基于Curvelet变换与POCS方法的三维数字岩心重建

摘要：

随着页岩气勘探与开发的深入,研究页岩裂隙的三维空间展布成为页岩岩石物理研究的必要步骤之一.但由于仪器的限制,页岩切片在深度上具有不连续性,以及数字岩心纵向上成像最小间隔与横向分辨率的不一致成为影响裂隙表征和数字岩石物理模拟精度提高的重要因素.为了更好的研究裂隙在三维的空间展布,本文将curvelet稀疏变换与凸集投影(POCS)迭代算法有效结合,实现三维数字岩心重建.首先对X射线扫描砂岩得到的三维数据体进行隔片抽稀,利用本文方法实现三维数据体重建,重建结果与完整数据体具有很好的一致性,且优于现有方法(spgl1),验证了新方法的有效性与先进性.其次对聚焦离子束扫描电镜(FIB-SEM)得到的纳米级页岩二维切片在深度上进行了加密重建,获得纵向上成像最小间隔与横向分辨率基本一致的三维数字岩心,由于仪器限制引起的页岩切片深度上的不连续性得到减弱,裂隙展布更加清晰.砂岩CT图像以及页岩FIB-SEM成像数据的重建结果验证了本文方法的有效性与先进性.

关键词：Curvelet变换、凸集投影(POCS)、三维数字岩心、页岩、重建

所属期刊栏目：58

分类号：P631

资助基金：国家自然科学基金项目U1262207,41204075、中国石油科技创新基金项目2013D-5006-0303和国家科技重大专项课题2011ZX05023-005-005,2011ZX05019-006联合资助.

在线出版日期：2015-07-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：2069-2078