岩心图文信息和其它地质信息的综合数据库，以及对图文信息进行综合分析的应用软件。 1 岩心数字扫描仪工作原理 采集岩心图像的工作原理就是通过机电一体化的图像控制系统控制线性数字相机和岩心录入机械装置对岩心实物进行连续扫描，经图像转换系统将岩心模拟图像转换成为计算机可识别的数字图像并存储到计算机中。 岩心图像扫描控制系统和带CCD(电荷耦合器件)传感器的彩色线性数字扫描相机及图像转换系统是系统中的核心部分。图像扫描控制系统安装在计算机…     

一种计算岩石中矿物组成的新方法

介绍根据显微下观察,应用岩石化学全分析结果和分子量计算法计算岩石中矿物组成的新方法。所得各种矿物的组成是整块岩石在三维立体体积中各种矿物的质量分数,比目前沿用的目测一个岩石切面上各种矿物的面积百分比法更准确,比CIPW标准矿物分子法更符合岩石样品组合的实际情况,而且可用于含云母族、绿泥石族和铀矿物等蚀变矿化的花岗岩及沉积岩、变质岩的矿物组成计算。     

一种物性参数可控的人造长岩心制作技术与影响因素分析

在天然气水合物等非常规能源勘探过程中,获取不同地层和不同岩性的完整天然岩心不仅存在一定的技术难题,同时还需要较高的经济成本。因此,利用人造岩心模拟已知物性参数的原位地层来替代天然岩心已成为非常规能源领域内的一种研究趋势。针对现有人造岩心技术存在的长度较小、难以满足特殊实验需求,长岩心均匀压实较难以及对原位地层物性参数模拟的准确性不足等问题,研发了一种人造长岩心制作仪器与工艺。根据均匀性试验和正交试验等测试结果,得出一种可靠的均匀人造长岩心制作方法,提出了一种准确模拟目标地层物性参数的试验思路,同时从微观角度分析了多种因素对岩心物性参数的影响机理,并量化研究了多因素及交互作用对岩心渗透率的影响规律。研究结果表明,研发出的岩心制作仪器与工艺的可靠性与可重复性较高,所制岩心均匀密实。密度、渗透率和孔隙度随长度的变化均控制在3.3%以内,且可制作物性参数分段差异的岩心,既简单实用又成本低廉,而且,该人造岩心制作方法能准确模拟冻土区水合物地层的孔隙度和渗透率,孔隙尺寸空间分布也与天然岩心较为相近,仿真程度较高。     

介绍一种岩心量角器

由于地层条件和人为操作因素的相互作用,钻孔通常或多或少是弯曲的,这样,即便岩层产状稳定不变,而岩层倾斜线在钻孔中各部位岩心上所呈现的中轴线夹角,往往因钻孔顶角的变化而有所不同,故岩(矿)层的倾角,借钻探岩心常不能直接量度,而是