碳酸盐岩复杂背景孔洞自动识别及参数计算

碳酸盐岩储层解释与评价的核心之一就是孔洞识别及参数定量计算。目前孔洞识别及参数定量计算存在两方面问题。一方面,主要采用基于OTSU图像分割算法提取孔洞目标,在灰度直方图存在多峰、图像存在暗点干扰等复杂背景时,孔洞难以精确提取;另一方面,主要利用孔洞轮廓坐标计算孔洞参数,存在速度慢、计算量大的问题。针对此类问题,文中提出了OTSU结合分水岭的图像分割算法,有效地从复杂背景中提取孔洞目标;同时,研究了孔洞编号标记算法、轮廓追踪算法,利用Freeman八方向链码储存轮廓信息,根据链码快速计算孔洞面积、周长、面孔率等参数,有效地节省内存空间,提高运算速度。实测资料处理结果表明,该方法能在复杂背景下有效地提取孔洞,较快地计算孔洞参数。     

塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩储层孔隙特征刻画

塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩地层孔隙类型复杂，是地震勘探中孔隙度-纵波阻抗、孔隙度-渗透率关系复杂化的主要因素之一，由于缺乏合适的岩石物理模型，导致其表征一直是一个难题。根据Biot理论，Sun岩石物理模型引入表征碳酸盐岩储层非均质性的研究。与传统岩石物性模型相比，该模型可以更好地刻画碳酸盐岩储层孔隙类型的多样性，其有效性及准确性在岩心及测井尺度得到验证和应用。在这个模型中，孔构参数是一个与孔隙度无关的弹性参数，它能够在孔隙度不变的情况下表征体积和剪切模量的变化，进而表征孔隙的形态变化特征。文中采用该参数表征储层孔隙类型及孔洞特征的变化：首先，通过成像测井的二次处理，实现孔洞储层孔洞段、裂缝段的定性识别及孔洞直径、孔洞数量及孔洞面孔率的定量评价参数，为后续Sun岩石物理模型参数反演提供基础数据；然后，利用Sun岩石物理模型，得到表征储层孔隙类型的孔构参数；最后，在成像测井定量解释参数及薄片资料的刻度下分析了孔构参数与孔洞的大小和充填程度、孔隙类型及裂缝的发育程度的关系。研究结果表明：对于岩溶储层，孔构参数可以表征溶洞储层洞体的规模及充填程度。对于基质孔隙，孔构参数刻画了晶间孔、微晶孔及成岩...     

岩心孔、洞图像分析及相关参数计算

在对岩心扫描的基础上，利用图像分析的方法，对火成岩和灰岩发育孔、洞进行目标自动提取，相关参数自动计算，结合实例进行了分析对比。该方法解决了以往单纯依靠人工统计存在的误差大及费工费时的问题。岩心面孔率参数的分析计算，弥补了实验室对火成岩、灰岩等特殊岩性非均质储层孔隙度参数计算的不足。     

任邱油田雾迷山组油层物性研究方法取得新进展

任邱油田产油层震旦系雾迷山组主要是一套硅质白云岩,溶蚀孔洞和构造缝比较发育.为了求准这类碳酸盐岩的扎隙度,我们应用:(1)肉眼统计岩心缝洞面孔率,(2)岩心的常规物性分析;(3)显微镜下统计岩心薄片缝洞面孔率;(4)电测井和放射性测非资料计算.     

基于图像区域分割和卷积神经网络的电成像缝洞表征

电成像的处理、解释大量依赖人工操作,存在缝洞表征困难等问题。人工操作不但效率低,而且还存在难以消除的人为误差。为此,提出一种基于图像区域分割和卷积神经网络的电成像图像自动识别裂缝、溶蚀孔洞的方法。该方法基于电成像数据,结合Otsu算法与平均法分割阈值,从地层背景中分离裂缝、溶蚀孔洞信息,并应用连通域像素标记法提取独立的连通域缝洞个体;然后,搭建并训练改进的LeNet-5网络模型,以多种地质构造的图像特征为标准制备训练样本集,实现缝洞特征的自动识别;最后,结合常规测井曲线,利用训练后模型的识别结果对图像分类,利用识别和提取的裂缝、溶蚀孔洞结果准确计算有效面孔率等定量评价参数。通过测试模型和实际数据的应用,验证了方法的适用性和合理性。相较于电成像的人工处理手段,该方法能够提高精度（避免人为误差）和处理速度（15s/m）,训练模型针对测试集的预测准确率达97.8%,可为缝洞型储层的测井精细解释提供算法支撑。     

富长石粗碎屑砂岩孔隙演化定量分析——以渤海湾盆地辽东凸起北段沙河街组二段为例

孔隙演化与油气充注的耦合关系是油气成藏的重要影响因素,储层孔隙度演化定量分析的准确性是关键。通过富长石粗碎屑砂岩储层的显微组构、自生矿物、成岩序列及热演化史分析,确定孔隙度演化定量计算参数,建立储层孔隙演化模式。研究表明,渤海湾盆地辽东凸起北段沙河街组二段砂岩储层中长石的水岩反应过程及产物,是影响孔隙度的关键因素,储层的分选系数、胶结物质量分数、残余原生粒间孔面孔率、总面孔率和溶蚀孔面孔率分析是影响定量计算准确度的重要参数;计算结果表明,压实作用对储层破坏最强,孔隙度平均减小了15%,压实作用主体减孔时间为距今38~23.3 Ma,胶结作用次之,孔隙度平均减小了10.4%,胶结作用几乎贯穿整个成岩时期,溶蚀作用平均增加了9.8%孔隙度,溶蚀作用持续时间为距今19~2 Ma;伴随着油气的充注,储层物性逐渐变好,油气充注结束,储层物性变差。     

裂缝孔隙介质储层产能确定方法

碳酸岩油藏、火山岩油藏的储层大多为洞穴型、孔洞型、裂缝型、裂缝孔洞型储层,如塔里木奥陶系碳酸岩油藏、克拉玛依石炭系火山油藏等.这类油藏储层非均质性强,储层一般为块状分布,油井产能确定困难.为此以油井控制面积为基础,将控制范围内储层分为裂缝储集和孔隙溶洞储集2个储集系统,建立产能计算的双渗流模型,由此分析计算产能.通过5口井实例计算,与实际生产符合很好.裂缝储集的范围、裂缝参数等由测井等方法建立裂缝参数确定.     

电成像测井资料定量处理方法研究及应用

为了从电成像资料中提取定量信息，其重要的步骤就是要对从实际电成像测井资料中分离出反映孔洞、裂缝的子图像，然后用相应的方法对分割后的子图像进行分析处理，提取相应参数。文章通过研究大量图像分割算法，认为奇异点多阈值分割算法、基于过渡区的分割算法、Hopfield网络方法、基于图像间模糊散度的阈值化算法是电成像测井图像分割的有效方法，实现了从图像中将地层中有用目标从背景中分离出来。同时，为了得到孔洞及裂缝的形状参数，文章还研究了轮廓跟踪标识边缘的方法以及根据标识的边缘进行填充的算法。在此基础上，也研究了根据目标边缘坐标计算目标的长度、宽度、圆度、裂缝密度、孔洞密度等参数的方法。上述所有方法已在SUN工作站GeoFrame平台上开发成功，用LX101等８口井的处理结果与岩心分析数据对比，表明其效果较好。     

孔隙结构图像分析方法及其在岩石图像中的应用

提出了一套分析岩石图像中孔隙结构的方法,该方法综合应用数学形态学、数字图像处理学与计算机图形学等学科的知识,解决了孔隙结构分析中的去除噪声、提取孔隙、识别喉道、计算孔喉属性数据等问题,获取面孔率、喉道半径、配位数等孔隙结构参数,并绘制孔隙面积频率分布直方图。在识别喉道和计算孔喉属性数据时,提出了一种新的解决思路,使得计算速度更快、计算结果更加准确。该算法可应用于岩石颗粒分析等相关研究。大量实际应用表明,该方法准确度高、速度快、对噪声不敏感,具有极好的抗干扰能力。     

利用SPOT处理结果评价洞穴型储层

在碳酸盐岩储层评价中，随着成像测井技术的发展，对裂缝的有效性评价和其参数的定量计算已有更精确、更深入的研究。而对于洞穴储层，由于其严重的非均质性和它常规测井有非相关性，仅仅依靠常规测井和常规处理，还很难作出准确的评价。本针介绍利用斯伦贝谢样板新一代成像测井ＡＲＩ和ＦＭＩ的ＳＰＯＴ处理技术，定量计算孔洞的大小、面洞率、溶洞大小与出现的次数及其累计频率的关系，从而较为客观地反映储集空间的大小及其连通性     

火山岩测井解释理论与应用

在总结国内外火山岩测井解释理论、方法的基础上,研究并提出了完整的火山岩测井处理解释流程:岩性识别-基质孔隙度定量计算-饱和度定量计算-流体性质识别.提出了完整的非均质复杂岩性储集层孔隙度、饱和度精确定量计算的基础理论和实用模型,建立了复杂火山岩储集层解释框架;提出了以ECS和电成像测井相结合的三维岩性识别新方法,找到了准确识别火山岩储集层岩性的一种可行途径;在微裂缝模拟井定量研究基础上,建立了复杂岩性储集层裂缝参数定量计算方法,进而给出了一种较为实用的非均质裂缝孔隙度定量计算方法;以高温高压全直径岩心实验为基础,利用数值模拟研究了裂缝对饱和度计算的影响规律,提出了考虑裂缝影响的饱和度定量计算方法.大庆徐家围子地区和新疆陆东-五彩湾地区的实际处理结果验证了上述理论、方法的正确性.图17表1参17     

鄂尔多斯盆地白豹—华池地区长8段孔隙度演化定量模拟

在对鄂尔多斯盆地白豹-华池地区长8段砂岩储层特征、主控因素分析及地层埋藏史和成岩史研究的基础上,应用数理统计的方法,以现今孔隙度为约束条件,将孔隙度演化分为孔隙度减小和孔隙度增大2个过程,分别建立了鄂尔多斯盆地白豹-华池地区长8段砂岩储层从埋藏初始至现今的孔隙度随埋藏深度和地史时间变化的演化模型.结果表明:孔隙度定量演化模型为一个4段式分段函数.机械压实阶段为孔隙度减小模型,是以埋深为自变量的连续函数;压实和胶结作用阶段为孔隙度减小模型,是对埋深和埋藏时间的连续函数;次生增孔是由于地层酸性流体的溶蚀作用而产生的,主要发生在80～100℃的温度窗口内.因此,溶蚀阶段为孔隙度增大模型,是对埋深和埋藏时间的复合函数;溶蚀阶段结束后地层孔隙度为压实和保持阶段,孔隙度减小模型是对埋深、埋藏时间及增孔量的叠加复合函数.实例验证结果表明在研究区建立的该砂岩孔隙度定量演化模型符合地质实际,可以推广应用到研究区相似岩性、埋藏年代和沉积类型的地层孔隙度计算中,为孔隙度预测提供定量计算方法,以期对该区油气勘探提供借鉴意义.     

基于自然伽马和电阻率曲线的高温高压气层孔隙度计算方法

海上高温高压气田开发井受测井作业难度大和环境评估要求高的限制,测井项目通常只有自然伽马和电阻率曲线,储层定量评价中以孔隙度为核心的相关参数难以获取,严重制约了开发配产及后期储量核算等工作。以研究区含泥质砂岩储层导电模型--印度尼西亚方程为理论基础,分析了储层孔隙度与电阻率、含水饱和度和泥质含量的关系,揭示了常规基于数理统计思想的孔隙度计算方法存在的不足。在此基础上结合油气成藏毛管压力理论,通过严格的过程推导分岩性建立了储层孔隙度与电阻率、泥质含量和气柱高度的函数关系式。数值模拟研究表明:研究区电阻率的高低最能反映气层孔隙度的大小,泥质含量次之,烃柱高度影响较小;且在其他2个因素不变的前提下,电阻率、泥质含量均与孔隙度呈正相关,而烃柱高度与其呈反相关。最后利用数值求解手段确定了更加符合气藏特征的孔隙度数值解,形成一种基于自然伽马和电阻率曲线的孔隙度计算方法。与常规3种数理统计方法对比,孔隙度计算效果明显改善;与最优化算法相比,相对误差在±8%以内,证实了方法的可靠性。     

岩心CT扫描图像分割计算缝洞孔隙度与测井资料处理结果对比研究

针对缝洞型储层岩心CT扫描图像特征,研究了一种图像分割方法计算岩心缝洞孔隙度,并与常规测井资料三孔隙度模型计算的缝洞孔隙度及成像测井图像分割提取的面孔隙度进行了对比。结果表明,基于CT扫描图像灰度特性的算法可以从CT扫描图像中分割出岩心上尺寸较大的缝洞孔隙。应用该方法从岩心CT扫描图像提取的缝洞孔隙度与三孔隙度模型计算的缝洞孔隙度及成像测井图像分割提取的面孔隙度存在一定的对应关系。     

自然伽马测井约束的火山岩储集层孔隙度计算方法

火山岩岩性复杂多变,不同岩性化学成分变化大,非均质性强,其骨架参数往往变化频繁,常规采用固定骨架参数计算孔隙度方法中,骨架参数往往很难确定,导致计算误差很大。文章针对火山岩储集层孔隙度评价难度大的问题,优选了与岩石骨架密度相关性好、对岩性变化反应敏感且成本低、实际容易获取的自然伽马测井值建立随深度变化的自然伽马连续变骨架模型来计算储集层孔隙度,该方法实现了火山岩孔隙度的连续定量表征,解决了孔隙度计算精度低的难题,在中拐凸起火山岩储集层孔隙度评价中取得了很好的应用效果。     

地层压实恢复的定量计算

在地层压实研究的基础上，阐述了利用压实曲线定量恢复地层原始厚度和原始孔隙度的方法，对计算过程中各种问题的处理以及参数的选取和计算进行了讨论，利用这一方法，可以定量描述地层压实过程以及构造演化史和烃源岩埋藏史。     

基于盐腔时效收敛特征的密集地下储气库群地面变形动态预测

盐岩具有显著的蠕变特性,盐腔在内外压力相互作用下表现出较明显的收缩性。为了掌握密集地下盐穴储气库群地面变形的动态发展规律,在综合考虑影响腔体收敛的多种时效因素（腔体水溶速率、体积收敛系数以及收敛传递率等）的基础上,对盐腔建腔期和运营期的腔体时效收敛函数进行了合理简化,基于腔体收敛传递假设,推导出腔体收敛传递函数,并结合地面沉降高斯分布规律和变形叠加原理,建立起一套较为完整的密集盐岩地下储气库群地面变形动态预测计算模型,提出了基于盐腔时效收敛特征的密集地下储气库群地面变形动态预测方法。实际应用结果表明：①地面沉降平均速率会随着时间的增加由大变小并逐渐趋于稳定;②地面计算点距离盐腔中心越近,初始沉降速率越大,其速率降低得越快。     

姬塬油田长2储层成岩作用研究及其对物性的影响

通过扫描电镜、铸体薄片、高压压汞、X-衍射及薄片鉴定等方法定性分析了姬塬地区成岩作用对长2储层物性的影响,用定量计算的方法表征各类成岩作用之后孔隙的演化情况。研究结果表明:长2储层砂岩原始孔隙度为37.65%,其中未固结砂岩49.17%的原生粒间孔被压实损失,25.83%的粒间孔被胶结充填,研究区长石溶蚀较发育,产生大量次生孔隙,增加了4%的孔隙。定量计算结果与定性认识较一致。     

中拐凸起黏土化蚀变火山岩孔隙度评价方法

火山岩物性评价中,黏土化蚀变火山岩孔隙度的定量计算一直是测井解释难题。通过对研究区25口井的测录井资料、薄片分析、全岩矿物等进行分析,优选出对黏土化蚀变反映较为敏感的测井曲线。在测井系列分析的基础上,优化黏土化蚀变指示因子,建立了研究区黏土蚀变程度指数模型,利用黏土蚀变程度指数对黏土化蚀变火山岩的黏土含量进行定量计算,利用体积模型对黏土化蚀变的火山岩孔隙度进行计算。计算结果与分析孔隙度进行对比,精度得到大大提高。该方法较好地解决了黏土化蚀变火山岩孔隙度定量评价问题,对火山岩储层试油选层、油气藏精细评价及后期勘探开发提供了一定的理论参考依据。     

一种基于变骨架参数的孔隙度预测新方法

利用测井资料计算储层孔隙度是测井定量评价的基础内容,储层孔隙度计算是否准确直接影响到后续的储层评价可靠性.对于岩矿组分复杂地层,如何快速、准确地开展孔隙度测井评价是复杂储层解释与评价的首要问题.A凹陷L组发育凝灰质砂岩储层,由于砂质成分复杂多变,且受后期成岩作用影响,导致不同层位骨架测井响应规律存在明显差异,进而导致基...