一种考虑孔喉末端的孔隙喉道识别方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种考虑孔喉末端的孔隙喉道识别方法，特别涉及一种油田开发领域 中微观可视化模型驱油实验图像的孔隙和喉道的识别方法。
【背景技术】
[0002] 孔隙和喉道是油田开发中流体的主要储集空间，研究剩余油在孔喉中的赋存位置 和油水分布形态对进一步提高原油采收率具有重要意义。孔喉末端是指多孔介质中与别的 孔喉只有一个通道相连的孔喉空间，流体可以到达但不易流通，容易使原油滞留形成剩余 油。孔喉末端是剩余油挖潜的重要区域之一，在微观实验图像中识别孔喉末端十分必要。
[0003]目前图像的喉道识别的方法主要为基于中线的算法，其识别效果很大程度上依赖 于能否准确提取中线，其代表算法有转折点算法及燃烧算法。转折点算法以长度变换为基 础，因此中线居中效果较好，但无法自动提取孔喉末端的中线。燃烧算法是以同伦细化为原 贝1J，能够保留空间的拓扑结构，准确地识别末端，但是提取的中线居中效果有限，造成识别 的喉道长度过短。因此为了达到最佳孔喉识别效果，精确的识别方法应既可以识别末端、保 留空间拓扑结构，又能使中线达到较好的居中效果，以显著降低喉道识别长度的相对误差。
【发明内容】
[0004] 为弥补现有技术的不足，本发明将燃烧算法和转折点算法结合，提出一种可以识 别孔喉末端的孔隙喉道识别方法，其识别过程能准确识别末端并且显著降低识别后的喉道 长度与实际长度的相对误差。
[0005]I?本发明技术方案具体步骤如下：
[0006] (1)对图像进行二值化处理，区分岩石颗粒与孔喉空间；
【主权项】
1. 一种考虑孔喉末端的孔隙喉道识别方法，其特征在于以下步骤： (1) 对图像进行二值化处理，区分岩石颗粒与孔喉空间； (2) 以岩石颗粒为前景像素对孔喉空间进行欧式长度变换，变换计算公式为：
其中P为孔喉空间内一点，q为P点周围任意的岩石颗粒点； (3) 由基于长度变换的转折点算法提取图像中线，此时的中线未考虑末端； (4) 基于转折点中线，进行不考虑末端时的孔喉识别； (5) 利用燃烧算法提取中线，查找燃烧中线尾端端点，确定末端所在区域； (6) 借助燃烧中线尾端端点，利用转折点算法提取末端中线； (7) 将步骤（4)中的转折点中线与步骤（6)中的末端转折点中线合并，对末端区域进行 孔喉识别，然后将末端识别结果与步骤（4)中未考虑末端区域的孔喉识别结果合并，得到 考虑末端的孔喉识别结果。
2. 如权利要求1所述的一种可以识别孔喉末端的孔隙喉道识别方法，其特征在于： 其所述步骤（4)中，孔喉识别的步骤如下： ① 删除位于孔隙内部的转折点中线路径，将剩余中线路径所对应像素按顺序编号，并 以每个像素的长度变换结果作为此像素对应的孔隙半径； ② 以像素编号为横坐标，对应的孔隙半径为纵坐标，做出每条路径的沿程曲线； ③ 将沿程曲线看作信号，选择离散Dmey波为小波基函数，对信号进行二尺度分解，选 择合理阈值截取小波系数，然后重构信号完成小波消噪，阈值选择公式为：
其中〇为噪声标准方差，N是信号长度； ④ 在去噪后的沿程曲线上查找最靠近两端的两个局部极小值，将其对应的像素作为孔 隙和喉道的分界点即喉道的瓶颈，在瓶颈对应的位置画出孔喉识别线； ⑤ 孔喉识别线和岩石边界将非基质空间分成了若干封闭区域，将包含中线结点的区域 作为孔隙，其余部分作为喉道。
3. 如权利要求1所述的一种可以识别孔喉末端的孔隙喉道识别方法，其特征在于： 其所述步骤（6)中，提取末端中线步骤如下： ① 从步骤（4)识别后的孔隙或喉道中，提取包含燃烧中线端点像素的喉道或孔隙区域 即为末端区域； ② 以燃烧中线的末端像素为原点，沿正交方向将提取的末端区域切分为四个子图，应 用转折点算法分别提取四个子图的中线； ③ 将四个子图的中线合并在一起并清理分支，所得结果即为转折点中线在末端处的分 支。
【专利摘要】本发明涉及一种考虑孔喉末端的孔隙喉道识别方法，特别涉及一种油田开发领域中微观可视化模型驱油实验图像的孔隙和喉道的识别方法。该方法包含以下步骤：对图像进行二值化处理；对孔喉空间进行长度变换；由转折点算法提取中线；删除孔隙内部路径，获取剩余路径的沿程曲线；对沿程曲线进行小波消噪；查找喉道瓶颈位置，进行不考虑末端时的孔喉识别；利用燃烧算法提取中线，查找孔喉末端；借助末端的燃烧中线端点，利用转折点算法提取末端中线；合并转折点算法中线，进行考虑末端时的孔喉识别。本发明将燃烧算法和转折点算法结合，不仅能将末端部分单独识别出来，而且提取的中线居中效果较好，降低了喉道识别长度的相对误差。
【IPC分类】G06T7-00, G06K9-00, G06K9-46, G01N15-08
【公开号】CN104778678
【申请号】CN201410527749
【发明人】侯健, 韦贝, 于波, 杜庆军, 刘永革, 周康, 陆努, 夏志增
【申请人】中国石油大学(华东)
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2014年10月9日