成像测井中裂缝识别技术研究及应用

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1、成像测刀中裂缝识别技术研究及应用摘要abstract成像测井中裂缝识别技术研究及应用摘要吴志芳裂缝在油气藏勘探中具有十分重要的意义。过去裂缝的识别和探测是依靠常规测井方法来识别的，由于裂缝油藏具有严重的非均质性，解释的结果具有相当程度的不确定性。随着电子和计算机技术的快速发展，测井技术工作者研制出能够扫描井壁附近岩石物理性质的测井方法并以图像的形式显示出来，这些新的成像测井方法的出现给裂缝油气藏的勘探带来了极大的方便。对采集到的有关地层物理参数作进一步的储集特性解释成为新的测井方法全面开发必不可少的内容。从测井图像中识别并提取裂缝的参数则是其中必不可少的一环。

2、根据成像的物理参数不同可有声成像测井和电成像测井，电成像测井由于具有较高的地层分辨率成为评价裂缝的各有关参数的重要方法之一。本文研究对象基于电成像测井资料。从电成像测井中提取裂缝的工作目前为止是靠解释人员与计算机协作完成的。利用计算机的自动解释理论正在开展之中，与实际生产应用还有距离。裂缝在成像测井图中表现为单周期的正弦曲线，除了周期是固定之外，其它参数如裂缝的高度、走向及倾角都是未知的。提取裂缝可以使用模式匹配方法，但是裂缝参数千变万化，因此模式库的规模巨大，这样做既不经济也不现实。霍夫变换(HT)是1962年由Hough提出的一种图像边缘检测方法，最初主要

3、是用来检测图像中的直线，后来相继被用以检测圆和椭圆等图形。对于正弦曲线的检测目前只有邹长春[21等人开展了理论探讨。电阻率成像测井是通过在八个紧靠井壁的极板上的192个电极同时测量井壁周围岩石的电阻率，通过对这些不同的电阻率数值定义不同的颜色达到直观间接了解井壁状况的目的。这种成像与通常意义上的光学成像不同，而是物理成像。张开裂缝由于被低电阻的泥浆充填也具有低阻特性，周围致密坚硬岩石则表现为高阻，在成像测井图上低阻区域定义为暗色而高阻部分定义为亮色。根据裂缝的这一特性采用适当的图像处理手段可以有效地分离并定量评价裂缝。成像测少}中裂缝识别技术研究及应用摘要ab

4、stract图像中裂缝的分离需要对图像进行必需的预处理。通常在一段含有裂缝的成像测井图中除了裂缝之外，还有许多可能是溶孔(洞)的暗色斑块。为了有效的分离裂缝，本文经广泛的试验确定了裂缝分离的预处理步骤:FMI图像神中值滤波*二值变换斗图像细化，一段含有裂缝的测井图像经预处理后基本上只有裂缝，其余的还有零星不规则分布的小点，为实施图像的变换及裂缝识别奠定了良好的基础。为研究Hough变换对正弦曲线的识别能力，人工建立了三种形式的己知参数正弦曲线:单条正弦曲线、双条非相交正弦曲线及双条相交正弦曲线。利用Hough变换识别出的参数与已知参数进行了对比，曲线的初相位识

5、别后与原来己知数值完全相同，曲线的振幅和基线位置具有微小的偏差，这些偏差的数值很小，幅值绝对误差在2%以下，基线位置误差在2.6%以下。判别的精度受图像变换域(参数域)中累加器大小的限制，三维累加器的空间越小，识别的精度就越高，相反如果累加器所占的空间越大那么识别出的精度就越低。但是当精度高的情况下，计算机所需的内存要求较高，计算时间也相应增加。因此需综合衡量。文中的参数空间由裂缝高度、裂缝走向和裂缝基线所在位置组成。其中的走向变化跨度为3度。本文使用编制的软件对来自新疆塔河油田T702井、TK426井及S75井的奥陶系碳酸盐岩地层中的三段地层微电阻率成像测井

6、进行了识别。分别针对处理图像窗口中存在一条裂缝、两条非相交裂缝和两条相交裂缝的情况作了判别分析，这三种情况下都作出了有效识别。实际问题中，受测井环境和仪器极板与井壁接触状况的影响，有些裂缝在图像上表现出的连续性不是很好，实践表明在缺失不是非常严重的情况下，Hough变换方法仍旧能够较好地识别出裂缝来，体现出这种方法高度的抗干扰能力。但是，如果缺失的点数太多，难以保证识别结果的可靠性。论文编制的程序一次最多可识别三条裂缝，通过改进程序易于识别多于三条裂缝的情形。主题词:电阻率成像测井裂缝参数图像处理霍夫变换成像测J}冲裂缝识别技术研究及应用摘要abstractT

7、heStudyontheFractureDetectingTechnologyandItsApplicationtoImagingLoggingAbstractWUZhifangItisofgreatsignificancetodetectfracturesinoilandgasexploration.Inthepast,conventionallogmethodswereusuallystronglydependeduponforrecognizingandevaluatingthefracture.Theinterpretationresultisofte

8、nindefiniteduetothe