基于電成像測(cè)井全井眼圖像的地層產(chǎn)狀檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及測(cè)井技術(shù)數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于電成像測(cè)井全井眼圖 像的地層產(chǎn)狀檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 地層傾角測(cè)井曲線是地下巖層各種地層界面響應(yīng)的集合，目前主要通過地層傾 角測(cè)井資料得到地層的層界面及地層傾角與傾向。對(duì)于層理較發(fā)育地層，用常規(guī)傾角處理 方法往往能獲得較滿意的效果，但由于巖石的非均質(zhì)結(jié)構(gòu)、構(gòu)造引起電導(dǎo)率曲線相關(guān)性變 差及次生縫合線、發(fā)育良好的裂縫及溶洞的干擾，常造成傾角資料處理效果不好，甚至混有 裂縫的矢量點(diǎn)，造成處理結(jié)果真假不分。因此，對(duì)于地質(zhì)特征復(fù)雜或高電阻率地層，利用常 規(guī)傾角測(cè)井方法往往難以取得較好的效果，尤其無(wú)法對(duì)微觀界面進(jìn)行精確地檢測(cè)與產(chǎn)狀提 取。然而，微觀沉積界面相對(duì)于宏觀結(jié)構(gòu)面，具有較高的分辨率，能夠進(jìn)行精細(xì)的地質(zhì)研宄， 它是沉積物沉積時(shí)水動(dòng)力條件的直接反映，也是沉積環(huán)境的重要標(biāo)志之一。
[0003] 目前，地層產(chǎn)狀提取方法通常有如下幾種：
[0004] (1)基于地層傾角測(cè)井資料的相關(guān)對(duì)比方法。該方法對(duì)多臂多電扣傾角曲線進(jìn)行 相關(guān)對(duì)比確定同一地層之間深度差，依據(jù)同一層的深度差計(jì)算其地層產(chǎn)狀。
[0005] (2)交互式地層界面拾取方法。采用交互式處理方法在地層界面跡線上選擇3個(gè) 或3個(gè)以上的點(diǎn)，通過最小二乘擬合方法擬合出一條正弦曲線，然后依據(jù)正弦參數(shù)計(jì)算其 產(chǎn)狀。
[0006] (3)基于邊緣檢測(cè)與Hough變換方法。該方法包括兩個(gè)基本步驟：①采用邊緣檢 測(cè)對(duì)成像測(cè)井圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)，提取地層界面的邊緣軌跡；②對(duì)地層界面的邊緣軌跡進(jìn) 行Hough變換，得到地層界面及地層產(chǎn)狀。
[0007] (4)基于邊緣追蹤與匹配方法。該方法包括兩個(gè)基本步驟：①采用剃度場(chǎng)基于邊 緣追蹤方法得到流線，從流線中提取地層邊界軌跡；②通過匹配算法將不同極板上的地層 邊界軌跡連接起來(lái)，得到完整的地層界面與地層產(chǎn)狀。
[0008] (5)基于邊緣曲線斜率擬合的優(yōu)化方法。該方法包括三個(gè)基本步驟：①確定地層 局部方向；②基于邊緣曲線斜率擬合的邊緣提?。虎刍趦?yōu)化準(zhǔn)則的地層界面提取。
[0009] 由以上的分析，目前地層產(chǎn)狀提取方法存在下列主要問題：
[0010] (1)基于地層傾角測(cè)井資料的相關(guān)對(duì)比方法。該方法具有速度快的優(yōu)點(diǎn)，較適用于 構(gòu)造分析。但分辨率較低，不能用于沉積分析。
[0011] (2)交互式地層界面拾取方法與基于邊緣檢測(cè)與Hough變換方法是兩種非常耗時(shí) 的方法，該類方法可以應(yīng)用于數(shù)量相對(duì)較少的裂縫檢測(cè)，但不能推廣到實(shí)測(cè)的成像測(cè)井圖 像中地層邊界的提取。
[0012] (3)基于邊緣追蹤與匹配方法。由于該方法采用剃度場(chǎng)基于邊緣追蹤方法得到流 線，實(shí)際應(yīng)用中采用邊緣追蹤很難得到精確的流線。
[0013] (4)基于邊緣曲線斜率擬合的優(yōu)化方法，相比較Hough變換方法，該方法具有快的 速度，相比較基于邊緣追蹤與匹配方法，該方法具有較高的精度。但該方法目前基于原始電 成像測(cè)井圖像進(jìn)行檢測(cè)，由于井身結(jié)構(gòu)和電成像測(cè)井儀器結(jié)構(gòu)上的原因，在測(cè)量時(shí)儀器處 于張開狀態(tài)，造成在沿井壁掃描時(shí)，有部分井壁未能測(cè)量，覆蓋率不能達(dá)到100%，電成像各 極板之間存在空白區(qū)域，信息量相對(duì)較少。如果直接在原始電成像圖像上進(jìn)行地層產(chǎn)狀檢 測(cè)，在復(fù)雜的地質(zhì)背景條件下，該方法容易受極板空白的影響以及裂縫等次生縫洞地質(zhì)目 標(biāo)的干擾，將影響提取地層產(chǎn)狀的精度，不能精確地確定地層界面，在實(shí)際應(yīng)用中難以滿足 高精細(xì)沉積分析的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 有鑒于此，有必要提供一種提高地層界面檢測(cè)精度的基于電成像測(cè)井全井眼圖像 的地層產(chǎn)狀檢測(cè)方法。
[0015] 本發(fā)明提供一種基于電成像測(cè)井全井眼圖像的地層產(chǎn)狀檢測(cè)方法，包括以下步 驟：
[0016] Sl :對(duì)原始成像測(cè)井圖像進(jìn)行圖像修復(fù)處理，得到電成像測(cè)井全井眼圖像；
[0017] S2:在所述電成像測(cè)井全井眼圖像上劃分多個(gè)窗口，在每個(gè)所述窗口中計(jì)算地層 的局部方向與對(duì)應(yīng)斜率；
[0018] S3 :根據(jù)多個(gè)所述窗口的地層斜率采用最小二乘擬合方法確定地層界面軌跡；
[0019] S4 :根據(jù)多個(gè)所述窗口的斜率組合，采用最小二乘擬合方法確定多條地層界面軌 跡，并計(jì)算每條所述地層界面軌跡的質(zhì)量指標(biāo)，通過這些所述質(zhì)量指標(biāo)確定最優(yōu)的地層界 面軌跡；
[0020] S5 :計(jì)算所述最優(yōu)的地層界面軌跡的地層產(chǎn)狀。
[0021] 本發(fā)明提供的基于電成像測(cè)井全井眼圖像的地層產(chǎn)狀檢測(cè)方法：相比于現(xiàn)有的基 于地層傾角測(cè)井資料的相關(guān)對(duì)比方法，本發(fā)明分辨率高，特別適用于沉積分析；相對(duì)于現(xiàn)有 的基于原始電成像測(cè)井圖像的圖像識(shí)別方法，本發(fā)明精度高、可靠性強(qiáng)，解決了確定復(fù)雜背 景干擾下地層產(chǎn)狀的準(zhǔn)確性的問題。
【附圖說明】
[0022] 圖1是本發(fā)明實(shí)施方式提供的基于電成像測(cè)井全井眼圖像的地層產(chǎn)狀檢測(cè)方法 的流程示意圖。
[0023] 圖2是圖1中的基于全井眼圖像與原始成像測(cè)井圖像檢測(cè)的地層界面對(duì)比示意 圖。
[0024] 圖3是圖1中檢測(cè)的某井的地層界面與地層產(chǎn)狀示意圖。
[0025] 圖4是圖1中的圖形修復(fù)方法的流程示意圖。
[0026] 如下【具體實(shí)施方式】將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 如圖1-圖4所示，圖2中的第一道為原始電成像測(cè)井動(dòng)態(tài)圖像，第二道為電成像 測(cè)井全井眼圖像，第三道為基于原始電成像測(cè)井動(dòng)態(tài)圖像檢測(cè)的地層界面，第四道為基于 電成像測(cè)井全井眼圖像檢測(cè)的地層界面。圖3中的第一道為原始電成像測(cè)井動(dòng)態(tài)圖像，第 二道為電成像測(cè)井全井眼圖像，第三道為基于地層傾角資料處理的地層產(chǎn)狀，第四道為本 發(fā)明處理的地層產(chǎn)狀。
[0028] 如圖1所示，本發(fā)明提供一種基于電成像測(cè)井全井眼圖像的地層產(chǎn)狀檢測(cè)方法， 包括以下步驟：
[0029] Sl :對(duì)原始成像測(cè)井圖像進(jìn)行圖像修復(fù)處理，得到電成像測(cè)井全井眼圖像；
[0030] S2 :在電成像測(cè)井全井眼圖像上劃分多個(gè)窗口，在每個(gè)窗口中計(jì)算地層的局部方 向與對(duì)應(yīng)斜率；
[0031] S3 :根據(jù)多個(gè)窗口的地層斜率采用最小二乘擬合方法確定地層界面軌跡；
[0032] S4 :根據(jù)多個(gè)窗口的斜率組合，采用最小二乘擬合方法確定多條地層界面軌跡，并 計(jì)算每條地層界面軌跡的質(zhì)量指標(biāo)，通過這些質(zhì)量指標(biāo)確定最優(yōu)的地層界面軌跡；
[0033] S5 :計(jì)算最優(yōu)的地層界面軌跡的地層產(chǎn)狀。
[0034] 具體的，通過對(duì)原始成像測(cè)井圖像進(jìn)行圖像修復(fù)處理和采用最小二乘擬合方法確 定地層界面軌跡，提高了地層界面的檢測(cè)精度。
[0035] 進(jìn)一步地，如圖4所示，步驟Sl包括以下步驟：
[0036] a、從待修復(fù)區(qū)域的邊界點(diǎn)中，通過計(jì)算邊界點(diǎn)的優(yōu)先權(quán)值P(p)，找到一個(gè)優(yōu)先的 修復(fù)點(diǎn)P及以該修復(fù)點(diǎn)P為中心、S為邊長(zhǎng)形成一個(gè)SXS的正方形的待修復(fù)塊；
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