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基于DC-HED网络和骨架提取的岩心图像边缘检测
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作者 潘少伟 杨怡婷 +2 位作者 尚娅敏 郭智 蔡文斌 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期97-107,共11页
整体嵌套边缘检测(holistically-nested edge detection,HED)网络是目前图像边缘检测领域内一种应用广泛且性能良好的深度网络模型,但存在图像检测边缘缺失、冗余和模糊不清等不足。针对此问题,提出一种扩张卷积(dilated convolution,DC... 整体嵌套边缘检测(holistically-nested edge detection,HED)网络是目前图像边缘检测领域内一种应用广泛且性能良好的深度网络模型,但存在图像检测边缘缺失、冗余和模糊不清等不足。针对此问题,提出一种扩张卷积(dilated convolution,DC)结合HED网络的深度网络模型DC-HED。首先,去除原HED网络最后两层的池化层以进一步保留图像边缘信息;再加入扩张卷积来扩大感受野,更好地还原图像边缘细节,重新设计DC-HED网络。之后利用Zhang-Suen算法对其图像边缘检测结果进行骨架提取。把DC-HED网络和骨架提取应用于中国陕北地区S油田不同岩心铸体薄片图像(简称岩心图像)的边缘检测中,获得较好的试验效果。结果表明:相比已有文献中方法、传统Canny算子、传统Sobel算子和原HED网络,DC-HED网络检测获得的图像边缘更完整,连通性更好;DC-HED网络测试得到的均方误差、结构相似性和峰值信噪比分别为0.1106、0.7997和9.5611,与前面几种方法相比,均有较大幅度的改善。最后将图像骨架提取方法应用于已获得的图像边缘中,剔除了杂乱的图像边缘信息,可得到清晰连续的图像边缘中心轮廓线条。 展开更多
关键词 岩心铸体薄片图像 边缘检测 岩心数字化 HED网络 扩张卷积 骨架提取
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基于CT扫描与图像处理技术的岩心多尺度裂缝提取方法
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作者 吴丰 陈学武 +2 位作者 赵辉 石祥超 刘建锋 《石油实验地质》 北大核心 2025年第4期882-894,共13页
裂缝广泛存在于各类岩石中,其特征对于储层评价、油气藏开发和地质灾害预测等领域具有重要意义。现有基于图像处理的裂缝提取技术在微裂缝识别、裂缝细节特征提取、裂缝与孔隙区分等方面存在明显不足。提出了一种多尺度裂缝滤波核叠加... 裂缝广泛存在于各类岩石中,其特征对于储层评价、油气藏开发和地质灾害预测等领域具有重要意义。现有基于图像处理的裂缝提取技术在微裂缝识别、裂缝细节特征提取、裂缝与孔隙区分等方面存在明显不足。提出了一种多尺度裂缝滤波核叠加降噪方法,采用多个滤波核叠加对岩心CT扫描图像进行滤波降噪,再将滤波结果叠加;提出了一种多尺度信息增强裂缝分割方法,将阈值分割、顶帽分割等图像分割方法与边缘增强技术相结合,以增强微裂缝信息,并针对不同尺度裂缝采取不同的分割策略;分析了图像分割三维体的长度、宽度、表面积、体积、形状因子、平整度和伸长率等形态参数之间的关系。研究结果表明,多尺度裂缝滤波核叠加降噪方法显著降低了岩心CT扫描图像噪声干扰,精准地保留了裂缝细节特征;多尺度信息增强裂缝分割方法提高了多尺度裂缝的提取精确度和稳定性;裂缝形态参数图版能剔除与裂缝相似的孔隙、特殊矿物边界等非裂缝,最终实现多尺度裂缝的准确提取。 展开更多
关键词 裂缝 数字岩心 CT扫描 图像处理 滤波 边缘增强
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低渗透岩心驱油图像识别自动计量方法
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作者 郭玲玲 胡绍彬 钟会影 《计量学报》 北大核心 2025年第6期868-875,共8页
针对传统试管计量方法应用于低渗透岩心驱油实验时存在的问题,根据驱油时产出的油水在管线中呈油水段塞式流动的特征,提出基于计算机图像识别的低渗透岩心驱油自动计量方法:以等径透明毛细直管作为出口计量管,用摄像机拍摄其不同时刻的... 针对传统试管计量方法应用于低渗透岩心驱油实验时存在的问题,根据驱油时产出的油水在管线中呈油水段塞式流动的特征,提出基于计算机图像识别的低渗透岩心驱油自动计量方法:以等径透明毛细直管作为出口计量管,用摄像机拍摄其不同时刻的图像,按照油水的颜色特征从图像识别出油水段塞的长度,结合计量管的内径计算出相应时段驱出的油水体积。基于此方法进一步提出岩心出口管线“死体积”校正、流体计量滞后于压力记录处理、驱替结束条件判断等自动驱油实验关键环节的解决方案,设计了自动驱油实验装置。对相同条件下的驱油实验分别采用图像识别和传统方法进行计量。结果表明,图像识别计量方法得出的累产油量与实际驱出总油量近似相等,计量结果可靠;得出的驱替特征曲线形态与传统计量方法的曲线形态吻合,并且能更好地呈现驱替初期和末期采收率及含水率等参数的变化特征。 展开更多
关键词 流量计量 低渗透岩心 图像识别 驱油 油水段塞 自动计量
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基于小波去噪神经网络在数字岩心的应用 被引量:3
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作者 何田素 李玮 +4 位作者 盖京明 邹林浩 赵欢 焦圣杰 谢晓蕊 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第1期270-277,共8页
以鄂尔多斯盆地某区块的砂泥夹层岩心为研究对象,使用基于小波变换的去噪神经网络(denoising neural network based on wavelet transformation,DWTNet)对于岩心的图像进行去噪研究。该方法的评断结果采用峰值信噪比(peak signal to noi... 以鄂尔多斯盆地某区块的砂泥夹层岩心为研究对象,使用基于小波变换的去噪神经网络(denoising neural network based on wavelet transformation,DWTNet)对于岩心的图像进行去噪研究。该方法的评断结果采用峰值信噪比(peak signal to noise ratio,PSNR)和去噪后的图像结果进行了对比。研究表明,利用DWTNet在测试集YX1、YX2测试所提出的算法,并与EGDNet等去噪算法进行对比,PSNR在噪声为25、50、75 dB时,高于EGDNet算法0.527、0.418、1.1 dB。所提的算法在峰值信噪比等指标均高于其他算法;并在视觉效果上其处理得到的图像也更加清晰。方法的提出对于孔隙度、平均体积比表面积、平均曲率计算等都有着非常重要的意义。 展开更多
关键词 数字岩心技术 岩心 CT扫描 岩石特性 神经网络 去噪
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页岩油岩心孔隙度测量的若干问题 被引量:1
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作者 张金晴 陶国亮 +3 位作者 黄代 罗翠娟 刘凌波 仰云峰 《石油实验地质》 北大核心 2025年第2期433-440,共8页
页岩孔隙度的测试方法主要分为流体侵入法和电子/射线辐射法两大类。其中,辐射法因存在一定的局限性,目前应用范围不广。由于页岩孔隙结构具有纳米级特征,氦气凭借其分子小、化学性质稳定、渗透性优异,成为测量页岩孔隙度最常用的流体... 页岩孔隙度的测试方法主要分为流体侵入法和电子/射线辐射法两大类。其中,辐射法因存在一定的局限性,目前应用范围不广。由于页岩孔隙结构具有纳米级特征,氦气凭借其分子小、化学性质稳定、渗透性优异,成为测量页岩孔隙度最常用的流体介质。氦气流体在侵入页岩内部时,其渗透效果受样品尺度和孔隙连通性的影响。块状样品因其复杂的孔隙迂曲度而需要较长的压力平衡时间,而颗粒样品能够显著改善页岩纳米孔隙的连通性,探测到更多的孔隙空间,因此所测孔隙度更加真实可靠。为了明确何种粒径具有最佳的样品代表性,并探明在页岩油岩心中复杂的可溶有机质—有机溶剂—纳米孔隙相互作用机制下溶剂抽提对孔隙度的影响,从样品尺度和溶剂抽提两个关键因素出发,系统综述了近年来页岩孔隙度测试方面的进展,并对松辽盆地白垩系青山口组页岩油岩心孔隙度进行了实测分析。研究表明,采用块样视密度和颗粒氦气孔隙度相结合的方法测试页岩油岩心孔隙度效果最佳。建议选用粒径为主体孔径的3~4个数量级的样品,这样既能保证样品的代表性,又能提高实验效率。不建议对页岩油岩心进行溶剂抽提,推荐采用低温真空干燥方法尽可能清除孔隙中含有的可溶有机质,从而提高孔隙度测量的准确性。 展开更多
关键词 页岩油岩心 孔隙度 样品尺度 溶剂抽提 孔径分布
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全直径岩心核磁扫描数据超分辨率重建技术——一种基于全局非负最小二乘的方法
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作者 马莹颖 彭泽波 +4 位作者 陈敬智 吴飞 聂昕 廖中枢 张宫 《石油实验地质》 北大核心 2025年第4期904-912,共9页
全直径岩心核磁共振扫描技术是非常规油气勘探中重要的探测分析技术之一,可以得到连续高分辨的钻井岩心孔隙度、渗透率及流体饱和度等信息。但由于其测量敏感区较大,不同位置信号混叠在一起,测量结果纵向分辨率远低于仪器采样的分辨率,... 全直径岩心核磁共振扫描技术是非常规油气勘探中重要的探测分析技术之一,可以得到连续高分辨的钻井岩心孔隙度、渗透率及流体饱和度等信息。但由于其测量敏感区较大,不同位置信号混叠在一起,测量结果纵向分辨率远低于仪器采样的分辨率,无法满足薄互层储层对纵向分辨率的要求。为提高全直径岩心核磁共振测量结果的纵向分辨率,将测量数据作为仪器敏感区函数和岩心真实信号的卷积,并通过全局非负最小二乘的方法实现原始信号的高分辨率重建,无需改变现有仪器结构和测量模式。通过数值模拟、物理实验和实测数据分析验证了该方法的可行性,实际资料应用表明,高分辨率处理后的核磁共振测井孔隙度与气测孔隙度符合率更高,该方法能够显著提高全直径岩心核磁测量结果的纵向分辨率,可以为薄互层储层带来更好的探测效果。 展开更多
关键词 核磁共振 全直径岩心 纵向分辨率 薄互层储层 高分辨率重建 非负最小二乘法
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柴达木盆地第四系盐湖岩心样品的体重、湿度、孔隙度和给水度试验方法
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作者 刘梁 殷录成 +5 位作者 贾建团 肖玉萍 赵玉祥 韩光 祝云军 李海明 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第7期43-50,共8页
盐湖岩心样品的体重、湿度、孔隙度和给水度均为钾盐矿产勘查的基本物理性质和主要指标,是卤水矿床勘探评价的重要参数,直接关系盐类及卤水矿床的储量计算。该文利用阿基米德定律的基本原理测定体重;在45℃时测定湿度,其中湿度包含芒硝... 盐湖岩心样品的体重、湿度、孔隙度和给水度均为钾盐矿产勘查的基本物理性质和主要指标,是卤水矿床勘探评价的重要参数,直接关系盐类及卤水矿床的储量计算。该文利用阿基米德定律的基本原理测定体重;在45℃时测定湿度,其中湿度包含芒硝和硼砂的化合水;样品放在注入卤水的虹吸样品瓶中,使用真空泵抽气至负压,使卤水充分浸入盐心样品孔隙内,以进行给水度试验;孔隙度为给水度和持水度之和,该文通过持水度试验和K值试验计算。通过野外抽水试验验证给水度和孔隙度试验数据,验证结果表明,本试验方法结果与抽水试验结果吻合。由于该试验为破坏性试验,且样品有不均匀性特征,因此无法进行重复性试验。基于此,该文通过设备检定校准、环境条件控制、人员培训、双人操作、保持野外样品采样、保存、运输过程中的原始状态等措施确保数据准确可靠。 展开更多
关键词 盐湖岩心样品 湿度 孔隙度 给水度 抽水试验
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介紹雙重岩心管鑽进法
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作者 杨春发 《有色金属(冶炼部分)》 CAS 1954年第1期34-34,共1页
鑽探工作的主要目的,在於迅速而經濟地供給基建和生產以正确的地質資料,因而對鑽探工作中岩心採取率的高低,須加以研究。目前有色金屬各地區,有的由於地質條件較差,技術水平較低,岩心採取率尚不够高,個别地區且還只有30%,幾乎等於廢孔... 鑽探工作的主要目的,在於迅速而經濟地供給基建和生產以正确的地質資料,因而對鑽探工作中岩心採取率的高低,須加以研究。目前有色金屬各地區,有的由於地質條件較差,技術水平較低,岩心採取率尚不够高,個别地區且還只有30%,幾乎等於廢孔。而各地煤矿由於使用雙重岩心管鑽進,岩心採取率最高可達99%,最低也在70%左右。因此有色金屬礦區,也有必要採用這種先進的工具。茲將雙重岩心管的構造与應用介紹如下: 展开更多
关键词 岩心管 取心钻具 探取
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吉林油田致密油藏长岩心二氧化碳水气交替提高采收率实验
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作者 李忠诚 陈栗 +3 位作者 郑新一 李金龙 姜振昌 熊宇豪 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第23期9767-9776,共10页
吉林油田早期采用“水平井、体积压裂”技术实现低渗透储层动用,目前已进入致密油开发阶段,动态表现为产量递减快、地层压力低、采油速度慢和采收率低,亟需开展能量补充技术的攻关研究,以进一步提高采收率。为明确吉林油田Q区块CO_(2)... 吉林油田早期采用“水平井、体积压裂”技术实现低渗透储层动用,目前已进入致密油开发阶段,动态表现为产量递减快、地层压力低、采油速度慢和采收率低,亟需开展能量补充技术的攻关研究,以进一步提高采收率。为明确吉林油田Q区块CO_(2)水气交替开发的可行性及潜力,通过长岩心驱替实验及微观模拟方法,岩心尺度与孔喉尺度相结合,系统探索了不同类型岩心在不同驱替方式中的驱替特征差异及微观流体赋存规律。实验结果显示,带缝长岩心在水气比为1∶2时驱油效率最高;随着气段塞的增大,驱油效率降低。三种水气比的最终驱油效率分别为60.4%、53.6%和50.2%。而在常规长岩心中,水气比为1∶1时驱油效率最高,达到72.8%。总体上,水气交替开发的驱油效率显著高于连续水驱和连续气驱,分别提高了28%和12%。此外,通过对比不同类型岩心的实验结果,发现裂缝的存在显著降低了驱油效率,并增加了气窜的风险。借助微观模拟技术,进一步明确了在水气交替过程中,水段塞贾敏效应通过封堵气窜高渗层从而提高采收率的作用机理。这些研究成果对于吉林油田在不同类型储层中合理选择水气段塞比具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 致密储层 CO_(2)驱 带缝长岩心 水气交替 微观模拟
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渤海湾盆地沾化凹陷BYP5导眼井古近系沙河街组三段下亚段岩心富氢气逸散气特征及其地质意义 被引量:3
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作者 李志明 刘惠民 +9 位作者 刘鹏 钱门辉 曹婷婷 杜振京 李政 包友书 蒋启贵 徐二社 孙中良 刘雅慧 《石油实验地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期979-988,共10页
BYP5导眼井是为探索渤海湾盆地沾化凹陷渤南深洼带较高热演化区古近系沙河街组三段下亚段(沙三下亚段)含油气性而部署的一口取心井,取心段深度介于4267.0~4338.1 m。为揭示取心段含油气性特征,开展了典型样品冷冻密闭碎样热解和岩心逸... BYP5导眼井是为探索渤海湾盆地沾化凹陷渤南深洼带较高热演化区古近系沙河街组三段下亚段(沙三下亚段)含油气性而部署的一口取心井,取心段深度介于4267.0~4338.1 m。为揭示取心段含油气性特征,开展了典型样品冷冻密闭碎样热解和岩心逸散气的收集定量与组分分析。研究结果认为:取心段总体是一套富有机质、富碳酸盐矿物的优质烃源岩,成熟度(Ro)约1.2%,热演化过程中应曾发生了高效生排烃作用,导致其现今游离烃(S1)和氢指数(IH)均较低;岩心逸散烃气含量总体不高,主要介于0.001~0.01 cm^(3)/g,均值为0.005 cm^(3)/g,逸散烃气相对高值段与热解游离烃(S1)相对高值段基本一致;逸散气组分主要由CH_(4)、CO_(2)、H_(2)、C_(2)H_(6)组成,其中H_(2)摩尔百分数介于1.08%~19.23%,平均7.09%,具有富氢气特征。H_(2)与CO_(2)具有明显正相关性,与CH_(4)具有明显负相关性;逸散气应属原位滞留的气体,氢气的形成可能与有机质热解过程中异质键的裂解和去甲基化作用有关,建议加强有机质热裂解成因天然氢气的形成机制、地质勘查与评价研究,为该类型天然氢气的勘探部署决策提供依据。 展开更多
关键词 天然氢气 岩心逸散气 沙三下亚段 古近系 沾化凹陷 渤海湾盆地
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深层超深层油气藏高应力下数字岩心构建方法 被引量:2
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作者 姚军 王春起 +3 位作者 黄朝琴 杨永飞 孙海 张磊 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期38-47,共10页
深层超深层油气藏由于埋藏深,其地应力达200 MPa,会显著改变储层岩石孔隙的微观结构。数字岩心是孔隙尺度数值模拟的重要载体,但是现有数字岩心重构方法是基于常温常压下岩心的扫描图像重构,不能反映高应力下的孔隙结构。为此,提出了一... 深层超深层油气藏由于埋藏深,其地应力达200 MPa,会显著改变储层岩石孔隙的微观结构。数字岩心是孔隙尺度数值模拟的重要载体,但是现有数字岩心重构方法是基于常温常压下岩心的扫描图像重构,不能反映高应力下的孔隙结构。为此,提出了一种基于离散元法考虑高应力影响的数字岩心重构方法。首先,采用分水岭算法分割CT图像,利用球面谐波分析方法建立轮廓数据库,并在PFC^(3D)中建立Clump(团簇)模板库;然后,根据孔隙度和粒径分布使用模板库中的Clump建立离散元模型,并用两点相关和线性路径相关函数曲线评价模型的准确性;随后,标定颗粒间微观力学参数,并加载应力模拟得到不同应力下的数字岩心;最后,分析了不同应力下数字岩心的孔隙几何拓扑结构,计算孔隙度和渗透率。以Bentheim砂岩为例,构建了其不同应力下的数字岩心,研究结果表明,应力增大,导致孔隙和喉道半径缩小、喉道伸长、连通性变差、孔隙度和渗透率减小。研究结果为深层超深层油气藏孔隙尺度模拟提供了技术途径。 展开更多
关键词 油气藏 深层超深层 数字岩心重构 离散元法 孔隙几何拓扑结构 渗透率
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基于岩心分析的稠油火驱过程中组分转化路径 被引量:1
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作者 孙新革 杨凤祥 +3 位作者 李海波 展宏洋 高成国 袁士宝 《特种油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期85-90,共6页
针对火驱现场原油组分转化不明确的问题,以新疆油田红浅1井区稠油油藏为例,运用红外光谱和GC-MS方法,结合岩心分析结果与稠油反应机理,认为稠油组分反应变化分为烃类分子氧化、稠油组分化学键断裂和芳环自由基缩合生焦变化。将研究成果... 针对火驱现场原油组分转化不明确的问题,以新疆油田红浅1井区稠油油藏为例,运用红外光谱和GC-MS方法,结合岩心分析结果与稠油反应机理,认为稠油组分反应变化分为烃类分子氧化、稠油组分化学键断裂和芳环自由基缩合生焦变化。将研究成果应用于稠油组分转化路径的分析,结果表明:低温阶段,稠油组分反应最集中,以缩聚和热裂解反应为主;燃烧阶段,芳环自由基聚合生焦,C-H键断裂加氧形成OH、CHO、CO等官能团;高温氧化阶段,为焦炭和重质组分(胶质、沥青质)的燃烧。研究内容验证了火驱过程中焦炭燃烧使稠油升温降黏、稠油组分转化为焦炭启动燃烧的结论,加深认识火驱过程中燃料形成和转化的意义。 展开更多
关键词 火驱 稠油 氧化反应 热反应 转化路径 岩心分析
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高温小井眼大直径岩心旋转井壁取心仪研制及应用 被引量:1
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作者 刘铁民 田志宾 +4 位作者 黄琳 冯永仁 魏赞庆 贾奇勇 彭硕 《石油机械》 北大核心 2024年第3期48-53,共6页
随着油气勘探开发难度增大,特别是海洋油气勘探开发的不断加大,以及深水井、高温井越来越多,地质方面对电缆测井技术所获取的参数要求也越来越高。为了更好地获取小井眼尺寸井壁岩心样本,助力油气田高效探勘开发,通过对取心仪井下仪器... 随着油气勘探开发难度增大,特别是海洋油气勘探开发的不断加大,以及深水井、高温井越来越多,地质方面对电缆测井技术所获取的参数要求也越来越高。为了更好地获取小井眼尺寸井壁岩心样本,助力油气田高效探勘开发,通过对取心仪井下仪器关键零部件电子控制短节和机械液压短节的创新设计与模拟分析,研制了适用于高温、高压、小尺寸井眼的大直径旋转井壁取心仪(MRCT-dumpy)。通过功能测试和5口井作业应用表明,大直径旋转井壁取心仪钻头性能及取心电机性能均得到充分验证,其热管理系统满足作业需要,符合设计要求;该取心仪取心功能正常,最高单趟收获岩心43颗,满足小井眼大直径取心作业要求。该仪器的设计与应用可为后期同类技术的发展提供指导。 展开更多
关键词 旋转井壁取心仪 小井眼 大直径 岩心样本 模块化 现场应用
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基于砂砾岩多组分三维数字岩心的电阻率数值模拟与影响规律分析 被引量:2
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作者 王敏 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期33-44,共12页
砂砾岩储层具有强烈的非均质性和复杂的孔隙结构,导致其电阻率响应难以准确反映含油性,而传统的两组分三维数字岩心建模和电阻率数值模拟方法均不能表征砂砾岩多组分和多尺度孔隙空间,不能准确模拟砂砾岩的电阻率。以东营凹陷北部陡坡... 砂砾岩储层具有强烈的非均质性和复杂的孔隙结构,导致其电阻率响应难以准确反映含油性,而传统的两组分三维数字岩心建模和电阻率数值模拟方法均不能表征砂砾岩多组分和多尺度孔隙空间,不能准确模拟砂砾岩的电阻率。以东营凹陷北部陡坡带古近系沙四段上亚段深层砂砾岩为研究目标,以盐家油田盐22-22井柱塞岩样为研究对象,开展常规岩心分析、核磁共振(NMR)测试、X射线计算机层析(X-CT)扫描、拼接扫描电镜(MAPS)测试和扫描电镜矿物定量评价(QEMSCAN),建立砂砾岩多组分三维数字岩心,采用电阻率数值模拟方法,分析储层参数对砂砾岩电阻率特性的影响规律。结果表明:①采用X-CT扫描标准柱塞岩样,采用多阈值分割区分主要矿物组分,建立砂砾岩多组分三维数字岩心,主要矿物组分与样品X射线衍射(XRD)测试结果吻合,但受到扫描分辨率的限制,识别孔隙度远低于岩心气测孔隙度。②选用100和10 nm分辨率的MAPS测试建立的二维图像计算主要矿物组分微孔隙率,与三维数字岩心中矿物组分含量结合,计算砂砾岩多组分三维数字岩心的总孔隙度,与岩心气测孔隙度基本吻合。③电阻率数值模拟结果表明砾石和黏土矿物含量对砂砾岩电阻率的影响并非单调关系,砾石含量的影响与样品分选有关,黏土矿物含量的影响与黏土矿物类型和地层水矿化度有关。 展开更多
关键词 砂砾岩储层 X-CT扫描 MAPS测试 高精度数字岩心 电性 数值模拟 东营凹陷
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页岩多尺度数字岩心及其应用
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作者 姬莉莉 林缅 +1 位作者 江文滨 曹高辉 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期606-628,共23页
构建能完备表征岩石多尺度孔隙(缝)及基质结构的数字岩心是非常规油气研究领域的科技前沿问题,也是页岩油气勘探开发的重要基础。文章综合分析了国内外在表征页岩有机孔隙簇、多尺度孔(缝)结构和代表性单元体(REV)三个方面的研究进展,... 构建能完备表征岩石多尺度孔隙(缝)及基质结构的数字岩心是非常规油气研究领域的科技前沿问题,也是页岩油气勘探开发的重要基础。文章综合分析了国内外在表征页岩有机孔隙簇、多尺度孔(缝)结构和代表性单元体(REV)三个方面的研究进展,在分析四川盆地海相页岩结构特征的基础之上,提出了可完备表征其孔隙(缝)和基质结构的新方法.最后,将页岩数字岩心应用到多尺度孔(缝)结构对声学特性的影响和原位地层含气量评估方面,为页岩储层评价和甜点预测提供了新的技术方法. 展开更多
关键词 多尺度多组分数字岩心 oREV lREV 数字-实验岩心 含气量评估
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基于数字岩心的碳酸盐岩复杂孔隙特征研究——以普光气田飞仙关组储层为例 被引量:6
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作者 李文涛 涂利辉 +3 位作者 鲁明宇 宿亚仙 黄长兵 赵学钦 《断块油气田》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期114-122,共9页
川东北普光气田飞仙关组为一套深层海相碳酸盐岩储层,储集空间类型、组合方式多样,孔隙结构复杂,储层非均质性强,利用常规测井资料难以有效表征其储层的孔隙结构及渗透力。文中应用数字岩心技术精细刻画孔隙结构,即采用全直径岩心CT扫... 川东北普光气田飞仙关组为一套深层海相碳酸盐岩储层,储集空间类型、组合方式多样,孔隙结构复杂,储层非均质性强,利用常规测井资料难以有效表征其储层的孔隙结构及渗透力。文中应用数字岩心技术精细刻画孔隙结构,即采用全直径岩心CT扫描、微米级X-ray CT扫描、大面积扫描电镜拼图成像技术等,建立纳米—厘米级别的多维度多尺度的岩心数字化表征。对大数据图像特征参数提取和分析,建立了不同类型储层的孔渗关系,将整个储层类型分为三区一带:微裂缝区、粒(晶)间孔主控区、铸模孔区、粒间孔加铸模孔过渡带。研究明确了粒(晶)间孔结构是渗透率的主控因素,更好地明确了该类储层孔隙结构对渗流能力的影响,揭示了礁滩相碳酸盐岩地层的微观渗流特性。 展开更多
关键词 碳酸盐岩 孔隙结构 数字岩心 孔隙特征
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陆相页岩层系岩心含水量现场分析技术及初步应用 被引量:1
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作者 贾梦瑶 鲍云杰 +5 位作者 李志明 冷筠滢 刘旺威 何晋译 卢龙飞 黎茂稳 《石油实验地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期420-427,共8页
陆相页岩层系的流体分析是页岩油选层评价的重要基础。针对陆相页岩层系流体表征技术的现状和钻井现场的需求,基于岩心样品中水分易于散失的特性,探索建立了适用于井场基于微波的岩样含水快速测试方法。岩心出筒擦除表面的钻井液之后,... 陆相页岩层系的流体分析是页岩油选层评价的重要基础。针对陆相页岩层系流体表征技术的现状和钻井现场的需求,基于岩心样品中水分易于散失的特性,探索建立了适用于井场基于微波的岩样含水快速测试方法。岩心出筒擦除表面的钻井液之后,第一时间采集具有代表性的块状岩样加载到破碎主机上破碎处理呈颗粒状,将颗粒状的样品倒入加载到微波含水测定仪的样品杯中,2 s后即可得到岩样水分的质量分数,测试绝对误差平均0.15%。初步应用研究表明:一是岩样水分检测结果可以转换为水分在样品孔隙系统中占据的孔隙空间,结合井场热解等资料快速计算样品的视孔隙度,为井场决策提供数据支撑;二是结合岩样块密度和热解数据等资料,计算岩心样品的视含油饱和度和视含水饱和度,实现井场岩样流体的快速评价。该方法的应用不需要对岩样进行洗油和烘干处理,缩短了分析周期,丰富了适用于井场的岩心孔隙度、流体分析实验技术手段和方法。 展开更多
关键词 岩心含水量 视含油饱和度 视含水饱和度 视孔隙度 陆相页岩 井场分析技术
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基于MSHAM-UNet的岩心孔洞图像分割方法 被引量:3
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作者 汪南洋 沈疆海 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第24期10362-10369,共8页
岩心图像的孔洞分割对于石油勘探有着重要意义。当前基于深度学习的孔洞分割方法存在着孔洞边缘分割不连续、分割精度低和参数量大等问题,为解决上述问题,提出一种基于UNet网络的改进模型MSHAM-UNet。首先,针对UNet模型对不同尺度特征... 岩心图像的孔洞分割对于石油勘探有着重要意义。当前基于深度学习的孔洞分割方法存在着孔洞边缘分割不连续、分割精度低和参数量大等问题,为解决上述问题,提出一种基于UNet网络的改进模型MSHAM-UNet。首先,针对UNet模型对不同尺度特征图的跳级连接带来的语义信息丢失问题,设计一种结合HAM(hybrid attention module)的多尺度融合注意力模块(multi-scale hybrid fusion attention module, MSHAM),该模块对带有空间信息的浅层特征图和含有语义信息的深层特征图进行注意力特征融合,增强网络聚合不同尺度信息的能力。其次,使用GP-bneck模块替换部分普通卷积,在降低模型参数量和加深网络的同时,增强网络特征提取能力。实验结果表明,MSHAM-UNet网络在岩心孔洞数据集上的F1分数(F1-score)、交并比(intersection over union, IoU)和平均交并比(mean intersection over union, MIoU)分别达到了87.35%、77.27%和90.21%,相较于原始模型提高了5.29%%、4.02%和4.84%,对比主流的语义分割模型也有较高提升,为岩心孔隙研究提供了新的思路。 展开更多
关键词 岩心孔洞图像 深度学习 UNet模型 注意力机制 特征融合
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化子坪长6储层长岩心CO_(2)驱替实验及数值模拟评价 被引量:3
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作者 康宇龙 汪心雯 +5 位作者 李超跃 李采 郭朝斌 刘凯 姚振杰 赵永攀 《地球学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期243-251,共9页
二氧化碳驱提高石油采收率(CO_(2)-EOR)在我国大部分低渗透、低孔隙度油藏中的应用越来越重要。鉴于国家净零排放目标,在采用二氧化碳驱提高采收率时,二氧化碳封存是另一个重要考虑因素。针对低渗油藏,开展天然岩心长岩心CO_(2)驱替试验... 二氧化碳驱提高石油采收率(CO_(2)-EOR)在我国大部分低渗透、低孔隙度油藏中的应用越来越重要。鉴于国家净零排放目标,在采用二氧化碳驱提高采收率时,二氧化碳封存是另一个重要考虑因素。针对低渗油藏,开展天然岩心长岩心CO_(2)驱替试验,并利用TOGA(TOUGH Oil,Gas,Aqueous)软件建立岩心尺度数值模型开展模型的识别与验证,对模型的有效性及物性参数进行敏感性分析,结果表明,1)根据出口气油比可将二氧化碳驱油与封存划分为未见气(0~100)、极少量气(100~1 000)、气体突破(1 000~10 000)、大量气窜(>10000)四个不同阶段;2)孔隙度、渗透率及非均质性对模拟结果影响较大,在后续实际场地模型中应予以重点关注。研究结果可为实际场地规模模型提供参数依据。 展开更多
关键词 低渗储层 二氧化碳驱油 二氧化碳封存 岩心 数值模拟
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基于多尺度和上下文信息的高分辨网络岩心图像分割 被引量:2
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作者 杨博 潘少伟 +2 位作者 李宗强 薛章涛 秦国伟 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第25期10659-10666,共8页
岩心图像是油气田开发过程中最重要的地质资料之一,它对了解地下的地质状况、确定岩心岩性以及推断沉积环境具有重要意义。针对现有方法在岩心图像分割中存在的计算资源消耗过大、模型容易过拟合、图像细节信息丢失以及像素点冗余等问题... 岩心图像是油气田开发过程中最重要的地质资料之一,它对了解地下的地质状况、确定岩心岩性以及推断沉积环境具有重要意义。针对现有方法在岩心图像分割中存在的计算资源消耗过大、模型容易过拟合、图像细节信息丢失以及像素点冗余等问题,提出基于多尺度和上下文信息的高分辨率网络岩心图像分割方法。由于金字塔池化模块并行叠加使得各分支之间特征信息无法共享,将金字塔池化模块改进为跳跃连接方式,使得不同扩张率的空洞卷积之间产生一定的联系,形成一个更密集的网络结构。然后将改进后的增强空洞空间金字塔池化(enhanced atrous spatial pyramid pooling,EASPP)模块引入高分辨率网络(high-resolution net,HRNet)的每个子网中,解决了HRNet方法中图像像素点冗余等问题,并且可以扩大感受野和捕获多尺度上下文信息。在岩心图像数据集上进行了实验对比,实验结果表明,相比于目前主流的语义分割方法,该方法在平均交并比(mean intersection over union,MIoU)、像素精度(pixel accuracy,PA)评价指标上都有不同程度的提升,而且对过分割或者少分割处理效果更好,最大程度上保留了图像的细节信息。 展开更多
关键词 语义分割 岩心图像 深度学习 卷积神经网络
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