[发明专利]一种基于电成像测井分形维数的火山岩岩性识别方法

说明书

本发明公开了一种基于电成像测井分形维数的火山岩岩性识别方法，该方法主要包括导入取心井段成像测井数据、测井数据滤波与信号增强、阈值分割及骨架信息提取，确定不同岩性的分维数范围和未取心井段的分维数计算，以及导入未取心井段成像测井数据并计算分维数进行岩性识别五部分。本发明通过对电成像测井的数据处理和分形维数计算等，可实现未取心井段岩性的自动识别，在一定程度上克服了传统的肉眼观察法带来的不确定性，提高岩性识别精度和速率。同时，本发明还能为其它岩类的测井识别带来新思路。

技术领域

本发明属于地球物理测井和地质勘探领域，具体地说是涉及一种基于电成像测井分形维数的火山岩岩性识别方法。

背景技术

火山岩的岩性识别是火山岩储层测井评价和油气资源探测的重要基础。然而，受到多种因素的影响，火山岩的非均质性强，导致它们的测井响应特征十分复杂，识别难度极大。

前人基于常规测井资料的交会图分析和常规测井资料的分形维数计算等对火山岩的岩性识别进行了许多有益探索，并取得了部分成果。受制于常规测井的纵向分辨率，它们的识别精度低，很难真正把地下复杂的岩性变化体现出来。随着测井技术的进步，电成像测井通过多组极板和电极，将电流传送到地层，进而得到井周范围内的电流变化情况，将其用图像处理技术显示出来，能展示地层的岩性和储集空间等信息，具有分辨率高，直观成像等优点。

然而，现有的方法和思路都是通过简单的肉眼识别方法，建立不同岩性的典型电成像测井信息库，采用定性的方法来对岩性进行判断，精度低，主观性强，且十分耗时。

发明内容

基于上述技术问题，本发明提供一种基于电成像测井分形维数的火山岩岩性识别方法。

本发明所采用的技术解决方案是：

一种基于电成像测井分形维数的火山岩岩性识别方法，包括以下步骤：

a导入取心井段的成像测井数据，对成像测井数据进行预处理，消除噪声；

a1确定取心井段火山岩的岩性类型，应用Matlab软件，分别读入它们所对应深度段的电成像测井数据；

a2先采用中值滤波算法消除整体图像中的大部分噪声，再采用形态学滤波的开运算进一步将细小的噪声消除，突出岩石骨架和孔隙信息；

a3对去噪后的电成像测井灰度图像进行处理，得到灰度直方图，进而确定阈值，将骨架和孔隙区分；

b采用网络覆盖法求取骨架的分维数；

使用半径为δ的圆或边长为δ的正方形去覆盖图像，采用公式(1)计算分维数：

式中：D为分维数；a为常数，N(δ)为半径为δ时所覆盖图像的圆的个数；

c根据步骤a1所确定的火山岩岩性类型，得到每个深度段的分维数，进而确定不同岩性的分维数分布范围，建立岩性识别标准；

d导入未取心井段的成像测井数据，重复步骤a和步骤b，得到它们的分维数；

e根据步骤c所确定的不同岩性分维数分布范围，确定步骤d未取心井段的成像测井数据所对应的岩性。

步骤a1中：根据肉眼观察岩石薄片确定取心井段火山岩的岩性类型。

步骤a3中：得到灰度直方图后，根据最后一个峰的左波谷确定阈值。

步骤a3中：将骨架灰度置为255，将孔隙灰度置为0。

步骤a3中：所述阈值为75。

步骤b中：计算的分维数D的最大值和最小值分别为2和1。

本发明的有益技术效果是：