基本介紹
- 中文名：數字岩心
- 外文名：Digital core
數字岩心建模方法可分為兩大類：物理實驗方法和數值重建方法。物理實驗方法均藉助高倍光學顯微鏡、掃描電鏡或CT成像儀等高精度儀器獲取岩心的平面圖像，之後對平面圖像進行三維重建即可得到數字岩心；數值重建方法則藉助岩心平面圖像等少量資料，通過圖像分析提取建模信息，之後採用某種數學方法建立數字岩心。
早期的數字岩心是基於二維掃描電鏡圖片，通過數值算法實現三維重構。Hazlett(1997)等提出模擬退火算法，這種算法首先隨機產生孔隙度為ϕ 的隨機多孔介質，通過不斷調整孔隙和骨架的位置，產生符合條件的多孔介質。Bakke 和Oren(1997)等提出過程法，該方法模擬了真實岩心形成過程，包括沉積、壓實和成岩作用，重構的數字岩心有較好的連通性。Wu(2004、2006)提出馬爾科夫-蒙特卡洛方法，該方法首先通過鄰域模板對原始圖片進行遍歷，獲取條件機率函式，然後用蒙特卡洛算法確定重構圖像的每一點的狀態。隨著CT 掃描技術的發展，可以直接獲取岩心三維圖像，並提取孔隙網路模型，用於數位化分析和流動模擬。Dong(2007)提出了一種提取孔隙網路模型的球體膨脹法。趙秀才(2009)等採用居中軸線法提取孔隙網路模型並開展了流動模擬研究。姚軍(2013)等構建出碳酸鹽岩的雙重孔隙網路模型，模擬計算滲透率，與實驗室測量結果吻合較好。Raeini(2013)模擬了多孔介質中的兩相流動，並分析了孔喉結構及潤濕性等對流動特徵的影響。
數字岩心建模部分
三維數字重構數字岩心以及後續數值實驗（仿真計算），需要如下幾個步驟：
即：數據獲取、圖像導入——降噪濾波、圖像處理——體/面格線劃分——模型導出、仿真計算
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