数字岩心技术现状与发展趋势

近十年，全球主力油田大部分从勘探阶段进入到开发阶段，如何向现有油田和老油田要产量，那就要对地下岩心进行更加深入而全面的诊断研究。

此外，过去几年中全球石油产量的大部分增量，除了来自于常规油田增产，主要来自非常规油田的开采，而传统的分析手段无法解决非常规开采中需要的高精度测量难题。

与这一情况相对应的是目前行业市场供应能力的不足，传统岩石分析服务市场规模大概在每年30亿美元，但市场需求远未被满足，例如中东地区的岩石分析项目一般都要排队两年才能开始执行。据估计，岩石分析的真实需求高达每年百亿美元以上。

数字岩心的出现，在填补市场缺口的同时，也能很好的解决传统岩心分析目前所面临的问题。

数字岩心是近年兴起的岩心分析的有效方法，在砂岩、碳酸盐岩、页岩等岩心分析领域应用广泛，获得了极大的成功。基本原理是基于二维扫描电镜图像或三维CT扫描图像，运用计算机图像处理技术，通过一定的算法完成数字岩心重构。

随着勘探开发的重点逐步向低渗透、致密、页岩等复杂储层转移，岩石物理机理研究对提高解释符合率、开发效率及甜点识别能力日趋重要。在取心或驱替困难、微观物理属性为重点研究对象的储层，基于数字岩心的岩石物理机理研究需求越来越多。

与传统的岩心分析技术相比，数字岩心技术具有以下优点：

01.数字岩石技术凭借数字化信息技术颠覆了传统方法，可以在一周内提供数据，例如耗时长达一年的流动物理实现通过计算机算法模拟仅需要几秒时间。

02.数字岩石技术可以揭示传统实验无法展现的岩石内部物理现象，从微观角度解释宏观现象，从根本上解释和解决岩石渗流问题，精确描述油藏，指导生产。

03.传统方法需要直径1英寸的圆柱体岩心，才能开展实验。而对于数字岩石技术，即便是钻井带到地面的岩屑，同样可以分析出岩石基因。

04.传统方法在分析过程中会对样本造成不可恢复的毁损，每一份岩心样本仅能做一种、一次分析，而数字岩心可以反复利用，测试各种参数，几十年后仍有利用价值。

05.传统实验只能从一块石头得到一个值，一套曲线，而数字岩石技术能够基于岩石基因快速推算出该油田的大量生产数据，从而获得油田行为趋势。

与其他主流的石油技术不同，数字岩心作为新兴技术，其市场并没有被大的石油公司所垄断。目前市面上最先进的数字岩石技术及仪器均来自几个专业的岩心分析公司。

其中FEI-Lithicon主要定位为一家设备公司，和Zeiss等厂商一起为数字岩石分析公司提供高端的成像设备，Ingrain着重服务北美和南美市场，而国内则以数岩科技为代表。以下为目前国内外主要的几家可提供数字岩心分析服务的公司。

未来随着数字岩心构建及模拟技术的不断完善，有望从微观到宏观多个尺度上描述岩石属性，可定量解析复杂孔隙结构和流体网络，更加全面刻画油藏特征，弥补传统数字岩心的不足；未来期望数字岩心服务于钻井、测井、射孔、压裂、开发等工程应用中，实现从岩心到油藏的服务，有效扩展该技术的应用范围。

数字岩心目前是岩心分析中的高端市场，随着油气资源开采难度和效率需求日益增加，尤其是页岩油气革命所催发的技术进步，高端的数字岩石分析将会逐渐成为主流。