摘 要:在世界油氣分布中,碳酸鹽巖油氣的儲(chǔ)層占有舉足輕重的地位,碳酸鹽巖儲(chǔ)集層構(gòu)成的油氣田常常儲(chǔ)量大、單井產(chǎn)量高,容易形成大型的油氣田。在碳酸鹽巖儲(chǔ)層中,縫洞的存在會(huì)引起常規(guī)測井和點(diǎn)成像測井響應(yīng)特征發(fā)生變化。而碳酸鹽巖巖性復(fù)雜,往往常規(guī)測井很難準(zhǔn)確的識別,所以針對普光地區(qū)碳酸鹽巖的特點(diǎn),利用成像測井資料,在java平臺上實(shí)現(xiàn)數(shù)字圖像的處理,包括圖像的增強(qiáng),圖像灰度化,圖像二值化等,為hough變換做準(zhǔn)備,hough變換程序的編寫,以及在誤差允許的范圍下,多條裂縫的識別。
關(guān)鍵詞:成像測井;碳酸鹽巖;hough變換;裂縫識別
一、引言
從碳酸鹽巖儲(chǔ)集層中,發(fā)現(xiàn)的油氣儲(chǔ)量已接近世界油氣儲(chǔ)量的一半。碳酸鹽巖儲(chǔ)層發(fā)育大的油氣田,油氣儲(chǔ)量高。碳酸鹽巖儲(chǔ)集層的類型很多,巖性以粒屑灰?guī)r、生物骨架灰?guī)r和白云巖為主,巖石復(fù)雜、儲(chǔ)集空間類型多樣,測井評價(jià)難度大。碳酸鹽巖儲(chǔ)層的特點(diǎn)是:儲(chǔ)集空間發(fā)育具有不一致性和突變性,也稱各向異性。裂縫可以作為滲流通道,因此裂縫的識別,在碳酸鹽巖勘探中,起著舉足輕重的作用。所以碳酸鹽巖裂縫的識別是個(gè)很重要的課題。
二、Hough變換識別裂縫分析
霍夫變換(Hough transform)是圖像處理中的一種特征提取的技術(shù)。其基本的原理是把圖像空間中的檢測問題轉(zhuǎn)換到參數(shù)空間去,在參數(shù)空間進(jìn)行累加統(tǒng)計(jì)在Hough參數(shù)空間采取投票機(jī)制即轉(zhuǎn)化成一個(gè)統(tǒng)計(jì)峰值的問題。圖像空間和參數(shù)空間的相互轉(zhuǎn)換。Hough變換識別正弦需要確定三個(gè)參數(shù)。假設(shè)正弦曲線的表達(dá)式為
(2)
其中y0 為正弦曲線的基線位置,A為正弦曲線的振幅, 為正弦曲線的初相位, 為正弦曲線的角速度。其中T為周期,等于圖像的寬度【3】
(2)初相位和幅度的確定
通過第一步,根據(jù)正弦曲線的特性,確定了基線的位置。下面同樣通過投票機(jī)制,獲取正弦曲線的幅度和初相位的值。變換正弦曲線的方程得:
三、Hough變換識別裂縫成果展示
下圖是對正弦曲線用該算法求得的基線所在的位置的圖,下圖的正弦曲線寬189個(gè)像素,高203個(gè)像素,投票所得的統(tǒng)計(jì)數(shù)的極大值有一個(gè),在y=112的位置處。
如圖(6)所示,是基于java平臺上對正弦曲線進(jìn)行自動(dòng)識別,右圖是識別后的結(jié)果,可以看出識別前和識別后圖像的形態(tài)基本一致,下表是對識別前后正弦參數(shù)的對比圖,可以發(fā)現(xiàn)誤差在允許的范圍內(nèi)。識別的效果較好。
四、總結(jié)語
對于碳酸鹽巖裂縫的識別,對所獲得的成像圖進(jìn)行預(yù)處理,再利用數(shù)字圖像處理對成像圖進(jìn)行圖像的增強(qiáng)、灰度化、二值化、細(xì)化等一系列的處理,為后期的hough變換做準(zhǔn)備,在通過投票機(jī)制得到正弦基線的位置,將三個(gè)參數(shù)域的hough變換編程兩個(gè)參數(shù)域的hough變化,最后得到振幅和相位的值。文章通過對數(shù)據(jù)的誤差分析,得到結(jié)論:對單條正弦曲線采用hough變化識別,誤差較小,識別效果很好,當(dāng)裂縫存在多條,也就是存在多條正弦曲線時(shí),需要選取合適的誤差范圍,確定基線的位置,在誤差允許的范圍內(nèi),識別多條正弦曲線。
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作者簡介:
張棋,女,1992年生,碩士研究生在讀,研究方向:地球物理測井。