(通讯员 杨玲)近日,我校地球物理学院聂昕教授在数字岩石物理导电性评价的相关研究成果发表在地球科学领域中郭科学院一区TOP期刊《Advances in Geo-Energy Research》2025年第十八卷第三期文章,论文题为《Digital rock physics and resistivity well logging interpretation in unconventional reservoirs: Advances and prospects》(数字岩石物理与电阻率测井评价:非常规储层测井评价的新范式)。该论文第一作者为地球物理学院聂昕教授,研究受聂昕教授负责的国家自然科学基金面上项目资助。

数字岩石物理通过多尺度成像、三维重构和数值模拟技术,实现了从"描述性成像工具"向"机理透视平台"的跨越。该技术不仅能够无损构建近似实际岩心的物理模型,还能精确表征有机质分布、矿物含量、孔喉连通性等关键参数,为揭示孔隙尺度导电机制提供全新视角。研究团队建立了从数字岩心到测井解释的系统工作流程:首先通过多尺度成像和矿物图谱分析构建静态数字孪生体;随后利用数值模拟阐明孔隙尺度导电行为;再通过抽象建模和升尺度技术将微观认识转化为宏观模型参数;最后结合实际测井数据进行连续校准,形成闭环优化。论文系统比较了Kirchhoff网络法、随机游走法、格子Boltzmann法和有限元法等主流数值模拟方法的特点与适用场景。针对页岩、致密砂岩、天然气水合物等不同类型非常规储层,数字岩石技术已展现出独特优势:页岩储层中通过多尺度四维模型实现纳米孔定位和饱和度模拟;致密砂岩在高温度压条件下揭示难测电气响应;水合物储层通过辅助修正经验方程改进饱和度估算精度。尽管数字岩石物理取得显著进展,但升尺度技术、代表性体积单元确定等挑战依然存在。本文指出,数字岩石与机器学习/人工智能的交叉融合将成为重要发展方向。机器学习既可作为"代理模型"实现测井解释的实时预测,又能从多尺度图像数据中挖掘特征规律,有望发现新的物理机理并指导更高效的建模策略。
论文全文链接 https://doi.org/10.46690/ager.2025.12.07
近年来围绕非常规储层数字岩心建模、岩石物理性质数值模拟、储层参数测井评价方法开展系列研究,相关研究成果已发表于《Journal of Petroleum Science and Engineering》、《SPE Journal》、《Advances in Geo-Energy Research》、《Artificial Intelligence in Geosciences》、《地质论评》等国内外高水平期刊。
《Advances in Geo-Energy Research》期刊主要面向地球能源研究国际学科前沿,及时报道石油、煤、天然气、地热、天然气水合物等能源领域的最新研究成果。
(审核 盛广龙 编辑 余为)

