储集层研究是油气田勘探与开发中的一个重要问题,砂岩是我国分布最广、最重要的储集层之一。本申请课题旨在运用计算机图像处理技术,根据砂岩样本的二维图像信息重建三维图像,并通过对其特性参数的研究,正确揭示砂岩储集性和渗流特性。本课题主要创新点是:分别提出基于Metropolis接受准则的单亲遗传重建算法、基于细胞自动机的重建算法以及频域变换重建算法,研究孔隙连通性的数学表达,构建三维重建的并行计算模型,实现高效率的、具有实际价值的砂岩微观结构三维重建;构建并行格子Boltzmann方法研究砂岩三维模型的渗透率,分析孔隙特征和渗透率的关系。把对砂岩微观结构的定量分析从二维扩展到三维,为砂岩微观三维结构的分析提供直观、可视化、符合其真实机理的研究手段。课题涉及到图像处理、模式识别、进化计算、分子流体理论、地质岩层分析等理论和技术,具有多学科交叉研究的特点。