驱替协同扫描实验中获取岩心微观性质的方法和装置

摘要

本申请提供一种驱替协同扫描实验中获取岩心微观性质的方法和装置，该方法包括：在对岩心进行驱替协同扫描实验的过程中，响应于岩心微观性质获取指令，获取岩心的二维扫描图像，通过对二维扫描图像进行三维重构获得岩心三维图像，岩心三维图像中包括岩心的多孔介质三维结构，根据驱替协同扫描实验中施加的温度、压力和岩心的二相相态图，获得岩心的油气占比，并根据岩心的油气占比在多孔介质三维结构中识别油气二相，获得岩心中油气的三维空间分布，三维空间分布用于指导油气开采。因此，能够准确地判断岩心中的油气二相分布，获得油气的三维空间分布。

说明书

技术领域

本申请涉及计算机应用技术领域，尤其涉及一种驱替协同扫描实验中获取岩心微观性质的方法和装置。

背景技术

油气资源是现代最重要的基础资源之一。目前，世界范围内大量油气藏进入开发后期，开发的难度升高，并且开采效率降低。因此，剩余油气的挖潜一直是油气行业的热点和难点。

目前实验手段成为剩余油气挖潜的最具代表性的技术方法，实验室内测量技术发展了声、光、电等多种手段测量岩心驱油过程中的油气饱和度，其中，计算机层析成像技术由于能够较真实地微观可视化岩心的三维结构而被广泛应用。然而，由于油气密度相近，导致在扫描图像上无法进行油气分辨，因此，无法判断岩心孔隙结构中的油气二相分布，进而无法获得油气的三维空间分布，对实际生产的指导作用较低。

发明内容

本申请提供一种驱替协同扫描实验中获取岩心微观性质的方法和装置，以获得岩心中油气的三维空间分布以及油气的微观赋存状态。

第一方面，本申请提供一种驱替协同扫描实验中获取岩心微观性质的方法，该方法包括：

在对岩心进行驱替协同扫描实验的过程中，响应于岩心微观性质获取指令，获取岩心的二维扫描图像。

通过对二维扫描图像进行三维重构获得岩心三维图像，岩心三维图像中包括岩心的多孔介质三维结构。

根据驱替协同扫描实验中施加的温度、压力和岩心的二相相态图，获得岩心的油气占比，并根据岩心的油气占比在多孔介质三维结构中识别油气二相，获得岩心中油气的三维空间分布，三维空间分布用于指导油气开采。

可选的，根据岩心的油气占比在多孔介质三维结构中识别油气二相，包括：

根据岩心三维图像中像素点指示的辐射衰减变化，定位岩心三维图像中油气的分布；根据岩心三维图像中油气的分布和岩心的油气占比，识别多孔介质三维结构中的油气二相。

可选的，根据岩心三维图像中像素点指示的辐射衰减变化，定位岩心三维图像中油气的分布，包括：

获取岩心三维图像中油气所对应像素点的衰减系数；根据岩心三维图像中像素点指示的辐射衰减变化和油气所对应像素点的衰减系数，定位岩心三维图像中油气的分布。

可选的，驱替协同扫描实验中获取岩心微观性质的方法还包括：

根据岩心中的油气的三维空间分布，获得多孔介质三维结构中油气的赋存状态定量描述信息；根据赋存状态定量描述信息，获得多孔介质三维结构中油气的赋存状态。

可选的，赋存状态定量描述信息包括形状因子和/或接触表面积比，根据岩心中的油气的三维空间分布，获得多孔介质三维结构中油气的赋存状态定量描述信息，包括：

根据岩心中油气在多孔介质三维结构中的形状，获得油气的体积和表面积；根据油气的体积和表面积，获得油气在多孔介质三维结构中的形状因子；和/或，根据岩心中的油气分布和油气占比，获得油气与孔隙的接触面积；根据油气的表面积、油气与孔隙的接触面积，获得油气在多孔介质三维结构中的接触表面积比。

可选的，油气的赋存状态定量描述信息包括多个油气块的赋存状态定量描述信息，根据赋存状态定量描述信息，获得多孔介质三维结构中油气的赋存状态，包括：

根据每一油气块的赋存状态定量描述信息，确定赋存状态定量描述信息所满足的设定判断条件；根据设定判断条件与油气赋存状态之间的关联关系，获得油气块的赋存状态。

第二方面，本申请提供一种驱替协同扫描实验中获取岩心微观性质的装置，该装置包括：

获取模块，用于在对岩心进行驱替协同扫描实验的过程中，响应于岩心微观性质获取指令，获取岩心的二维扫描图像。

重构模块，用于通过对二维扫描图像进行三维重构获得岩心三维图像，岩心三维图像中包括岩心的多孔介质三维结构。

处理模块，用于根据驱替协同扫描实验中施加的温度、压力和岩心的二相相态图，获得岩心的油气占比，并根据岩心的油气占比在多孔介质三维结构中识别油气二相，获得岩心中油气的三维空间分布，三维空间分布用于指导油气开采。

可选的，处理模块，具体用于：

根据岩心三维图像中像素点指示的辐射衰减变化，定位岩心三维图像中油气的分布；

根据岩心三维图像中油气的分布和岩心的油气占比，识别多孔介质三维结构中的油气二相。

可选的，处理模块，具体用于：

获取岩心三维图像中油气所对应像素点的衰减系数；

根据岩心三维图像中像素点指示的辐射衰减变化和油气所对应像素点的衰减系数，定位岩心三维图像中油气的分布。

可选的，处理模块还用于：

根据岩心中的油气的三维空间分布，获得多孔介质三维结构中油气的赋存状态定量描述信息；根据赋存状态定量描述信息，获得多孔介质三维结构中油气的赋存状态。

可选的，赋存状态定量描述信息包括形状因子和/或接触表面积比，处理模块，具体用于：

根据岩心中油气在多孔介质三维结构中的形状，获得油气的体积和表面积；根据油气的体积和表面积，获得油气在多孔介质三维结构中的形状因子；和/或，根据岩心中的油气分布和油气占比，获得油气与孔隙的接触面积；根据油气的表面积、油气与孔隙的接触面积，获得油气在多孔介质三维结构中的接触表面积比。

可选的，油气的赋存状态定量描述信息包括多个油气块的赋存状态定量描述信息，处理模块，具体用于：

根据每一油气块的赋存状态定量描述信息，确定赋存状态定量描述信息所满足的设定判断条件；根据设定判断条件与油气赋存状态之间的关联关系，获得油气块的赋存状态。

第三方面，本申请提供一种电子设备，包括：

处理器；以及

存储器，用于存储处理器的可执行指令；

其中，处理器配置为经由执行可执行指令来执行如本申请第一方面所述的驱替协同扫描实验中获取岩心微观性质的方法。

第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如本申请第一方面所述的驱替协同扫描实验中获取岩心微观性质的方法。

第五方面，本申请提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如本申请第一方面所述的驱替协同扫描实验中获取岩心微观性质的方法。

本申请提供的驱替协同扫描实验中获取岩心微观性质的方法和装置，通过在对岩心进行驱替协同扫描实验的过程中，响应于岩心微观性质获取指令，获取岩心的二维扫描图像，通过对二维扫描图像进行三维重构获得岩心三维图像，岩心三维图像中包括岩心的多孔介质三维结构，根据驱替协同扫描实验中施加的温度、压力和岩心的二相相态图，获得岩心的油气占比，并根据岩心的油气占比在多孔介质三维结构中识别油气二相，获得岩心中油气的三维空间分布，三维空间分布用于指导油气开采。由于本申请采用重构岩心三维图像与当前油气占比相结合，来识别岩心三维图像中的油气二相，进而获得岩心中油气的三维空间分布，因此，能够准确地判断岩心中的油气二相分布，获得油气的三维空间分布，研究人员在对岩心进行实验的过程中即可根据多孔介质三维图像中油气的三维空间分布情况对油气开采方案进行具体评估，对实际的油气开采过程具有极高的指导作用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例提供的应用场景示意图；

图2为本申请一实施例提供的驱替协同扫描实验中获取岩心微观性质的方法的流程图；

图3为本申请另一实施例提供的对图2所示实施例中步骤230进行细节描述的流程图；

图4为本申请另一实施例提供的对图3所示实施例中步骤231进行细节描述的流程图；

图5为本申请另一实施例提供的驱替协同扫描实验中获取岩心微观性质的方法的流程图；

图6为本申请另一实施例提供的根据岩心中的油气的三维空间分布获得油气的形状因子的流程图；

图7为本申请另一实施例提供的根据岩心中的油气的三维空间分布获得油气的接触表面积比的流程图；

图8为本申请另一实施例提供的对图5所示实施例中步骤250进行细节描述的流程图；

图9为本申请一实施例提供的驱替协同扫描实验中获取岩心微观性质的装置的结构示意图；

图10为本申请一实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

油气藏的剩余油气的挖潜一直是油气行业的热点和难点。目前实验手段成为剩余油气挖潜的最具代表性的技术方法，实验室内测量技术发展了声、光、电等多种手段测量岩心驱油过程中的油气饱和度，其中，计算机层析成像技术由于能够较真实地微观可视化岩心的三维结构而被广泛应用。然而，由于油气密度相近，导致在扫描图像上无法进行油气分辨，因此，无法判断岩心孔隙结构中的油气二相分布，进而无法获得油气三维分布，对实际生产的指导作用较低。

因此，本申请提供一种驱替协同扫描实验中获取岩心微观性质的方法和装置，在岩心进行驱替协同扫描实验的过程中对岩心进行三维重构，获得包含岩心的多孔介质三维结构的岩心三维图像，根据该岩心三维图像以及驱替协同扫描实验中施加的温度、压力，在多孔介质三维结构中识别油气二相，进而获得岩心中油气的三维空间分布，指导油气开采。

图1为本申请一实施例提供的应用场景示意图。如图1所示，本应用场景包括实验设备110、影像设备120和计算机设备130。

其中，实验设备110用于在模拟岩心所对应油气藏储层的天然环境下，利用特定的开采方案(比如注气注水等开采方案)对岩心进行驱替协同实验，从而模拟油气藏储层中真实的采油过程。由此，岩心在实验中的油气分布情况与真实的采油过程相对应，进而能够根据实验结果对真实的采油过程进行指导。

影像设备120是电子计算机断层扫描(Computed Tomography，CT)设备，用于在对岩心进行驱替协同实验中，对岩心进行CT扫描并生成一系列的二维扫描图像。

计算机设备130从影像设备120获得岩心的一系列的二维扫描图像，并对一系列的二维扫描图像进行三维重构，获得岩心三维图像，并且通过在岩心三维中间中准确实现岩心中油气的三维空间分布显示。基于驱替协同实验中岩心的油气的三维空间分布变化，以此推断油气开发的真实状态，有助于分析油田中油气分布状态，对剩余油气的开发方案进行针对性的指导和选择，提升油气的开采效率。

驱替协同扫描实验中获取岩心微观性质的具体实现过程可以参见下述各实施例的方案。需要说明的是，本申请各方案的应用场景不限于图1所示。

图2为本申请一实施例提供的驱替协同扫描实验中获取岩心微观性质的方法的流程图，本实施例的方法可以由图1所示应用场景中的计算机设备130具体执行。如图2所示，本实施例的方法至少包括如下步骤：

步骤210，在对岩心进行驱替协同扫描实验的过程中，响应于岩心微观性质获取指令，获取岩心的二维扫描图像。

其中，岩心是用于进行驱替协同扫描实验的油藏储层岩石样本，岩心中的油气分布和状态对应于油气藏储层中油气的分布和状态。岩心微观性质获取指令可以是用户向执行本方法实施例的电子设备输入的，或者，是其它设备向执行本方法实施例的电子设备发送的。

岩心进行的驱替协同扫描实验是指，模拟岩心所对应油气藏储层的天然环境下，利用特定的开采方案(比如注气注水等开采方案)对岩心进行油气开采，并且在油气开采的过程中利用影像设备对岩心进行扫描，获得岩心的二维扫描图像。应当理解，岩心的二维扫描图像不是单一图像，而是按照设定的若干个扫描剖面进行扫描获得的一组图像。

具体的，利用影像设备，例如，CT扫描仪，对岩心按照设定的方向扫描剖面，即岩心的成像平面进行扫描，分别获得对应的一组投影数据，利用这些投影数据反求出成像平面上每个像素点的衰减系数，由像素点的衰减系数重构获得二维图像截面，即二维扫描图像。由此，岩心的二维扫描图像反映了岩心横截面的二维存在形态。

应当进一步说明的是，所使用的CT扫描仪可以为微米CT成像设备，针对于一扫描剖面，经由微米CT成像设备发射的X-射线透过岩心，岩心中每个部位对X-射线的吸收率不同。X-射线源，即微米CT成像设备，发射X-射线，穿射岩心，最终在微米CT成像设备中的X射线检测器上投影成像，以获得前述所指的一组投影数据。

以此类推，通过每一组投影数据，都进行二维重构而获得二维扫描图像，进而获得岩心的一组二维扫描图像。

步骤220，通过对二维扫描图像进行三维重构获得岩心三维图像，岩心三维图像中包括岩心的多孔介质三维结构。

其中，所指的岩心三维图像，是通过二维扫描图像构建三维空间，并在此三维空间中重构岩心的多孔介质三维结构的图像。通过岩心三维图像来实现岩心空间分布和所存在的物质。例如，所存在孔隙和骨架的准确描述。应当理解的，多孔介质是由多相物质所占据的共同空间，对于岩心而言，多孔介质包括孔隙和骨架。具体而言，所指的骨架对应于岩心固相，所指的孔隙主要包括岩心中存在的液体(例如石油或水)和气体(例如天然气或空气)。

通过三维重构所获得的岩心三维图像，获得包含了岩心三维分布、以及在此基础上岩心中所存在液相的三维分布，由此便形成了岩心的多孔介质三维结构显示。

在此应当补充说明的是，所指的三维重构，是通过一系列二维扫描图像的叠加实现的。并且通过对岩心的多孔介质三维结构的显示，使得相关研究人员可以读取岩心的多孔介质参数，例如岩心孔隙度和孔喉大小分布，有利于相关研究人员对岩心中的油气进行多维度的分析，例如：根据油气在三维图像内所占体素的个数来进行油气饱和度的计算。

需要说明的是，无论是二维扫描图像，还是岩心三维图像，都是像素点的排列，每个像素点所对应衰减系数的大小都代表着此像素点的像素值，并且也由此像素值而转换得到相应的灰度图像，例如，三维灰度图像。

由岩心三维图像转换得到三维灰度图像，对于三维灰度图像，应用二值化处理。例如，二值化处理方法中的分水岭计算方法，进行孔隙和骨架的分割和识别，获得相应的二值三维模型，以此来得到岩心的多孔介质三维结构，即孔隙和骨架在三维空间中的三维结构。

至此，实现了对于岩心的三维结构的准确描述和表征，进而得以在此基础下实现对岩心中油气的后续分析。

对于三维灰度图像中的二值化处理，应当理解，三维灰度图像中像素点对应的灰度值反映了相应位置的组分对X-射线吸收的强弱，灰度越大，高度越高，其表示骨架；相反灰度越小，亮度越暗，其表示三维空间中孔隙的存在，由此而得以通过二值化方法将骨架和孔隙分割识别出来。

步骤230，根据驱替协同扫描实验中施加的温度、压力和岩心的二相相态图，获得岩心的油气占比，并根据岩心的油气占比在多孔介质三维结构中识别油气二相，获得岩心中油气的三维空间分布，三维空间分布用于指导油气开采。

其中，在获得岩心三维图像，以及岩心的多孔介质三维结构之后，便可以在此基础上结合岩心的油气占比来识别多孔介质三维结构中的油气二相，进而对岩心中的油气进行分析。应当理解，岩心的油气占比是指岩心中原油和天然气二相体积的比例。

具体地，油气占比可以通过油气的二相相态图获得。该二相相态图是油气对应的压力-体积-温度(Pressure-Volume-Temperature，PVT)关系图，例如，该二相关系图中横坐标可以是温度，纵坐标可以是压力，而图中曲线可以表示不同油气占比下的油气体积。该二相相态图可以通过PVT实验获得，具体通过在不同温度和压力下对于油气样品进行油气占比测量来获得，其中油气样品通过在生产过程中对出产的油气采样获得。

由此，根据对岩心进行驱替协同扫描实验时所采用的温度和压力，即可从油气的二相相态图中相应查找岩心的油气占比。

通过岩心三维图像中的像素点，可以获得相应的衰减系数。而油气和岩石成分，都有着对应的衰减系数，即油气和岩石成分所吸收X-射线均有不同。因此，能够通过岩心三维图像中像素点对应的辐射衰减变化而在岩心的多孔介质三维结构中获得油气的三维分布，即构成孔隙的油气的三维分布。

基于岩心的油气占比和多孔介质三维结构，可以利用例如高斯函数等方式来识别多孔介质三维结构中的油气二相，进而获得油和气的三维空间分布，从而实现油气三维空间分布在多孔介质三维结构中的准确显示。应理解，该油气三维空间分布中可以区别油的三维空间分布和气的三维空间分布。

本申请提供的驱替协同扫描实验中获取岩心微观性质的方法，通过在对岩心进行驱替协同扫描实验的过程中，响应于岩心微观性质获取指令，获取岩心的二维扫描图像，通过对二维扫描图像进行三维重构获得岩心三维图像，岩心三维图像中包括岩心的多孔介质三维结构，根据驱替协同扫描实验中施加的温度、压力和岩心的二相相态图，获得岩心的油气占比，并根据岩心的油气占比在多孔介质三维结构中识别油气二相，获得岩心中油气的三维空间分布，三维空间分布用于指导油气开采。由于本申请采用重构岩心三维图像与当前油气占比相结合，来识别岩心三维图像中的油气二相，进而获得岩心中油气的三维空间分布，因此，能够准确地判断岩心中的油气二相分布，获得油气的三维空间分布，研究人员在对岩心进行实验的过程中即可根据多孔介质三维图像中油气的三维空间分布情况对油气开采方案进行具体评估，对实际的油气开采过程具有极高的指导作用。

图3为本申请另一实施例提供的对图2所示实施例中步骤230进行细节描述的流程图。在一个示例性实施例中，如图3所示，步骤230至少包括如下步骤：

步骤231，根据岩心三维图像中像素点指示的辐射衰减变化，定位岩心三维图像中油气的分布。

其中，通过CT扫描确定岩心中骨架和孔隙部分，在此基础上，得出岩心中油气的分布。

例如，经由岩心三维图像中像素点的存在，就可以确定油气部分所处的孔隙和孔喉，基于此，通过辐射衰减原理，即比尔(Beer)定律，使用公式I＝I

对于岩心三维图像，根据油气部分和岩石部分所对应的衰减系数，在岩心三维图像中将像素点对应的衰减系数与油气部分和岩石部分所对应的衰减系数进行比对，以此来获得多孔介质三维结构上油气的三维分布。

步骤232，根据岩心三维图像中油气的分布和岩心的油气占比，识别多孔介质三维结构中的油气二相。

其中，根据岩心三维图像中油气的分布和岩心压力和温度所对应的油气占比，可以具体识别出岩心的多孔介质三维结构中油和气二相。

油气虽然密度相似，但其衰减系数存在微小的差异。因此，在获得岩心三维的油气部分像素点所对应的衰减系数后，可以基于所获得的油气占比，采用例如高斯模拟等方法进行模拟计算，来根据油气占比的比例计算出油和气所对应的像素点的比例和位置，进而识别出多孔介质三维结构中油气二相。具体地，先将每个像素点的衰减系数从大到小进行归一化，然后将最小值设为0，最大值设为65535，中间值对应变化，从而完成从衰减系数到灰度值的转变，然后再采用例如高斯模拟等方法进行灰度值的划分。油气两相的信号比较接近，需要在已知油气含量的孔隙结构中依据百分比进行划分，比如油占10％，气占90％，总体来说油的灰度值仍然高于气相，则将孔隙中灰度值较高的10％部分划为油，剩余的即是气相，对应记录下此时划分的灰度值依据。然后改变油气含量的比例，再用同样的方法获取阈值划分的灰度值依据，如此开展多次测试，就能得到相对稳定可靠的划分灰度值依据，即可对后续实验获得的岩心三维图像进行油和气二相的划分。

由此，本实施例在岩心三维图像中定位油气的分布状况之后，通过根据岩心三维图像中油气的分布和岩心的油气占比，进一步识别多孔介质三维结构中油气二相。在岩心进行驱替协同实验的过程中，多孔介质三维结构中可以模拟显示油气的三维空间分布变化，从而可以根据油气的三维空间分布变化评估实验中所采用的采油方案。

图4为本申请另一实施例提供的对图3所示实施例中步骤231进行细节描述的流程图。在一个示例性实施例中，如图4所示，步骤231至少包括如下步骤：

步骤301，获取岩心三维图像中油气所对应像素点的衰减系数。

步骤302，根据岩心三维图像中像素点指示的辐射衰减变化和油气所对应像素点的衰减系数，定位岩心三维图像中油气的分布。

其中，油气的衰减系数具备独立特征，岩心三维图像对应的三维数据体是由灰度值图像构成的。具体地，X射线经过一个像素块(即岩心三维图像的像素点)时，射线强度值由I

由此，本实施例通过获取岩心三维图像中油气所对应像素点的衰减系数，将衰减系数转换为对应的灰度值，进行灰度值划分来获得油气的分布。以此为基础来实现确定岩心多孔介质三维结构中油气的三维分布。

图5为本申请另一实施例提供的驱替协同扫描实验中获取岩心微观性质的方法的流程图。在一示例性实施例中，如图5所示的，在步骤230之后，该驱替协同扫描实验中获取岩心微观性质的方法还包括如下步骤：

步骤240，根据岩心中的油气的三维空间分布，获得多孔介质三维结构中油气的赋存状态定量描述信息。

步骤250，根据赋存状态定量描述信息，获得多孔介质三维结构中油气的赋存状态。

其中，油气的赋存状态是指油气所处的物态，具体地，指的是岩心中的不连通的每个油气块的物态。

在此赋存状态的确定中，首先需要进行不同赋存状态的定义，以设定各种不同赋存状态所对应的判断条件，以此来为后续所进行的油气赋存状态的获得奠定基础。

对于油气赋存状态的计算，指的是统计与油气所在多孔介质三维结构中的各处所相关的信息，以此来计算得到能够定量描述油气在三维空间赋存状态的赋存状态定量描述信息。

如前所描述的，预先配置了油气的不同赋存状态所对应的判断条件，因此，在获得赋存状态定量描述信息之后，就可以对照判断条件最终获得岩心的多孔介质三维结构中油气的赋存状态。

需要说明的是，在岩心中，油气的赋存状态主要划分为：油膜状、孤粒状、网络状和多孔状等。

在一个实施例中，赋存状态定量描述信息包括形状因子，该形状因子表示油气形状的规则程度(例如，球形的形状因子最大，等于1)，用于描述相同体积情况下油气的表面积大小以及形状。

形状因子越小，相同体积情况下油气的表面积越大，表面凹凸变化程度也越大，其形状也越不规则。通过形状因子，将对油气的赋存状态定量描述映射至相同的数值空间，以便于得以在相同尺度下实现所对应赋存状态的确定。

图6为本申请另一实施例提供的根据岩心中的油气的三维空间分布获得油气的形状因子的流程图。如图6所示，在一示例性实施例中，根据岩心中的油气的三维空间分布获得油气的形状因子的过程可以包括如下步骤：

步骤411，根据岩心中油气在多孔介质三维结构中的形状，获得油气的体积和表面积。

步骤412，根据油气的体积和表面积，获得油气在多孔介质三维结构中的形状因子。

其中，针对于分布于岩心各处的油气块，其体积和表面积均可以根据其在多孔介质三维结构中的形状来相应获取。

形状因子具体可以通过如下公式一获得：

其中，G为形状因子，V是油气的体积，S是油气的表面积。

在另一个实施例中，赋存状态定量描述信息还包括接触表面积比。接触面积比是指接触面积与油气块表面积的比值，其反映了油气与孔隙表面的相对位置关系，接触面积比越大，油气分布就更加接近岩心基质。

图7为本申请另一实施例提供的根据岩心中的油气的三维空间分布获得油气的接触表面积比的流程图。如图7所示，在一示例性实施例中，根据岩心中的油气的三维空间分布获得油气的接触表面积比的过程可以包括如下步骤：

步骤413，根据岩心中的油气分布和油气占比，获得油气与孔隙的接触面积。

步骤414，根据油气的表面积、油气与孔隙的接触面积，获得油气在多孔介质三维结构中的接触表面积比。

其中，油气通常容纳在岩心骨架所形成的孔隙空间中，将岩心骨架作为岩心基质，油气与孔隙的接触面积实际上即是油气与岩心基质的接触面积。

基于油和气的三维空间分布和油气占比，可以获取岩心中的每个油气块与岩心基质的接触面积，以及油气块表面积，由所获得的接触面积和油气块表面积进行接触表面积比的计算，进而通过接触表面积比来定量描述所对应油气块的赋存状态。

具体的，上述接触表面积比可以通过如下公式二获得：

其中，S

通过上述方式，通过形状因子和接触面积比，从整体上以及与岩心基质的相关关系上体现了岩心中油气的赋存状态的定量描述，为后续确定油气的赋存状态奠定基础。

图8为本申请另一实施例提供的对图5所示实施例中步骤250进行细节描述的流程图。在一示例性实施例中，油气的赋存状态定量描述信息包括多个油气块的赋存状态定量描述信息，如图8所示，步骤250至少包括如下步骤：

步骤251，根据每一油气块的赋存状态定量描述信息，确定赋存状态定量描述信息所满足的设定判断条件。

步骤252，根据设定判断条件与油气赋存状态之间的关联关系，获得油气块的赋存状态。

其中，针对于每个油气块，将所获得的赋存状态定量描述信息与设定的判断条件进行比对，获得自身赋存状态定量描述信息相符合的判断条件。

所指的判断条件，是对应于油气块的赋存状态的，因此，在查找得到油气块所符合的判断条件之后，即可由所对应的油气赋存状态获得油气块的赋存状态。

在一示例性实施例的具体实现中，对于矿物成分的赋存状态，可划分为薄片状、孤粒状、网络状以及多孔状等，由此，可分别为此而设定相应的判断条件。表1为油气赋存状态及其判断条件，如表1所示，其中，0

表1油气赋存状态及其判断条件

由此，通过此示例性实施例的进行，可以在所呈现的岩心的多孔介质三维结构中实现多孔介质中的油气块的赋存状态准确描述，进而可以得到岩心中油气的整体赋存状态的描述。

在一个示例性实施例中，在步骤230之后，该用于驱替协同扫描实验中获取岩心微观性质的方法至少包括如下步骤：

通过驱替协同扫描实验进行在油气开采过程中油气在三维空间的运移分布模拟。

其中，在驱替协同扫描实验中模拟采用不同的采油方式对油气进行开采，并且观察油气在岩心的多孔介质三维结构中的分布和运移变化。

具体地，在不同的油藏温度和压力下，采用例如衰竭、注气或注水等方式不同的采油方式进行驱替实验。在实验过程中，通过上述步骤210至230获得油和气在岩心的孔隙结构中的三维分布，并通过三维分布的变化来观察油和气的运移状况。

图9为本申请一实施例提供的驱替协同扫描实验中获取岩心微观性质的装置的结构示意图。在一示例性实施例中，如图9所示，该驱替协同扫描实验中获取岩心微观性质的装置至少包括：获取模块510、重构模块520和处理模块530。

获取模块510，用于在对岩心进行驱替协同扫描实验的过程中，响应于岩心微观性质获取指令，获取岩心的二维扫描图像。

重构模块520，用于通过对二维扫描图像进行三维重构获得岩心三维图像，岩心三维图像中包括岩心的多孔介质三维结构。

处理模块530，用于根据驱替协同扫描实验中施加的温度、压力和岩心的二相相态图，获得岩心的油气占比，并根据岩心的油气占比在多孔介质三维结构中识别油气二相，获得岩心中油气的三维空间分布，三维空间分布用于指导油气开采。

在上述任一所示实施例的基础上，处理模块530，具体用于：

根据岩心三维图像中像素点指示的辐射衰减变化，定位岩心三维图像中油气的分布；根据岩心三维图像中油气的分布和岩心的油气占比，识别多孔介质三维结构中的油气二相。

在上述任一所示实施例的基础上，处理模块530，具体用于：

获取岩心三维图像中油气所对应像素点的衰减系数；根据岩心三维图像中像素点指示的辐射衰减变化和油气所对应像素点的衰减系数，定位岩心三维图像中油气的分布。

在上述任一所示实施例的基础上，处理模块530还用于：

根据岩心中的油气的三维空间分布，获得多孔介质三维结构中油气的赋存状态定量描述信息；根据赋存状态定量描述信息，获得多孔介质三维结构中油气的赋存状态。

在上述任一所示实施例的基础上，赋存状态定量描述信息包括形状因子和/或接触表面积比，处理模块530，具体用于：

根据岩心中油气在多孔介质三维结构中的形状，获得油气的体积和表面积；根据油气的体积和表面积，获得油气在多孔介质三维结构中的形状因子；和/或，根据岩心中的油气分布和油气占比，获得油气与孔隙的接触面积；根据油气的表面积、油气与孔隙的接触面积，获得油气在多孔介质三维结构中的接触表面积比。

在上述任一所示实施例的基础上，油气的赋存状态定量描述信息包括多个油气块的赋存状态定量描述信息，处理模块530，具体用于：

根据每一油气块的赋存状态定量描述信息，确定赋存状态定量描述信息所满足的设定判断条件；根据设定判断条件与油气赋存状态之间的关联关系，获得油气块的赋存状态。

本实施例的装置，可以用于执行上述任一所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

在一个示例性实施例中，一种电子设备，包括：

处理器；以及存储器，用于存储处理器的可执行指令。

其中，处理器配置为经由执行可执行指令来执行上述实施例中描述的驱替协同扫描实验中获取岩心微观性质的方法。

图10为本申请一实施例提供的一种电子设备的结构示意图。需要说明的是，该电子设备只是一个适配于本发明的示例，不能认为是提供了对本发明的使用范围的任何限制。该电子设备也不能解释为需要依赖于或者必须具有图10中示出的示例性的电子设备中的一个或者多个组件。

该电子设备的硬件结构可因配置或者性能的不同而产生较大的差异，如图10所示，电子设备600包括：电源610、接口630、至少一存储器650、以及至少一中央处理器(Central Processing Units，CPU)670。

其中，电源610用于为电子设备600上的各硬件设备提供工作电压。

接口630包括至少一有线或无线网络接口631、至少一串并转换接口633、至少一输入输出接口635以及至少一USB接口637等，用于与外部设备通信。

存储器650作为资源存储的载体，可以是只读存储器、随机存储器、磁盘或者光盘等，其上所存储的资源包括操作系统651、应用程序653或者数据655等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中，操作系统651用于管理与控制电子设备600上的各硬件设备以及应用程序653，以实现中央处理器670对海量数据655的计算与处理，其可以是WindowsServerTM、Mac OS XTM、UnixTM、LinuxTM、FreeBSDTM、FreeRTOS等。应用程序653是基于操作系统651之上完成至少一项特定工作的计算机程序，其可以包括至少一模块(图10中未示出)，每个模块都可以分别包含有对电子设备的一系列计算机可读指令。数据655可以是存储于磁盘中的图像数据等。

中央处理器670可以包括一个或多个以上的处理器，并设置为通过总线与存储器650通信，用于运算与处理存储器650中的海量数据655。

上面所详细描述的，适用本发明的电子设备将通过中央处理器670读取存储中存储的一系列计算机可读指令的形式来完成用于驱替协同扫描实验中获取岩心微观性质的方法。

在一示例性实施例中，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各实施例中的用于驱替协同扫描实验中获取岩心微观性质的方法。

本申请还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上的驱替协同扫描实验中获取岩心微观性质的方法的方案。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。