专利名称：一种蚀变火山岩岩性识别方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及地质勘探领域，特别是关于一种蚀变火山岩岩性识别方法及装置。
背景技术：
火山岩研究已有100多年历史，岩性识别基础是火山岩岩性分类，矿物含量、化学 成分、产地和结构、构造都是火成岩分类命名的依据。由于各家分类着眼点的不同，加上火 山岩本身的多样性，致使现有的火山岩名称达1000多种。这虽然反映了火山岩的复杂和多 样的事实，但也表现出人为因素在分类命名中造成的混乱。以偏光显微镜为基本工具，以矿 物光性特征为鉴定依据的岩石薄片鉴定是确定火山岩岩石分类、岩性的基础，从岩石化学 组分、成因机制和演化规律上建立火山岩蚀变模式是岩性识别的关键。随着火山岩油气勘 探开发的深入，深层火山岩储层勘探开发日益受到关注。由于深层火山岩储层岩性、流体成 分复杂多变，结晶程度差异大，给火山岩储层评价带来巨大困难。其中准确确定火山岩岩性 是开展火山岩储层各项研究工作的基础和关键。针对火山岩岩性识别难点，国内外开展了大量有关火山岩岩性识别方面的研究， 形成了诸如基于元素俘获测井(ECS)的TAS图法、电成像测井的结构识别法、神经网络法及 其组合识别方法，如以ECS和电成像测井相结合的三维岩性识别方法。目前对火山岩岩性 识别多采用岩石化学组分与结构相结合的火山岩岩性识别思路，来确定火山岩岩性。在火 山岩岩性分类和识别研究中，国际地科联(IUGS)推荐的火山岩TAS图分类方法仅适用于 新鲜火山岩分类，由于深层古老火山岩在成岩后均会受到不同程度的蚀变改造，研究表明， 火山岩蚀变(包括表生风化淋滤作用和成岩后期热液蚀变作用)后，岩石的物理化学性质 (组分、结构、构造、颜色、硬度、电性、可钻性等)会发生显著改变，蚀变火山岩岩性识别问 题虽有多方面研究，但多局限于实验分析，总体上进展缓慢。最新文献和专利检索表明尚 没有形成利用井信息进行蚀变火山岩岩性识别的有效方法和专门识别蚀变火山岩的系统 工具。
发明内容
本发明实施例提供一种蚀变火山岩岩性识别方法及装置，用于解决现有技术中蚀 变火山岩岩性识别复杂，并且不准确的问题。本发明实施例为了解决现有技术中的问题，提供了一种蚀变火山岩岩性识别方 法，包括建立火山岩岩性与对应的钻录测井数据的关联；在与所述火山岩岩性关联的钻录测井数据中提取特征参数；将所述提取的特征参数进行信息融合，获得火山岩岩性的特征模型；获取待测火山岩在钻录测井中的测量参数；将所述待测火山岩的测量参数组成与所述信息融合中特征参数相同的组合，与上 述特征模型进行匹配；
若匹配成功，则输出与所述待测火山岩对应的火山岩岩性。本发明实施例还提供了一种蚀变火山岩岩性识别装置，包括关联单元，特征参数提取单元，信息融合单元，测量单元，匹配单元，输出单元；所述关联单元，用于建立火山岩岩性与对应的钻录测井数据的关联；所述特征参数提取单元，用于在与所述火山岩岩性关联的钻录测井数据中提取特 征参数；所述信息融合单元，用于将所述提取的特征参数进行信息融合，获得火山岩岩性 的特征模型；所述测量单元，用于获取待测火山岩在钻录测井中的测量参数；所述匹配单元，用于将所述待测火山岩的测量参数组成与所述信息融合中特征参 数相同的组合，与上述特征模型进行匹配；所述输出单元，用于当匹配成功，输出与所述待测火山岩对应的火山岩岩性信息。通过本发明实施例，对火山岩岩性识别具有直观、准确、快速高效特征，特别是对 蚀变火山岩的认识获得显著提高，与钻井取心、井壁取心岩性鉴定结果对比，蚀变火山岩岩 性识别准确率达到93%以上。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。图1所示为本发明实施例一种蚀变火山岩岩性识别方法的流程图；图2所示为本发明实施例典型火山岩蚀变后的S^2中含量变化图；图3所示为本发明实施例新鲜火山熔岩中钍(Th)-钾⑷关系图；图4所示为本发明实施例新鲜火山熔岩中钍(Th)-铀(U)关系图；图5所示为本发明实施例火山岩中元素铁(Fe)-元素硅(Si)质量分数关系图；图6所示为本发明实施例火山岩岩性的特征模型的示意图；图7所示为本发明实施例根据RGB颜色值计算RGB空间特征值的原理示意图；图8所示为本发明实施例一种蚀变火山岩岩性识别装置的结构示意图；图9所示为本发明实施例一种蚀变火山岩岩性RGB融合与融合空间参数图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。如图1所示为本发明实施例一种蚀变火山岩岩性识别方法的流程图。步骤101，建立火山岩岩性与对应的钻录测井数据的关联。其中，钻录测井数据中的钻井数据，来自于在钻井过程中产生的一些记录数据，例如时间，钻头的压力，钻头的转速，泥浆的密度；录井数据，对钻井过程中带出的岩石碎屑和 岩石流体进行的测量和记录，例如岩石碎屑的颜色，大小，颗粒的密度等；测井数据，将仪器 下入井下，对岩石地层进行的物理、化学测量，例如进行放射性、密度、声波、电阻率等测量。所述的建立火山岩岩性与对应的钻录测井数据的关联是指，建立岩心研究已经定 名的火山岩与该火山岩在钻录测井过程中产生的数据之间的对应关系，如流纹岩对应低钻 时、颜色较浅、低密度、高自然伽马、高电阻率；蚀变安山岩对应颜色较深、高中子、低电阻 率、低铀、低钍等。这里的高、低在钻录测井中产生数据都有具体数据。把钻井岩心采集的深度与钻录测井测量的深度进行匹配，读取岩心对应深度的钻 录测井资料数据，利用交会图分析方法、统计分析法、理论分析法等分析不同岩性定名的火 山岩岩性与钻录测井各种资料的相关性和相关度，例如表1所示表 权利要求
1.一种蚀变火山岩岩性识别方法，其特征在于包括 建立火山岩岩性与对应的钻录测井数据的关联；在与所述火山岩岩性关联的钻录测井数据中提取特征参数； 将所述提取的特征参数进行信息融合，获得火山岩岩性的特征模型； 获取待测火山岩在钻录测井中的测量参数；将所述待测火山岩的测量参数组成与所述信息融合中特征参数相同的组合，与上述特 征模型进行匹配；若匹配成功，则输出与所述待测火山岩对应的火山岩岩性。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在钻录测井过程中还包括对火山岩岩心 进行化学元素分析，并建立火山岩岩性与元素化学分析数据的关联。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述提取的特征参数进行信息融合， 获得火山岩岩性的特征模型中包括将所述特征参数生成特征参数曲线，将火山岩岩性特征参数曲线通过刻度转化为具有 相同定性指向(信息聚焦规划，包含正相关规划和反相关规划)的标准化曲线，并将所述标 准化曲线各点赋予对应的RGB颜色值；根据RGB颜色值计算RGB空间特征值，所述空间特征值为RGB空间矢量的长度和RGB 立体空间体积大小视立方体化特征值；将所述的RGB颜色值融合成测井深度上的色谱，再根据对应的RGB空间特征值设定RGB 融合显示的宽度，获得所述火山岩岩性的特征模型。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当将火山岩岩性特征参数曲线通过刻度转化为具有相同定性指向的标准化曲线是线性刻度标准化曲线时正相关规划
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，计算RGB空间特征值具体为其中LV是RGB空间矢量的长度，CLV是RGB立体空间体积大小视立方体化特征值。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在将所述的RGB颜色值融合成测井深度上 的色谱，再根据对应的RGB空间特征值设定RGB融合显示的宽度，获得所述火山岩岩性的特 征模型之前还包括，采用多级信息融合方法将多个RGB颜色值和多个RGB空间特征值进行融合。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取待测火山岩在钻录测井中的测量参 数中，对待测火山岩通过物理和/或化学的手段进行检测，获得该火山岩的岩性参数。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获得火山岩岩性的特征模型时，还包括 建立与所述特征模型相应的钻录测井操作参数的映射；在输出与所述待测火山岩对应的火山岩岩性信息中，还输出该待测火山岩对应的所述 钻录测井操作参数。
9.一种蚀变火山岩岩性识别装置，其特征在于包括关联单元，特征参数提取单元，信息融合单元，测量单元，匹配单元，输出单元； 所述关联单元，用于建立火山岩岩性与对应的钻录测井数据的关联； 所述特征参数提取单元，用于在与所述火山岩岩性关联的钻录测井数据中提取特征参数；所述信息融合单元，用于将所述提取的特征参数进行信息融合，获得火山岩岩性的特 征模型；所述测量单元，用于获取待测火山岩在钻录测井中的测量参数； 所述匹配单元，用于将所述待测火山岩的测量参数组成与所述信息融合中特征参数相 同的组合，与上述特征模型进行匹配；所述输出单元，用于当匹配成功，输出与所述待测火山岩对应的火山岩岩性信息。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述信息融合单元还包括， 标准化模块，RGB空间特征值计算模块，建模模块；所述标准化模块，用于将所述特征参数生成特征参数曲线，将火山岩岩性特征参数曲 线通过刻度转化为具有相同定性指向的标准化曲线，并将所述标准化曲线各点赋予对应的 RGB颜色值；所述RGB空间特征值计算模块，用于根据RGB颜色值计算RGB空间特征值，所述空间特 征值为RGB空间矢量的长度和RGB立体空间体积大小视立方体化特征值；所述建模模块，用于将所述的RGB颜色值融合成测井深度上的色谱，再根据对应的RGB 空间特征值设定RGB融合显示的宽度，获得所述火山岩岩性的特征模型。
全文摘要
本发明涉及地质勘探领域，特别是关于一种蚀变火山岩岩性识别方法及装置。方法包括建立火山岩岩性与对应的钻录测井数据的关联；在与所述火山岩岩性关联的钻录测井数据中提取岩性特征参数；将所述提取的岩性特征参数进行信息融合，获得火山岩钻录测岩性的特征模型；获取待测火山岩在钻录测井中的测量参数；将所述待测火山岩的测量参数组成与所述信息融合中特征参数相同的组合，与上述特征模型进行匹配；若匹配成功，则输出与所述待测火山岩对应的火山岩岩性。通过本发明实施例对火山岩岩性识别具有直观、准确、快速高效特征，特别是对蚀变火山岩的认识获得显著提高。
文档编号G01V1/40GK102053268SQ20101054839
公开日2011年5月11日 申请日期2010年11月18日 优先权日2010年11月18日
发明者冉启全, 刘宇, 刘运成, 孙圆辉, 徐青, 李冬梅, 李忠诚, 王拥军, 袁大伟, 阮宝涛, 陈福利 申请人:中国石油天然气股份有限公司