[發明專利]一種基于電成像測井圖像的頁巖紋層信息定量提取方法

有效

• 申請號: 202111115008.9
• 申請日: 2021-09-23
• 公開（公告）號: CN113808190B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 閆建平;羅歆;楊學峰;鐘光海;井翠;黃毅;王敏;李志鵬
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: G06T7/60
• 分類號: G06T7/60;G06T7/13;G06T7/136;G06T7/168;G06T7/187;G06T5/00;G06T5/20
• 代理公司: 北京中索知識產權代理有限公司 11640
• 代理人: 唐亭

1.一種基于電成像測井圖像的頁巖紋層信息定量提取方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：獲取電成像圖，對電成像圖進行雙邊濾波；

步驟2：對濾波后的圖像轉換成像r通道圖，對r通道圖進行處理后，獲取紋層邊界輪廓圖；

步驟3：將Hough變換的直線方程改為正弦曲線方程形成改進的Hough變換，利用改進的Hough變換提取紋層邊界輪廓圖中的正弦型紋層邊界，得到紋層界面圖；

步驟4：通過連通域標記法對紋層界面圖內正弦曲線進行標記和計數，正弦曲線通過最小外接矩形框的方法得到正弦型連通區域參數；最小外接矩形框參數包括矩形框的左上頂點、矩形框長、矩形框寬；

采用正弦型連通區域參數定量表征紋層的信息參數；采用正弦型連通區域參數定量表征紋層的信息參數過程如下：定義紋層界面在豎直方向上的坐標位置為每條正弦曲線的中心點的縱軸坐標，來建立紋層豎直方向上的坐標；

S1：計算紋層界面在豎直方向上的坐標位置W：

式中：a和b分別為紋層界面圖中n個正弦曲線的最小外接矩形的左上頂點縱坐標和矩形框寬；

S2：計算存放紋層厚度的變量W₁：

W₁＝diff(W)

diff為差分計算；

S3：計算實際紋層厚度W₂：

式中：M為圖像長度，Dep為圖像所對應的地層段的實際深度；

S4：計算紋層傾角H：

式中：N為圖像的寬度，pi為圓周率；

S5：計算紋層傾向T：

式中：y₂為正弦曲線波谷的橫向坐標值；

S6：計算紋層走向U：

U＝|T±90°|

紋層信息參數即包括紋層厚度、紋層傾角、紋層傾向和紋層走向。

2.根據權利要求1所述的一種基于電成像測井圖像的頁巖紋層信息定量提取方法，其特征在于，所述步驟1中的雙邊濾波過程如下：

式中：I為輸入圖像，BF為雙邊濾波后的圖像，p為濾波核窗口的中心坐標，q為過濾核窗的非中心坐標，S為空間域，W_p為歸一化因子，為空間域權重系數，為值域權重系數；I_q為對應于q坐標的像素值。

3.根據權利要求1所述的一種基于電成像測井圖像的頁巖紋層信息定量提取方法，其特征在于，所述步驟2中的處理包括全局閾值分割和橫向邊緣提取；

橫向邊緣提取采用MATLAB中的edge函數進行提取，調用函數方式如下：

I＝edge(g，'Prewitt'，'horizontal′)

式中：I為紋層邊界輪廓圖，g為全局閾值分割后的圖像，Prewitt為邊緣檢測算子，horizontal為Prewitt算子往水平方向檢測。

4.根據權利要求1所述的一種基于電成像測井圖像的頁巖紋層信息定量提取方法，其特征在于，所述步驟3中改進的Hough變換通過圖像空間與參數空間的點線對偶性，將直線方程改為正弦曲線方程；正弦曲線為：

y₀＝y-Asin(ωx-β)

式中：x，y為對應圖像空間中的像素點坐標，A為正弦線的振幅，ω為角速度，β為初相位，y₀為正弦曲線的基線位置。

5.根據權利要求1所述的一種基于電成像測井圖像的頁巖紋層信息定量提取方法，其特征在于，所述步驟4中的通過連通域標記法對紋層界面圖內正弦曲線進行標記和計數，具體采用MATLAB中的bwlabel函數，調用語法為：

[L，num]＝bwlabel(BW，n)

式中，BW為輸入圖像，n取值為4或8，num為連通域數目，L為輸出圖像矩陣。

6.根據權利要求5所述的一種基于電成像測井圖像的頁巖紋層信息定量提取方法，其特征在于，所述步驟4中，對正弦曲線通過最小外接矩形框的方法得到正弦型連通區域參數的過程如下：

正弦曲線被連通域標記后，通過MATLAB中的regionprops函數，對每個正弦曲線進行最小外接矩形框，獲得矩形框的左上頂點、矩形框長、矩形框寬三個參數，調用語法為：

img₁＝regionprops(img，′boundingbox′)

式中，img₁為存有矩形框左上頂點坐標、矩形框長、矩形框寬三個參數的二維矩陣，img為被標記后的正弦曲線圖，boundingbox為提取連通區域的矩形框參數命令。