岩石三维重建图像分辨率对孔隙参数的影响分析.pdf

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1、VoL42No．3计算机与数字工程总第293期486Computer&DigitalEngineering2014年第3期岩石三维重建图像分辨率对孔隙参数的影响分析刘燕飞滕奇志吴晓红(四川大学电子信息学院成都610064)摘要数字岩心成像技术在石油地质领域已经得到了广泛的运用。运用模拟重建的方法，能够得到高精度的三维数字岩心图像，较好地重现了岩石内部的微观孔隙结构。然而，高精度图像在带来丰富信息量的同时，也带来了巨大的数据量和计算复杂度的问题。随着重建图像的增大，重建算法的时间复杂度呈指数上涨。因此选择合适的分

2、辨率，成为了一个关键的问题。论文通过分析各种分辨率条件下孔隙结构参数的变化趋势，总结了分辨率对孔隙参数的影响，为建立三维数字岩心模型时分辨率的选择提供一定的依据。关键词分辨率；线性路径函数；破碎度；绝对渗透率中图分类号TP391DOI：10．3969／j．issn16729722．2014．03．032InfluenceofReconstructedRockImagesResolutionsonPoreStructuresParametersLIUYanfeiTENGQizhiWUXiaohong(Colleg

3、eofElectronicandInformation，SichuanUniversity，Chengdu610065)AbstractDigitalcoreimagingtechnologyisnowwidelyusedinpetroleumengineering．SimulatereconstructingisagoodwaytOaquirehighaccuracy3Dimages，whichshowstheprecisecompositionofrockpores．Therefore，ashighaccu

4、ra—cyimagesbringmarvelousinformation，alsobringwiththelargedatasizeandhighcomputationalcomplexity．Asthein—creasingsizeofreconstructedmedia，computationalcomplexityisgrowingexponentially．So，choosingreasonableresolutionbecomesthekeypoint．Inthisarticle，thechangeo

5、fporestructureparametersisanalysed，andhowresolutionaffectstheseparametersareconcluded，whichprovidesanargumentforchoosingtheproperresolutionforreconstruction．KeyWordsresolution，linearpathfunction，fragmentationindex，absolutepercolationClassNumberTP39]是根据输入图像得到

6、一系列结构参数信息，并试图1引言在重建的结构体中重现这些信息。把重建结构看岩心结构对于分析岩石的各种物理特性都至做是问题的解，重建可能的所有解定义为解空间的关重要。随着CT成像技术的不断发展，已经能够大小。那么三维重建的过程就是一个全局搜索的扫描到微米级的孔隙。但由于CT扫描的原理限过程，在所有可能的解中找出一个与输入信息最匹制，扫描精度越高，能扫描的样本尺寸就越小。分配的解。而解空间的大小由重建图像的大小决定，析岩石的物理特性时，需要用较大的样本，因为小如，对于一个512×512×512的三维结构，含有一样本

7、无法反映出岩石的宏观特性。因此，要得到较亿三千多万个体素，解的个数为2肌地个，而对大规模的高精度岩心图像，模拟重建的方法仍然必于一个128×128×128的三维结构，就只含有两百不可少。多万个体素，相应的解的个数减少为2。。。则。个，常见的三维重建算法，如模拟退火算法，原理搜索范围明显地减小了，相应的重建速度也会有较收稿日期：2013年9月11日，修回日期：2013年10月27日基金项目：国家自然科学基金(编号：61372174，60972130)资助。作者简介：刘燕飞，女，硕士研究生，研究方向：计算机应用与图

8、像处理。488刘燕飞等：岩石三维重建图像分辨率对孔隙参数的影响分析第42卷图3样本1CT扫描图及不同图4样本2CT扫描图及不同图5样本3CT扫描图及不同分辨率重建结构的线性路径函分辨率重建结构的线性路径函数分辨率重建结构的线性路径函数4．2破碎度为正的结构意味着孔隙结构具有更多的不连通结岩石孔隙在不同方向有不同的分布趋势，分析构。不同方向的孔隙连通性，对于研究油气运移宏观现而岩石实际的