T/GRM 105-2024 数字岩芯图像的二值化处理方法

《数字岩芯图像的二值化处理方法》标准主要内容总结

​​1. 标准概述​​

• ​​标准编号​​：T/GRM 105-2024
• ​​归口单位​​：中关村绿色矿山产业联盟
• ​​起草单位​​：中国石油大学（北京）、中国石油勘探开发研究院西北分院等
• ​​适用范围​​：规范数字岩芯CT图像的二值化处理流程、计算方法和准确度要求，适用于岩芯内部结构的数字化分析。

​​2. 核心术语定义​​

• ​​绝对孔隙度​​：岩石孔隙体积与表面体积的比值。
• ​​灰度阈值​​：分割图像像素的亮度临界值，用于区分孔隙与基质。
• ​​二值化处理​​：将灰度/彩色图像转换为仅含黑白两色的图像，突出孔隙结构。
• ​​数字岩芯图像​​：通过CT或扫描电镜获取的岩芯内部结构数字化表示。

​​3. 处理流程​​

1. ​​数据获取​​：全岩芯CT扫描生成三维数据体。
2. ​​孔隙度标定​​：
   • 结合实测氦气孔隙度（φ）和核磁T2谱分析的孔径分布（f_c），计算实际孔隙含量φ_c（公式1）。
   • 公式：φ_c = φ × f_c × 100%
3. ​​阈值确定​​：
   • 以φ_c为基准，将灰度值低于阈值的像素标记为孔隙点。
   • 对灰度等于阈值的像素，统计其26邻域内的孔隙点数量（见图1），分类后优先将邻域孔隙多的像素归为孔隙（见图2）。
     
      
4. ​​随机分割处理​​：若阈值类别内存在未分割像素（如图3红框），随机选取直至计算孔隙度与实际值一致。
5. ​​结果输出​​：生成二值化图像，分离基质与孔隙结构（见图3）。
    

​​4. 关键技术与创新点​​

• ​​动态阈值调整​​：结合实验数据反向标定阈值，提高孔隙分割精度。
• ​​邻域统计分类​​：通过26邻域孔隙点数量细化阈值类别，避免主观设定误差。
• ​​随机分割补偿​​：确保计算孔隙度与实测值严格匹配，增强结果可靠性。

​​5. 引用标准​​

• NB/T 11044-2022、SY/T 6103-2019、DB13/T 5951-2024等，为孔隙度测量和图像处理提供技术依据。

​​6. 应用意义​​

• 为石油、地质勘探领域提供标准化的岩芯孔隙结构分析方法，支撑储层评价和油气开发。
• 首次发布的标准填补了数字岩芯图像处理领域的空白，推动绿色矿山技术发展。