Моделирование различных типов субмикронного пустотного пространства при создании цифровых моделей горных пород

Аннотация: В данной работе представлен алгоритм моделирования различных типов субмикронного порового пространства для построения мультиклассовых цифровых моделей горных пород. Особое внимание уделено порам субмикронного размера, которые могут оказывать значительное влияние на фильтрационные свойства коллектора, но не поддаются прямому изучению методами микротомографии. В качестве основы используются изображения сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) высокого разрешения, позволяющие охарактеризовать субмикронные поры по всей поверхности керна. Разработанный подход включает попиксельную сегментацию СЭМ-изображений, классификацию субмикронной пористости по текстурным признакам и минеральному составу, а также генерацию 3D-моделей из 2D-масок. Для построения трехмерных моделей применялась нейросеть, обученная на изображениях, полученных методом СИП-СЭМ. Полученные 3D модели прошли валидацию путём сравнения петрофизических зависимостей проницаемости от пористости с результатами, основанными на СИП-СЭМ данных. Результаты показали высокую степень совпадения, что подтверждает применимость предложенного метода. Кроме того, выявлено, что различные типы субмикронной пористости формируют схожие петрофизические зависимости, что позволяет эффективно использовать предложенный алгоритм в моделировании сложных низкопроницаемых коллекторов.