一种录井柱状剖面信息提取方法和系统与流程

本发明涉及石油行业中数据信息自动提取技术，特别是涉及一种录井柱状剖面信息提取方法和系统。

背景技术：

录井获得的地层岩性、颜色及深度数据是石油地质勘探工作中重要的一类基础信息。

目前，国内相关的研究单位的档案馆已经搜集和存储了大量的国内外录井柱状剖面资料。这些录井柱状剖面资料往往以录井柱状剖面图的图片格式进行存储，而没有可供科研人员直接使用的文本格式数据。文本格式数据是科研人员使用地质专业软件做地质分析的基础，图片格式的柱状图无法作为地质软件的输入数据。又或者即使存在文本格式数据，但是开展科研项目的研究人员由于某些客观原因拿不到或接触不到原始数据，而必须对原始的录井柱状剖面资料提取相应的文本格式数据。目前，上述这些数据提取过程主要以人工的方式进行。例如，由相关人员将地层的岩性、颜色符号等逐一地录入电子表格中，进行分析、存储。这种人工读取记录的方式工作效率偏低，并且不能保证数据的精度和准确度。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种能够批量自动处理的录井柱状剖面信息提取方法和系统。此方法和系统能够提高科研人员获取相关信息的效率和精度。

一种录井柱状剖面信息提取方法，包括：

导入步骤，导入录井柱状剖面图，并确定其中包含待提取的地层信息的绘图区和包含图例图片的图例区；

分析步骤，分析绘图区中待提取的地层信息的地层属性，以及确定图例区中图例图片所表示的地层属性及其参数信息；

识别步骤，利用图例区中的图例图片与绘图区中各地层分层所对应的用于记录地层信息的符号图片进行比对，进而确定各地层分层的地层属性及其相应的地层信息；

输出步骤，输出每个地层分层各自的地层信息。

根据本发明的实施例，上述地层属性至少包括地层顶底深度、地层颜色和地层岩性中的一种。

根据本发明的实施例，当地层属性包括地层顶底深度时，上述识别步骤相应地包括以下步骤：

为绘图区中的柱状剖面图设置衡量地层深度的标尺，并在标尺上标示柱状剖面图上下端的实际的顶底深度数据；

识别柱状剖面图中表示地层分层顶底的符号图片的上下边界，并获取各上下边界所对应的标尺的读数，基于已知的柱状剖面图上下端的实际的顶底深度数据，换算出各地层分层的实际的顶底深度数据。

根据本发明的实施例，当地层属性包括地层颜色时，上述识别步骤相应地包括以下步骤：

对绘图区中的柱状剖面图中记录各地层分层颜色的颜色符号图片列进行分割；

将图例区中的颜色图例图片中的代码与绘图区中分割得到的各颜色符号图片中的代码进行比对，进而确定各地层分层的具体颜色。

根据本发明的实施例，当地层属性包括地层岩性时，上述识别步骤相应地包括以下步骤：

对绘图区中的柱状剖面图中记录各地层分层岩性的岩性符号图片进行分割；

将图例区中的岩性图例图片中的符号与绘图区中分割得到的各岩性符号图片中的符号进行比对，进而确定各地层分层的具体岩性。

进一步地，上述识别步骤中，在进行比对之前，将图例区中的图例图片的大小通过缩放调整成绘图区中分割得到的符号图片的大小。

根据本发明的实施例，上述录井柱状剖面图为符合行业规定的黑白图片。

根据本发明的实施例，上述识别步骤中，在进行比对时，提取图例图片和符号图片中的黑色像素内容来进行比对。

进一步地，提取图例图片和符号图片中包含完整黑色像素内容的最小水平矩 形图片。

此外，本发明还提供一种录井柱状剖面信息提取系统，包括：

导入模块，其用于导入录井柱状剖面图，并确定其中包含待提取的地层信息的绘图区和包含图例图片的图例区；

分析模块，其用于分析绘图区中待提取的地层信息的地层属性，以及确定图例区中图例图片所表示的地层属性及其参数信息；

识别模块，其利用图例区中的图例图片与绘图区中各地层分层所对应的用于记录地层信息的符号图片进行比对，进而确定各地层分层的地层属性及其相应的地层信息；

输出模块，其用于输出每个地层分层各自的地层信息。

与现有技术相比，本发明的一个或多个实施例可以具有如下优点：

1、本发明能够对录井柱状剖面图实现信息自动识别和提取，并且识别的结果精确、快速，极大的提高了科研效率；

2、本发明能够对格式统一的录井柱状剖面图进行批量处理，在石油地质科研工作中应用广泛，具有广阔的应用前景；

3、本发明能够自动识别出录井图片的地层颜色、岩性、顶底埋深等重要参数，输出的数据可以直接采用文本格式保存，方便后期科研人员直接使用。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明一实施例的信息提取方法的流程图；

图2是根据本发明一实施例的导入的录井柱状剖面图片的部分示意性视图；

图3是根据本发明一实施例的导入的录井柱状剖面图片中柱面剖面图的局部示意图；

图4是根据本发明一实施例的岩性图例的示意图；

图5是根据本发明一实施例的颜色图例的示意图；

图6a是根据本发明一实施例的原始的柱状剖面图的示意图；

图6b是根据本发明一实施例的提取的文本格式的地层信息表。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图对本发明作进一步地详细说明。

第一实施例

图1是根据本发明一实施例的录井柱状剖面信息提取方法的流程图。下面结合图1对本方法进行说明。

步骤S110，导入步骤。该步骤主要是导入一录井柱状剖面图，并确定其中含有待提取的地层信息的绘图区和包含图例图片的图例区。

如图2所示，在本实施例中，导入的录井柱状剖面图片是符合石油行业规定的黑白电子图片。若图片为彩色，则需要先将其通过制图软件转化成黑白图片。彩色图片转换出的黑白图片须符合本发明所需条件。

从图中可以看出，该图主要由三大部分组成：

图名区，包含有图名及绘图等著录信息；

绘图区，通常位于图名区之后，包含有列名称分区和柱状剖面图分区；

图例区，通常位于绘图区之后，包含有图例图片。

一般而言，由黑色线条组成的最大的矩形区域即为绘图区，其识别分为纵向位置的识别和横向位置的识别。换言之，自上而下横向地识别出三条最长的灰色直线分别构成了绘图区顶、列名称区底及绘图区底，而纵向地在绘图区的上下范围识别出的最外侧黑色竖线为绘图区的竖直边界。

步骤S120，分析步骤。该步骤主要是确定绘图区中待提取的地层信息的地层属性，以及确定图例区中图例图片所表示的地层属性及其参数信息。

已知，在绘图区中录井柱状剖面图用于记录地层分层(通常是多个地层分层)的地层属性信息。地层属性可以是地层岩性、地层颜色或者地层顶底深度中的一种或几种。相应地在如图2所示的实施例中，在柱状剖面图中采用了岩性符号区(岩性符号图片列)来记录各地层分层的具体岩性，采用了颜色代码列(颜色符号图片列)来记录各地层分层的具体颜色，以及借助比例标尺来标记各地层分层的实际的顶底深度。因此，步骤S210的主要任务是确定录井柱状剖面图中记录 了地层分层的哪些地层属性，并进一步确定记录了这些地层属性的数据信息的符号图片(如岩性符号区、颜色代码列和标尺)在绘图区中的横向位置，以便后期识别时准确地到达各属性符号图片所在的位置分割符号图片。

同样地，在图例区中有表示地层属性的图例图片，并且每个图例图片表示一个地层属性的具体数据信息(为与绘图区待提取的地层数据区分，此处图例图片表示的具体信息称为参数信息)。例如，图4显示了地层分层的岩性属性的一系列图例图片。其中，第一个岩性图例图片中的横线符号表示了岩性为泥岩。而图5则显示了地层分层的颜色属性的一系列图例图片。其中，第一个颜色矩形图片中的代码0表示了颜色为白色。这些图例图片作为后期的识别比对时的参考。

S130，识别步骤。该步骤主要利用图例区中的图例图片与绘图区中各地层分层所对应的记录地层信息的符号图片进行比对，进而确定各地层分层的地层属性及其具体的地层信息。

具体地，根据不同的地层属性需要采用不同的方法进行识别。

当地层属性为地层顶底深度时，所述识别步骤相应地需要包括以下步骤：

S131.1为绘图区中的柱状剖面图设置衡量地层深度的标尺，并在标尺上标示柱状剖面图上下端的实际的顶底深度数据；

S131.2识别柱状剖面图中表示地层分层顶底的符号图片的上下边界，并获取各上下边界所对应的标尺的读数，基于已知的柱状剖面图上下端的实际的顶底深度数据，换算出各地层分层的实际的顶底深度数据。

在图3所示的实施例中，用于衡量地层深度的标尺自上而下地设置在颜色代码列的左边，而颜色代码列的右边这是岩性符号区。此外，在列名称区底和绘图区底处标尺上的读数分别表示柱状图上下端的实际的顶底深度数据，该数据可以由操作人员手动输入来设置。在本实施例中，在岩性符号区，一个由黑色线条组成的上下连续的矩形区域表示一个地层分层，每个矩形区域内部都包含了一种符号用于记录该地层分层的岩性。例如，一个岩性图例图片中的横线符号表示了岩性为泥岩。而矩形区域的上下边则分别代表了地层分层所对应的顶底。因此，根据矩形区域的上下边所对应的标尺的读数能够获知该地层分层的实际的顶底深度数据。

当地层属性为地层岩性时，所述识别步骤相应地需要包括以下步骤：

S132.1，对绘图区中的柱状剖面图中记录各地层分层岩性的岩性符号图片进 行分割；

S132.2，将图例区中的岩性图例图片中的符号与绘图区中分割得到的各岩性符号图片中的符号进行比对，进而确定各地层分层的具体岩性。

在此需要注意的是，进行比对之前，在必要时要将图例区中的图例图片的大小通过缩放调整成绘图区中分割得到的符号图片的大小。

例如，在图4所示的岩性图例中，表征泥岩的图例与表征粉砂岩的图例以及表征粗砂岩的图例的大小均不相等，与图2所示的绘图区中的某一个泥岩地层的符号图片的大小也不相等。通常，图例区中第一个图例是在绘图区中出现频率较多的(表明在绘图区中容易找到该属性的地层)。此外，按地质习惯表征泥岩的图例图片的图框最窄，而其余的图例图片的宽度按这一比例增加。因此，通常会使用图例区中的第一岩性图例图片(泥岩)来与绘图区中的岩性符号区中的一个表示泥岩的符号图片做对比。具体方法可以如下：

首先提取图例区第一个岩性图例图片(包括矩形框)，计算出其图框宽度L1，再在绘图区中的岩性符号区中找一个相同岩性(图例区中第一个岩性图例代表的岩性)的符号图片(已识别了其顶底深度)，通过计算机自动识别出这个符号图片的图框宽度L2，通过比较L1和L2，缩放图例图片使其与绘图区中相同岩性的符号图片的大小一致。而且，相同岩性的图例图片/符号图片在图例区/绘图区中的岩性符号区中的宽度大小一般是一致的。

需要说明的是，在大部分情况下，图例图片的图框宽度L1与符号图片的图框宽度L2大致相等，实际运作时需要执行缩放操作的情况并不太多。因此，本发明提供的信息提取方法尤其适用于批量操作，能够大大地提高数据处理的工作效率。

当图例区中的图例图片与绘图区中分割得到的待提取地层信息的符号图片的大小一致时，就可以通过对比两个图片中的符号来确定符号所代表的地层属性及其相应的地层信息。在本实施例中，采用了点划线符号的不同的组合形式来代表不同的岩性。

当地层属性为地层颜色时，所述识别步骤相应地需要包括以下步骤：

对绘图区中的柱状剖面图中记录各地层分层颜色的颜色符号图片列进行分割；

将图例区中的颜色图例图片中的代码与绘图区中分割得到的各颜色符号图 片中的代码进行比对，进而确定各地层分层的具体颜色。

在图5所示的实施例中，采用了不同的数字代码来代表不同的颜色。识别颜色的工作原理与识别岩性的工作原理基本相同，因此在此不再赘述。

另外应当说明的是，在上述实施例中，录井柱状剖面图为符合行业规定的黑白图片。因此，在进行比对时，可以提取图例图片和符号图片中包含完整黑色像素内容的最小水平矩形图片(不包括图框)来进行比对。

最后S140，输出步骤，输出每个地层分层各自的地层信息。

图6a和图6b分别显示了原始的柱状剖面图和所提取的文本格式的地层信息。从中可以看出，格式统一的录井柱状图可实现批量操作，识别的结果精确、快速，极大的提高了科研效率。

相应地，本发明还提供一种录井柱状剖面信息提取系统，用于实现上述信息提取方法，该系统包括：

导入模块，其用于导入录井柱状剖面图，并确定其中包含待提取的地层信息的绘图区和包含图例图片的图例区；

分析模块，其用于分析绘图区中待提取的地层信息的地层属性，以及确定图例区中图例图片所表示的地层属性及其参数信息；

识别模块，其利用图例区中的图例图片与绘图区中各地层分层所对应的用于记录地层信息的符号图片进行比对，进而确定各地层分层的地层属性及其相应的地层信息；

输出模块，其用于输出每个地层分层各自的地层信息。

以上所述，仅为本发明的具体实施案例，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术的技术人员在本发明所述的技术规范内，对本发明的修改或替换，都应在本发明的保护范围之内。