本发明涉及油气勘探，具体涉及一种岩石孔隙结构表征方法。
背景技术：
1、岩石内部的孔隙是储集石油和天然气等物质的空间，孔隙结构的大小和分布特征直接影响石油和天然气等资源的开发方案制定。
2、目前对岩石孔隙结构的评价方法种类较多，整体上可分为两大类，一类为基于物理规则的间接测量，此类方法以压汞测试典型代表；一类为基于岩石各类图像的直接观察，此类方法以光学薄片图像、x射线ct图像以及扫描电子显微图像等为代表。
3、现有岩石孔隙结构的评价方法难以表征岩石真实结构或仅能实现某一范围内的孔隙结构表征，难以对岩石不同尺度的孔隙结构进行全面表征。如压汞法是将孔隙内部的结构等效成规则圆柱状，将喉道和相连的孔隙体积作为整体，等效为圆柱状样品体积。光学薄片仅能识别微米级孔隙结构，难以表征致密岩石样品，x射线ct图像面积较小，仅能表征大区域的微米级或小区域的纳米级孔隙，扫描电子显微镜图像可识别纳米级岩石图像，但受限于现有的实验条件，整体区域仍然较小。
4、综上所述，有必要对现有技术做进一步创新。
技术实现思路
1、针对上述背景技术中存在的技术问题，本发明提出了一种岩石孔隙结构表征方法，其构思合理，融合了不同尺度的孔隙表征手段，可获取所有尺度孔隙的总孔隙度，可实现不同尺度的岩石孔隙结果表征，并精度定量毫米级、微米级以及纳米级尺度的孔隙度及孔隙分布。
2、为解决上述技术问题，本发明提供的一种岩石孔隙结构表征方法，其先采用不同类型的图像采集方式表征不同尺度的孔隙特征，然后将不同尺度间的图像中间精度有重叠的部分的孔隙体积做标定，以实现岩石样品的全尺度孔隙结构表征。
3、所述岩石孔隙结构表征方法，其中，所述表征方法具体包括以下步骤：
4、(1)对岩石样品开展工业ct扫描，获取毫米级孔隙图像及该尺度的孔隙结构特征；
5、(2)对岩石样品开展微米级ct扫描，获取微米级孔隙图像及该尺度上的孔隙结构特征；
6、(3)对岩石样品开展纳米级ct扫描，获取纳米级孔隙图像及该尺度上的孔隙结构特征；
7、(4)基于上述步骤(3)获取的纳米级孔隙图像及该尺度上的孔隙结构特征，进行孔隙度计算和多尺度孔隙分布融合。
8、所述岩石孔隙结构表征方法，其中，所述步骤(1)具体包括以下步骤：
9、(1.1)将岩石置于工业ct仪器上，设置好扫描参数后，获取岩石的工业级ct图像；
10、(1.2)获取岩心的工业级ct图像后，开展图像分割与处理，提取出孔隙和裂缝空间，把不规则的样品体积等效为一个球的体积作为等效球,将等效球的半径作为孔隙半径,计算出孔隙半径和裂缝宽度；
11、(1.3)对工业级ct图像进行图像分割，根据灰度的不同划分出可明确识别出孔隙的孔隙部分、可明确识别为固体相部分以及灰度值介于孔隙部分和固体相部分之间的含孔区域，统计出孔隙部分的孔隙体积占比和孔隙大小分布。
12、所述岩石孔隙结构表征方法，其中：所述步骤(1.2)中计算孔隙半径的过程为：针对某一孔隙，将所有体素的总和v作为球体的体积，其球体半径与体积的关系为v＝(4/3)*π*r3,等效球体半径r即为孔隙半径。
13、所述岩石孔隙结构表征方法，其中：所述步骤(1.1)中工业级ct图像的扫描体素为50-600um；所述步骤(1.3)中工业级ct图像中划分出的孔隙部分为岩石的毫米级孔隙特征。
14、所述岩石孔隙结构表征方法，其中，所述步骤(2)的具体步骤如下：
15、(2.1)基于上述步骤(1.1)中获取的工业级ct图像，选取代表性区域钻取柱塞样岩心；
16、(2.2)将柱塞样岩心置于微米ct扫描仪器上，设置好扫描参数后，获取岩石的微米级ct图像；
17、(2.3)对获取的岩心微米级ct图像进行图像处理与分割，根据灰度的不同划分出可明确识别出孔隙的孔隙部分、可明确识别为固体相部分以及灰度值介于孔隙部分和固体相部分之间的含孔区域；
18、(2.4)对所述步骤(1.2)提取出的孔隙和裂缝空间，基于等效球计算出孔隙半径和裂缝宽度，计算出微米级ct图像中孔隙体积占比和孔隙大小分布,孔隙和裂缝的区分是根据长宽比，长度或宽度大于10的提取体认为是裂缝，其余为孔隙。
19、所述岩石孔隙结构表征方法，其中：所述步骤(2.1)中柱塞样岩心的直径为10-25mm，长度2-5cm；所述步骤(2.2)中微米级ct图像的扫描体素为0.5-10um；所述步骤(2.3)中微米级ct图像划分出的孔隙部分为岩石的微米级孔隙特征。
20、所述岩石孔隙结构表征方法，其中，所述步骤(3)的具体步骤如下：
21、(3.1)基于上述步骤(2.2)中获取的微米级ct图像，选取代表性区域，切割出岩心子样；
22、(3.2)将岩心子样置于纳米ct扫描仪器上，设置好扫描参数后，获取岩石的纳米级ct图像；
23、(3.3)对上述步骤(3.2)中获取的岩石纳米级ct图像进行图像处理与分割，根据灰度的不同划分出可明确识别出孔隙的孔隙部分和可明确识别为固体相的部分；
24、(3.4)对提取出的孔隙和裂缝空间，基于等效球计算出孔隙半径和裂缝宽度，计算出微米级ct图像中孔隙体积占比和孔隙大小分布。
25、所述岩石孔隙结构表征方法，其中：所述步骤(3.1)中是利用激光切割技术切割出直径为50-100um，长度100um的岩心子样；所述步骤(3.2)中纳米级ct图像的扫描体素为50-65nm；所述步骤(3.3)中划分出的孔隙部分为岩石的纳米级孔隙特征。
26、所述岩石孔隙结构表征方法，其中，所述步骤(4)具体包括以下步骤：
27、(4.1)孔隙度计算
28、岩石整体的孔隙度值p为不同尺度的孔隙度之和，即p＝p10+p11*p20+p21*p30；其中，p为总孔隙度，p10为毫米级孔隙占比，p11为毫米级岩石图像中的含孔区域，p20为微米级岩石图像中的孔隙占比，p21为微米级岩石图像中的含孔区域占比，p30为纳米级岩石图像的孔隙占比；
29、(4.2)孔隙分布融合
30、在统计出不同尺度的孔隙占比后，毫米级岩石图像的孔隙部分仅保留最小孔隙直径为大于1mm的分布部分，微米级岩石图像的孔隙部分保留1um-2mm的孔隙直径分布部分，纳米级岩石图像的孔隙部分保留小于1um的孔隙直径分布部分；根据三种尺度的孔隙占比，调整不同孔隙大小的整体占比，将调整完的不同尺度孔隙比例合并，确保所有占比之和为100％。
31、采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：
32、本发明岩石孔隙结构表征方法构思合理，融合了不同尺度的孔隙表征手段，可获取所有尺度孔隙的总孔隙度，可实现不同尺度的岩石孔隙结果表征，并精度定量毫米级、微米级以及纳米级尺度的孔隙度及孔隙分布。
33、相比现有技术中不同尺度是割裂的，本发明可实现的不同尺度的融合，对于油气储集层的总体孔隙特征更精准认识，为明确地下地质作用，实现精准勘探油气提供有力支撑；本发明对不同尺度的孔隙精细定量表征，可对油气的高效开采方案制定，提供依据，提高开采效率。
1.一种岩石孔隙结构表征方法，其特征在于:先采用不同类型的图像采集方式表征不同尺度的孔隙特征，然后将不同尺度间的图像中间精度有重叠的部分的孔隙体积做标定，以实现岩石样品的全尺度孔隙结构表征。
2.如权利要求1所述的岩石孔隙结构表征方法，其特征在于，所述表征方法具体包括以下步骤：
3.如权利要求1所述的岩石孔隙结构表征方法，其特征在于，所述步骤(1)具体包括以下步骤：
4.如权利要求3所述的岩石孔隙结构表征方法，其特征在于：所述步骤(1.2)中计算孔隙半径的过程为：针对某一孔隙，将所有体素的总和v作为球体的体积，其球体半径与体积的关系为v＝(4/3)*π*r3,等效球体半径r即为孔隙半径。
5.如权利要求3所述的岩石孔隙结构表征方法，其特征在于：所述步骤(1.1)中工业级ct图像的扫描体素为50-600um；
6.如权利要求3所述的岩石孔隙结构表征方法，其特征在于，所述步骤(2)的具体步骤如下：
7.如权利要求6所述的岩石孔隙结构表征方法，其特征在于：所述步骤(2.1)中柱塞样岩心的直径为10-25mm，长度2-5cm；
8.如权利要求6所述的岩石孔隙结构表征方法，其特征在于，所述步骤(3)的具体步骤如下：
9.如权利要求8所述的岩石孔隙结构表征方法，其特征在于：所述步骤(3.1)中是利用激光切割技术切割出直径为50-100um，长度100um的岩心子样；
10.如权利要求2所述的岩石孔隙结构表征方法，其特征在于，所述步骤(4)具体包括以下步骤：
