1.一種構(gòu)建數(shù)字巖心的方法,其特征在于,所述方法包括:
模擬巖心的實際沉積過程,進(jìn)行巖石顆粒的沉積處理,以沉積的巖石顆粒構(gòu)成數(shù)字巖心的骨架部分;
從所述沉積的巖石顆粒中,隨機(jī)選取出預(yù)設(shè)比例的巖石顆粒,將所述預(yù)設(shè)比例的巖石顆粒替換為鉀長石;
對所述巖石顆粒進(jìn)行次生加大和壓實,得到具有模擬原生孔隙度的數(shù)字巖心;
將預(yù)設(shè)體積的粘土,充填至所述具有模擬原生孔隙度的數(shù)字巖心內(nèi),得到充填后的數(shù)字巖心;
通過調(diào)整所述充填后的數(shù)字巖心的粘土含量,使所述數(shù)字巖心的孔隙度達(dá)到預(yù)定值,使所述充填后的數(shù)字巖心中的大孔隙和小孔隙的比例達(dá)到預(yù)設(shè)值,得到構(gòu)建后的數(shù)字巖心。
2.如權(quán)利要求1所述的一種構(gòu)建數(shù)字巖心的方法,其特征在于,所述模擬巖心的實際沉積過程,進(jìn)行巖石顆粒的沉積處理的方式,包括:
確定出邊長為預(yù)設(shè)值的立方體;
使巖石顆粒從所述立方體的頂端面內(nèi)的任意位置自由下落,直至達(dá)到穩(wěn)定位置,所述巖石顆粒的粒徑通過在巖石顆粒粒徑分布曲線上隨機(jī)選取得到。
3.如權(quán)利要求1所述的一種構(gòu)建數(shù)字巖心的方法,其特征在于,所述從所述沉積的巖石顆粒中,隨機(jī)選取出預(yù)設(shè)比例的巖石顆粒,將所述預(yù)設(shè)比例的巖石顆粒替換為鉀長石的方式,包括:
生成一組均勻分布的隨機(jī)數(shù)序列,所述隨機(jī)數(shù)序列中的元素與所述沉積的巖石顆粒一一對應(yīng);
選取出小于預(yù)設(shè)比例的隨機(jī)數(shù)對應(yīng)的巖石顆粒,將所述巖石顆粒替換為鉀長石。
4.如權(quán)利要求1所述的一種構(gòu)建數(shù)字巖心的方法,其特征在于,所述對所述巖石顆粒進(jìn)行次生加大和壓實,得到具有模擬原生孔隙度的數(shù)字巖心的方式,包括:
使所述巖石顆粒向下移動至預(yù)設(shè)高度,得到所述具有模擬原生孔隙度的數(shù)字巖心。
5.如權(quán)利要求4所述的一種構(gòu)建數(shù)字巖心的方法,其特征在于,所述預(yù)設(shè)高度的計算方式包括采用如下公式計算得到:
z=0.5λz(zmax-zmin)+z0(1-λz+ξz)
式中,z表示巖石顆粒的預(yù)設(shè)高度;
z0表示巖石顆粒的初始高度;
λz表示壓實因子;
ξz表示模擬巖石顆粒重排的隨機(jī)變量,從[-0.02,0.02]范圍內(nèi)隨機(jī)選取。
6.如權(quán)利要求1所述的一種構(gòu)建數(shù)字巖心的方法,其特征在于,所述將預(yù)設(shè)體積的粘土,充填至所述具有模擬原生孔隙度的數(shù)字巖心內(nèi),得到充填后的數(shù)字巖心的方式,包括:
利用所述預(yù)設(shè)體積的粘土,充填孔隙角隅和微孔隙;
充填粒間孔隙的表面,并向孔隙中心擴(kuò)充,直至所述預(yù)設(shè)體積的粘土被全部充填至所述具有模擬原生孔隙度的數(shù)字巖心內(nèi);
得到所述充填后的數(shù)字巖心。
7.如權(quán)利要求1所述的一種構(gòu)建數(shù)字巖心的方法,其特征在于,所述通過調(diào)整所述充填后的數(shù)字巖心的粘土含量,使所述數(shù)字巖心的孔隙度達(dá)到預(yù)定值,使所述充填后的數(shù)字巖心中的大孔隙和小孔隙的比例達(dá)到預(yù)設(shè)值的方式,包括:
預(yù)先確定出所述充填后的數(shù)字巖心的孔隙度的預(yù)定值;
通過調(diào)整所述充填后的數(shù)字巖心的粘土含量,使所述數(shù)字巖心的孔隙度達(dá)到所述預(yù)定值;
通過調(diào)整所述充填后的數(shù)字巖心的粘土含量,使所述充填后的數(shù)字巖心中的大孔隙和小孔隙的比例達(dá)到預(yù)設(shè)值。
8.一種構(gòu)建數(shù)字巖心的裝置,其特征在于,所述裝置包括:
模擬沉積模塊,用于模擬巖心的實際沉積過程,進(jìn)行巖石顆粒的沉積處理,以沉積的巖石顆粒構(gòu)成數(shù)字巖心的骨架部分;
顆粒替換模塊,用于從所述沉積的巖石顆粒中,隨機(jī)選取出預(yù)設(shè)比例的巖石顆粒,將所述預(yù)設(shè)比例的巖石顆粒替換為鉀長石;
次生加大和壓實模塊,用于對所述巖石顆粒進(jìn)行次生加大和壓實,得到具有模擬原生孔隙度的數(shù)字巖心;
粘土充填模塊,用于將預(yù)設(shè)體積的粘土,充填至所述具有模擬原生孔隙度的數(shù)字巖心內(nèi),得到充填后的數(shù)字巖心;
孔隙調(diào)整模塊,用于通過調(diào)整所述充填后的數(shù)字巖心的粘土含量,使所述數(shù)字巖心的孔隙度達(dá)到預(yù)定值,使所述充填后的數(shù)字巖心中的大孔隙和小孔隙的比例達(dá)到預(yù)設(shè)值,得到構(gòu)建后的數(shù)字巖心。
9.如權(quán)利要求8所述的一種構(gòu)建數(shù)字巖心的裝置,其特征在于,所述模擬沉積模塊包括:
粒徑選取模塊,用于在巖石顆粒粒徑分布曲線上隨機(jī)選取所述巖石顆粒的粒徑;
立方體生成模塊,用于確定出邊長為預(yù)設(shè)值的立方體;
沉積模塊,用于使巖石顆粒從所述立方體的頂端面內(nèi)的任意位置自由下落,直至達(dá)到穩(wěn)定位置。
10.如權(quán)利要求8所述的一種構(gòu)建數(shù)字巖心的裝置,其特征在于,所述孔隙調(diào)整模塊包括:
孔隙度調(diào)整模塊,用于通過調(diào)整所述充填后的數(shù)字巖心的粘土含量,使所述數(shù)字巖心的孔隙度達(dá)到預(yù)定值;
比例調(diào)整模塊,用于通過調(diào)整所述充填后的數(shù)字巖心的粘土含量,使所述充填后的數(shù)字巖心中的大孔隙和小孔隙的比例達(dá)到預(yù)設(shè)值。