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深水、海相浊积岩可以形成中等至优良的石油储层。而作为石油储层的湖相浊积岩的结构和质量却记录的很少。浊积岩储层在结构和级别上（宏观、介观、微观）的不均一性表明了开采动态所面临的挑战。宏观非均质性是和非渗透泥质单元在叠置结构单元中分布有关的。而储层内部岩相的分布和复合流动单元的组成代表了微观非均质性。微观非均质性表明了岩石结构和构造的复杂性，它的特点在于微观结构的分布，例如原生孔隙、次生孔隙，微孔隙，孔隙空间内的黏土和胶结物。天然岩石中继承的孔隙结构直接影响着流体的流动过程。这些岩石具有不规则的、曲折的、非均质的孔隙结构，尤其在浊积岩中，孔隙结构复杂程度加剧，沉积作用和成岩过程控制着浊积岩结构。定量表征储层岩石中这些结构在油气采收率中具有重要意义。岩石可以看作一个两相系统：孔隙空间和固体骨架。孔隙的处理是很关键的，因为它是由多级别、复杂和不规则的微观结构组成的。分形几何学为研究和分析岩石的结构特征提供了另一种手段。它可以成功地表征多级别的复杂的非均质结构。从测量上到目标上，沉积岩孔隙度测量仍然是一个悬而未决的问题。在这里，论文以始新统沙河街组中段为例，不同级别的储层非均质性是油气勘探、生产和剩余油开采的主要问题。
采用综合方法对三个级别上的非均质性来进行表征；（1）结构单元和层序地层学级别（2）岩相级别（3）孔隙级别。将地震资料、测井和岩心结合，描绘出地层层序地层格架。岩心观察和分析可以用来解释沉积机制，重力流类型以及岩相。岩相学方法是用来研究微观非均质性的，它是通过使用光学显微镜、扫描电子显微镜，微CT，压汞测试，常规岩心分析和X射线衍射分析来实现的。数字岩心分析技术可用来了解孔隙级别上的非均质性和流体流动。图像分割和孔隙网络建模是以孔隙级别岩石建模为基础的微观CT的关键阶段。孔隙网络模型（PNM）预测储层物性的成功性依赖于图像分割、图像的分辨率，尤其是岩石性质（均质的、复杂的或微孔的）。在近十年，孔隙网络建模经历了广泛的研究和发展，然而这些模型在各种天然的非均质储层岩石中的应用仍然是个挑战。
沙三中亚段以浊积扇沉积体系为主，它由河道、堤岸、漫滩、朵叶体和朵叶体边缘这些结构单元组成。相关研究表明深水浊积扇体的沉积具有四级结构特征：从层理到侧积（或加积要素）到河道/朵叶体，以及河道和朵叶体的复合体。沙三中亚段可以解释为一个由四个层序组成复合序列：CS1、CS2、CS3、和CS4。在这四个复合序列中共识别出45个序列。在整个层次结构中，砂层被泥岩层分开，相似地，在层序地层格架中，低位砂岩被海侵或高位泥岩层所覆盖。混合事件砂岩出现在砂体远端，由于隔断，随着流体向下坡流动，泥质的含量和夹层增多。位于混合砂层的杂色岩相组合形成了高复合流动单元。另一方面，混合作用也产生了相关的块状优质砂岩储层。长石高岭石化和有流体流动的高岭石占主导地位，他们通过产生次生孔隙改善储层质量。在这项研究中，通过使用高分辨率微CT成像，从一个典型的储层沉积相中选择四个样本来描述ES3储层的孔隙非均质性和物性。从微CT图像的分割分析表明5-6%的微孔出现在富含高岭石的砂岩中（样品E3和E4），而1.7-1.8%的微孔出现在是富含伊利石的砂岩中（样品E1和E2）。在E1和E2中没有微孔，但是孔隙有渗透能力，而在没有微孔的E3和E4中孔隙没有渗透能力。在E1和E2中，总MICP孔隙度等于从微型CT图像确定的大孔隙的体积百分数，这表明大孔连接很好而微孔在非润湿性流体（汞）排替过程中没有作用。而在E3和E4砂岩中，微孔体积百分数比总MICP孔隙度更少（几乎50%），这意味着将近一半的孔隙空间不是由微CT扫描检测。孔隙网络模型在E1和E2中运用成果很好，但是同时运用PNM和MICP测量效果会更好。在E3和E4表现出的多尺度孔隙空间，不能用单一级别PN M方法来处理，应该用多级别的方法来描述这种复杂的岩石。
本研究采用二维扫描电镜和三维CT图像来计算分形孔隙度。通过使用沙三段浊积砂岩的一个样品和其他岩石类型来比较，如选择碳酸盐岩样品。给定的分形孔隙度方程用于从图像级别到岩心级别测量孔隙度。系统成像可以用来确定碳酸盐岩和砂岩样品的岩石性质，因为这些岩石的分形性质很敏感。图像分析记录了两种岩石的完全不同的孔隙范围和相应的分形维数。利用图像分析得到的孔隙半径中值、体积加权平均值以及分形维数作为分形孔隙度方程的输入参数。方程得到的结果与用分辨率为2.5微米体元的砂岩和4微米体元的碳酸盐岩的三维微CT图像所测量的孔隙度匹配度很高。而二维扫描电镜图像也得到了砂岩样品的预期结果。即使在常规成像技术无法捕捉到完整孔隙范围的岩石中，所给出的分形孔隙度方程也能得到很好的估计值。
这项研究深层次地揭示了湖相浊积岩储层结构和非均质性；这些认识可用于这些油田的初次和再次开采。现有微型CT是以岩相表征方法为基础的，它在天然复杂沙三中段储层中的应用可以对岩石的非均质性以及对流体的渗流能力有更深层次的理解。分形孔隙度方程的结果表明其在测量孔隙度上可以取得良好的成果，事实上，它也显示其在多级别上估计孔隙度的巨大潜力。在没有常规岩心可以测量的情况下，它提供了另一种测量孔隙度的方法。
采用综合方法对三个级别上的非均质性来进行表征；（1）结构单元和层序地层学级别（2）岩相级别（3）孔隙级别。将地震资料、测井和岩心结合，描绘出地层层序地层格架。岩心观察和分析可以用来解释沉积机制，重力流类型以及岩相。岩相学方法是用来研究微观非均质性的，它是通过使用光学显微镜、扫描电子显微镜，微CT，压汞测试，常规岩心分析和X射线衍射分析来实现的。数字岩心分析技术可用来了解孔隙级别上的非均质性和流体流动。图像分割和孔隙网络建模是以孔隙级别岩石建模为基础的微观CT的关键阶段。孔隙网络模型（PNM）预测储层物性的成功性依赖于图像分割、图像的分辨率，尤其是岩石性质（均质的、复杂的或微孔的）。在近十年，孔隙网络建模经历了广泛的研究和发展，然而这些模型在各种天然的非均质储层岩石中的应用仍然是个挑战。
沙三中亚段以浊积扇沉积体系为主，它由河道、堤岸、漫滩、朵叶体和朵叶体边缘这些结构单元组成。相关研究表明深水浊积扇体的沉积具有四级结构特征：从层理到侧积（或加积要素）到河道/朵叶体，以及河道和朵叶体的复合体。沙三中亚段可以解释为一个由四个层序组成复合序列：CS1、CS2、CS3、和CS4。在这四个复合序列中共识别出45个序列。在整个层次结构中，砂层被泥岩层分开，相似地，在层序地层格架中，低位砂岩被海侵或高位泥岩层所覆盖。混合事件砂岩出现在砂体远端，由于隔断，随着流体向下坡流动，泥质的含量和夹层增多。位于混合砂层的杂色岩相组合形成了高复合流动单元。另一方面，混合作用也产生了相关的块状优质砂岩储层。长石高岭石化和有流体流动的高岭石占主导地位，他们通过产生次生孔隙改善储层质量。在这项研究中，通过使用高分辨率微CT成像，从一个典型的储层沉积相中选择四个样本来描述ES3储层的孔隙非均质性和物性。从微CT图像的分割分析表明5-6%的微孔出现在富含高岭石的砂岩中（样品E3和E4），而1.7-1.8%的微孔出现在是富含伊利石的砂岩中（样品E1和E2）。在E1和E2中没有微孔，但是孔隙有渗透能力，而在没有微孔的E3和E4中孔隙没有渗透能力。在E1和E2中，总MICP孔隙度等于从微型CT图像确定的大孔隙的体积百分数，这表明大孔连接很好而微孔在非润湿性流体（汞）排替过程中没有作用。而在E3和E4砂岩中，微孔体积百分数比总MICP孔隙度更少（几乎50%），这意味着将近一半的孔隙空间不是由微CT扫描检测。孔隙网络模型在E1和E2中运用成果很好，但是同时运用PNM和MICP测量效果会更好。在E3和E4表现出的多尺度孔隙空间，不能用单一级别PN M方法来处理，应该用多级别的方法来描述这种复杂的岩石。
本研究采用二维扫描电镜和三维CT图像来计算分形孔隙度。通过使用沙三段浊积砂岩的一个样品和其他岩石类型来比较，如选择碳酸盐岩样品。给定的分形孔隙度方程用于从图像级别到岩心级别测量孔隙度。系统成像可以用来确定碳酸盐岩和砂岩样品的岩石性质，因为这些岩石的分形性质很敏感。图像分析记录了两种岩石的完全不同的孔隙范围和相应的分形维数。利用图像分析得到的孔隙半径中值、体积加权平均值以及分形维数作为分形孔隙度方程的输入参数。方程得到的结果与用分辨率为2.5微米体元的砂岩和4微米体元的碳酸盐岩的三维微CT图像所测量的孔隙度匹配度很高。而二维扫描电镜图像也得到了砂岩样品的预期结果。即使在常规成像技术无法捕捉到完整孔隙范围的岩石中，所给出的分形孔隙度方程也能得到很好的估计值。
这项研究深层次地揭示了湖相浊积岩储层结构和非均质性；这些认识可用于这些油田的初次和再次开采。现有微型CT是以岩相表征方法为基础的，它在天然复杂沙三中段储层中的应用可以对岩石的非均质性以及对流体的渗流能力有更深层次的理解。分形孔隙度方程的结果表明其在测量孔隙度上可以取得良好的成果，事实上，它也显示其在多级别上估计孔隙度的巨大潜力。在没有常规岩心可以测量的情况下，它提供了另一种测量孔隙度的方法。