孔隙尺度下岩性分类及参数粗化

作     者：宋文辉 姚军 CHRISTOPH Arns 李阳 张磊 杨永飞 孙海 SONG WenHui;YAO Jun;CHRISTOPH ArnS;LI Yang;ZHANG Lei;YANG YongFei;SUN Hai

作者机构：中国石油大学石油工程学院青岛266580 School of Petroleum EngineeringUniversity of New South WalesSydney 2052Australia 中国石化油田勘探开发事业部北京100029 

出 版 物：《科学通报》 (Chinese Science Bulletin)

年 卷 期：2017年第62卷第16期

页      面：1774-1787页

核心收录：

学科分类：081803[工学-地质工程] 0709[理学-地质学] 070901[理学-矿物学、岩石学、矿床学] 07[理学] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：国家自然科学基金重点项目(51234007,51490654,51504276) 山东省自然科学基金(ZR2014EEP018)资助 

主　　题：岩性分类 参数粗化 闵可夫斯基函数 逾渗几何 K均值 高斯混合模型 

摘      要：随着孔隙尺度流动模拟研究深入,基于数字图像可对岩石性质进行模拟计算,但计算结果并不能反映宏观岩样性质,因此急需合理参数粗化方法.本文建立了孔隙尺度下处理岩性分类以及参数粗化的一整套方法.对于岩相学岩性分类,计算闵可夫斯基形态学函数值,采用K均值聚类得到水平层理,并通过空间插值和K均值聚类确定出岩石不规则层理.对于水动力学岩性分类,计算逾渗几何参数,使用有监督无监督高斯混合模型进行分类,分类结果与连通孔隙结构性质匹配良好.基于层状层理、不规则层理、水动力学岩性分类结果提出相应参数粗化公式,计算局部岩样渗透率、电导率反推整体岩样渗透率、电导率.研究结果发现基于水动力学岩性分类结果建立的参数粗化公式获得的整体岩样渗透率、电导率最为准确.