基于模拟退火的多尺度岩心三维图像融合重建

孙本耀， 滕奇志， 冯俊羲， 李 洋

(四川大学电子信息学院， 成都 610065)

1 引 言

在石油地质研究中，油气主要储存在储层岩心的孔隙中，孔隙的微观结构直接影响着油气的储量及运移能力[1]，因此，研究孔隙微观结构具有重要的意义.

近年来，采用计算机断层扫描(CT)获取岩心序列切片图像并构建三维图像的方法逐渐得到应用，但由于成像机理的限制导致CT扫描图像在成像视域和分辨率之间存在矛盾.在传统石油地质研究中，一般利用全直径岩心或柱塞状岩心开展物性实验，因此也希望得到相应视域的三维结构图像，但由于CT图像分辨率的不足，导致无法完全表征微米级尺寸的小孔隙.为了获取微米级及以下小尺寸孔隙结构的清晰图像，只能将岩石切割成几毫米甚至更小的样本，这在一定程度上导致了样本的代表性有所欠缺.另一方面，在岩心分析研究中，通过对岩心薄片的光学显微镜成像以及岩石样本的扫描电镜成像等，高分辨率二维岩心图像的获取相对容易和普遍，且基于二维岩心图像的三维重建研究已比较成熟[2-5].因此，我们考虑，利用易获取的高分辨率二维岩心图像，借鉴三维重建算法，将高分辨率图像的小孔隙信息与低分辨率CT图像进行融合，以获得较大视域的高分辨率图像.

目前，有不少学者在多尺度岩心图像融合方面开展了研究，Okabe和Blunt[6]使用了两组不同尺度的图像.将低分辨率3D X射线图像作为基础，并且随机地重建……