电成像测井图像的地层产状识别方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种电成像测井图像的地层产状识别方法，属于电成像测井资料应用
技术领域。
【背景技术】
[0002] 电成像测井是一项先进的测井技术，具有分辨率高的特点。它能够提供丰富的井 壁及井眼周围的信息，不仅可以直观地从测井图像中定性地识别地层理界面、裂缝以及构 造形态，而且可以通过图像处理方法对测井图像作定量处理和分析，提取地层理界面及产 状等参数。
[0003] 基于图像识别方法避开了用曲线相关性求地层倾角的方法，在成像图上容易对层 理面与裂缝、缝合线及断层面等地质事件进行区分，从而能够消除次生缝洞等其它地质事 件的干扰，可以准确地拾取地层的层理界面，求取地层的倾角与倾向。例如，2008年7月30 日公开的电成像测井资料的地层倾角处理方法研宄与软件开发。
[0004] 目前国内外大多数测井软件中，成像测井处理解释模块对这些正弦形构造拾取都 采用人工拾取方式，如斯伦贝谢公司推出的Fracview、Spot等模块，往往在测量井段较深 的井中，人工拾取解释工作量较大，而且对于不同的解释人员处理和解释的结果往往存在 着很大差异。因此，如何利用电成像测井资料更好的进行地层产状的识别，还需要不断发明 新的方法。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提供一种电成像测井图像的地 层产状识别方法。本发明运用图像处理的相关技术，提出了一种全井段的地层产状自动拾 取方法，不但避免了人工拾取工作带来的误差，同时提高了解释效率。
[0006] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
[0007] -种电成像测井图像的地层产状识别方法，其特征在于：以实测的微电阻率成像 测井资料为基础，通过生成的成像测井动态图像进行预处理，针对预处理图像进行边缘保 持平滑滤波，再进行极板图像局部方向估算、基于正切值的正弦曲线拟合、基于优化技术的 层理界面的检测精细处理和优化处理，得到电成像地层产状拾取处理成果图，根据电成像 地层产状拾取处理成果图，识别地层产状。
[0008] 所述极板图像局部方向估算为：首先预设几个方向，然后在给定的局部窗口中，获 取相应的方向上的像素点，计算该方向上所有直线的灰度方差；最后比较所有预设方向上 直线的灰度方差，使灰度方差取最小值时的方向，即为局部窗口的主方向；某方向上所有直 线的灰度方差计算公式为：
【主权项】
1. 一种电成像测井图像的地层产状识别方法，其特征在于；w实测的微电阻率成像测 井资料为基础，通过生成的成像测井动态图像进行预处理，针对预处理图像进行边缘保持 平滑滤波，再进行极板图像局部方向估算、基于正切值的正弦曲线拟合、基于优化技术的层 理界面的检测精细处理和优化处理，得到电成像地层产状拾取处理成果图，根据电成像地 层产状拾取处理成果图，识别地层产状。
2. 根据权利要求1所述的电成像测井图像的地层产状识别方法，其特征在于；所述极 板图像局部方向估算为；首先预设几个方向，然后在给定的局部窗口中，获取相应的方向上 的像素点，计算该方向上所有直线的灰度方差；最后比较所有预设方向上直线的灰度方差， 使灰度方差取最小值时的方向，即为局部窗口的主方向；某方向上所有直线的灰度方差计 算公式）
（1) 式（1)中，表示0方向所有直线上的灰度值的方差，]V表示巧方向第j条 直线上所有像素灰度值的平均值，表示巧方向第j条直线上第i个像素的灰度值， Co/iVwm表示巧方向第j条直线上像素的个数，Z??巧表示巧方向直线的条 数；使取最小值时的方向0即为所求局部窗口的主方向。
3. 根据权利要求2所述的电成像测井图像的地层产状识别方法，其特征在于；所述所 求局部窗口的主方向的可靠性通过如下方法来评价： 计算成层度0，其计算公式为：
式（2)中，分别表示灰度方差的最大值、最小值；成层度越大，计算的maxmm 局部方向越可靠；相反，成层度越小，计算的局部方向越不可靠。
4. 根据权利要求1、2或3所述的电成像测井图像的地层产状识别方法，其特征在于： 所述基于正切值的正弦曲线拟合为：采用基于正切值的正弦曲线拟合方法，即通过对正弦 函数公式求一阶导数T，将（x，T)作为曲线拟合的数据坐标点； 首先求取正弦曲线的一阶导数，求导得：
(3) 式（3)中一阶导数T即为估算的极板局部方向； 然后，利用最小二乘正弦曲线拟合，求出振幅A、初相位0 ; 在估算极板局部方向的同时，计算局部窗口的成层度，给定一个阔值，成层度大于阔值 的极板参与正弦曲线拟合。
5. 根据权利要求4所述的电成像测井图像的地层产状识别方法，其特征在于；所述层 理界面检测精细处理为；在处理完拟合步骤W后，在拟合曲线数据点附近重新定义个小窗 口，进行局部方向的重新计算，然后重新拟合一次，得到更为精确的正弦曲线。
6. 根据权利要求5所述的电成像测井图像的地层产状识别方法，其特征在于；所述层 理界面检测优化处理为：在一定深度范围内上下平移正弦曲线，通过计算各深度处的沿正 弦曲线对比度，对比度取最大值时的位置即为正弦曲线的最终位置；同时计算正弦曲线的 质量指数，在小范围窗口内选取质量指数最大的一条曲线为最优层理边界匹配曲线。
【专利摘要】本发明公开了一种电成像测井图像的地层产状识别方法，以实测的微电阻率成像测井资料为基础，通过生成的成像测井动态图像进行预处理，针对预处理图像进行边缘保持平滑滤波，再进行极板图像局部方向估算、基于正切值的正弦曲线拟合、基于优化技术的层理界面的检测精细处理和优化处理，得到电成像地层产状拾取处理成果图，根据电成像地层产状拾取处理成果图，识别地层产状。本发明运用图像处理的相关技术，提出了一种全井段的地层产状自动拾取方法，不但避免了人工拾取工作带来的误差，同时提高了解释效率。
【IPC分类】G01V3-38
【公开号】CN104849766
【申请号】CN201510257635
【发明人】毛英雄, 罗利, 阳大祥, 刘海军, 李彦山
【申请人】中国石油集团川庆钻探工程有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年5月19日