摘 要:在世界油氣分布中,碳酸鹽巖油氣的儲層占有舉足輕重的地位,碳酸鹽巖儲集層構成的油氣田常常儲量大、單井產量高,容易形成大型的油氣田。在碳酸鹽巖儲層中,縫洞的存在會引起常規測井和點成像測井響應特征發生變化。而碳酸鹽巖巖性復雜,往往常規測井很難準確的識別,所以針對普光地區碳酸鹽巖的特點,利用成像測井資料,在java平臺上實現數字圖像的處理,包括圖像的增強,圖像灰度化,圖像二值化等,為hough變換做準備,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
從碳酸鹽巖儲集層中,發現的油氣儲量已接近世界油氣儲量的一半。碳酸鹽巖儲層發育大的油氣田,油氣儲量高。碳酸鹽巖儲集層的類型很多,巖性以粒屑灰巖、生物骨架灰巖和白云巖為主,巖石復雜、儲集空間類型多樣,測井評價難度大。碳酸鹽巖儲層的特點是:儲集空間發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。其基本的原理是把圖像空間中的檢測問題轉換到參數空間去,在參數空間進行累加統計在Hough參數空間采取投票機制即轉化成一個統計峰值的問題。圖像空間和參數空間的相互轉換。Hough變換識別正弦需要確定三個參數。假設正弦曲線的表達式為
(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,根據正弦曲線的特性,確定了基線的位置。下面同樣通過投票機制,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個像素,高203個像素,投票所得的統計數的極大值有一個,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行自動識別,右圖是識別后的結果,可以看出識別前和識別后圖像的形態基本一致,下表是對識別前后正弦參數的對比圖,可以發現誤差在允許的范圍內。識別的效果較好。
四、總結語
對于碳酸鹽巖裂縫的識別,對所獲得的成像圖進行預處理,再利用數字圖像處理對成像圖進行圖像的增強、灰度化、二值化、細化等一系列的處理,為后期的hough變換做準備,在通過投票機制得到正弦基線的位置,將三個參數域的hough變換編程兩個參數域的hough變化,最后得到振幅和相位的值。文章通過對數據的誤差分析,得到結論:對單條正弦曲線采用hough變化識別,誤差較小,識別效果很好,當裂縫存在多條,也就是存在多條正弦曲線時,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,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。