图像分割中灰度阈值对岩石物理属性影响的研究

• 作者: 杨叶 王海涛 耿尊博
• 来源期刊: 地球物理学进展
• 学科: 地球科学
• 关键词: 多孔介质 X射线CT 图像分割 岩心构建 岩石物理属性模拟 岩心分析
• 年，卷（期）: 2018,（6）
• 所属期刊栏目: 应用地球物理学Ⅰ(油气及金属矿产地球物理勘探)
• 页码范围: 2456-2461
• 页数: 6页
• 分类号: P631
• 语种: 中文
• DOI: 10.6038/pg2018BB0515

摘要

图像分割技术的发展滞后于X射线CT扫描技术的进展与三维岩心模型的定量表征、物理属性模拟的应用.为了获取最优图像分割阈值的判定参数,需要研究图像分割灰度阈值对X射线CT图像构建三维岩心模型物理属性的影响,因此选取一块生物灰岩的X射线CT扫描图像构建三维岩心模型,计算不同灰度阈值分割后三维岩心模型的孔隙度、孔隙导通、连通性以及电性.采用Minkowski函数,图像团簇标定法和有限元法分别计算孔隙空间连通、导通特性以及孔隙度指数.研究结果表明,孔隙度、孔隙导通、连通特性、电性属性对于灰度阈值敏感性依次降低.孔隙导通特性影响孔隙连通特性与孔隙度指数,在孔隙导通后,孔隙连通特性与孔隙度指数逐步趋于稳定,孔隙微观结构的变化造成岩石宏观电性属性的改变.电流密度分布图直观证实研究结果,同时生动显示出碳酸盐岩空间不均匀分布的孔隙造成明显的孔隙度指数各向异性.依据研究结果可以将对灰度阈值最敏感的孔隙度作为优选灰度分割阈值的检验参数.