论文部分内容阅读
在微观孔隙尺度上对油气开采过程中遇到的多孔介质储层岩石进行内部孔隙结构特征分析,构建岩心的孔隙网络模型已成为一种重要手段,但尚存在不足。本文提出一种基于计算几何方法的岩心孔隙网络模型构建方法,为岩心孔隙空间分析提供一种新的研究思路。本文以岩心的CT断层扫描图像为基础,搭建基于MFC单文档与OpenGL的可视化软件平台,实现图像孔喉识别,建立起岩心孔隙空间三维实体模型,构建岩心孔隙网络模型,实现岩心的孔隙空间分析和微观渗流理论的研究。本文研究了从岩心CT断层扫描图像到建立岩心孔隙网络模型的一系列算法,主要研究内容有:在岩心图像处理方面,首先选取均值滤波算法对图像进行降噪处理,然后选择最佳阈值进行图像二值化分割,并从分割图像中提取岩心孔隙空间的三维空间数据;然后通过图像边缘识别和图像骨架提取对分割后的图像进行孔喉识别预处理;最后提出基于最大内切圆的岩心图像孔喉识别算法,对图像进行孔喉识别和孔喉数据提取。在岩心孔隙空间三维实体模型构建方面,首先基于提取出的岩心孔隙空间的三维空间数据,利用线性八叉树模型构建算法进行岩心孔隙空间六面体单元网格模型的初步构建,然后对六面体单元网格模型的冗余部分进行简化处理,删除模型多余数据,得到最终的岩心孔隙空间三维实体模型。在岩心孔隙网络模型构建方面,提出一种新的基于计算几何方法的岩心孔隙网络模型构建方法。在分析构成岩心三维实体模型的六面体单元的基础上,提出一种基于六面体单元从属关系判断和六面体单元几何体转化的孔隙网络模型构建算法。在岩心参数分析方面,采用合适的参数计算方法,计算岩心模型结构参数,并编写Excel软件的数据接口,将模型参数直接导入Excel软件进行计算和分析;编写Rhinoceros软件数据接口,将岩心模型导入Rhinoceros软件进行分析和格式转化,并将格式转化后的模型导入Fluent软件进行渗流模拟,得到相关渗流参数。在可视化软件交互操作平台的搭建方面,通过编程实现岩心图像孔喉识别算法、线性八叉树建模算法及孔隙网络模型构建算法等算法功能,实现模型相关参数计算,并且建立起数组和链表数据结构,实现了数据结果的存储、模型的可视化显示及人机交互操作功能。