岩屑数字图像采集分析技术应用研究

为了拓展岩屑录井资料的信息量,近年国内开发了岩屑数字图像采集分析技术,使岩屑录井从常规的实物保存、肉眼观察识别地层信息方法向数字化识别方法转化,这无疑是岩屑录井技术的一大进步,也是录井发展的必然趋势,对石油地质勘探具有一定的现实意义。采用CCD成像方式,运用自动调焦技术对岩屑的荧光和白光图像进行采集,图像采集清晰、方便;使用形态学滤波,分水岭分割和特征空间分类的方法对图像进行自动分析,图像分析准确、速度快。     

岩屑实物录井成果网上应用研究

随着录井新技术的不断发展,各种数字化录井技术层出不穷,在录井现场利用岩屑数字图像采集仪实现了岩屑图像信息采集。要充分利用岩屑实物录井成果为用户决策提供更好的帮助,急需实现岩屑实物录井图的网上实时浏览。通过研究现场录井图片采集、图片传输、图片信息批量处理以及岩屑实物录井图网上浏览,最终实现用户网上实时浏览岩屑实物信息。该项应用实现了岩屑实物录井成果的实时浏览和信息共享,在为用户提供更加快速、便捷、直观的录井体验的同时,为地质研究提供了丰富的数据支持。     

应用荧光数字图像技术分析岩屑含油性

采用各类钻井新工艺所导致的岩屑细碎、稀少,给录井岩屑含油性现场快速、准确评价带来了严重影响,针对此问题,中原油田录井处开展了利用荧光数字图像评价岩屑含油性的技术开发研究.该技术融合了显微荧光、光学、图像技术和计算机技术等多项成果,采用混样直接采集荧光数字图像,不挑油砂样,不对岩样做特殊处理,在录井现场实现了岩屑含油性特征信息的数字化采集和原始性、永久性存储、应用,实现了自动、智能定量分析评价.其关键技术含油岩屑荧光图像特征及识别获得了重要突破,优选出3项特征要素:图像色彩S、砂岩表面产状B和图像强度M,建立了识别标准及图板.经过20口井2000多个层位的统计分析,验证含油岩屑识别符合率达90%.其应用效果对比表明,荧光图像判别技术与地化、轻烃、热解和核磁共振检测分析结果具有较好的一致性,与测井、试采结果也有较好的一致性.该项技术的应用不仅弥补了常规地质录井的不足,而且提升了地质录井信息的应用价值.     

岩屑远程识别技术研究与应用

长城录井自主研发的远程录井平台应用无线宽带组网技术将岩屑图像快速传到基地,可登录网络并操控岩屑图像采集系统进行实时拍摄,实现基地专家决策和岩屑远程识别,充分发挥少数基地专家的技术优势,避免地质录井现场复杂岩性识别及关键层位卡取等重要作业环节发生错误。基地专家利用远程录井平台,通过观察现场岩屑图像和操控现场图像采集仪进行拍摄的方式,对岩屑图像进行分析、描述、定名,实现了岩屑远程识别和指导层位卡取。岩屑识别定名由现场向基地专家的转变,提高了岩屑识别的准确性和及时性,避免层位卡取和岩屑识别错误的发生,既有利于管理层决策,也提高了录井作业效率。     

岩屑图像采集影响因素及图像采集标准

岩屑图像录井技术的岩屑采集环节直接关系到对岩性和含油岩石的准确识别,针对PDC钻头普遍使用及空气钻井技术推广应用所造成的录井岩屑细小甚至呈粉末状的状况,通过对岩屑图像采集过程中自平衡校正、岩屑的粒径及其存放时间以及钻井液添加剂水膜等影响因素的分析研究,制定出岩屑图像采集参数标准,通过实施岩屑图像采集的标准化、规范化,为准确识别岩性及含油岩石提供真实、清晰、系统的基础图像信息.在四川盆地普光构造、东濮凹陷文留构造的应用表明了该标准在空气钻井条件下对岩性识别及现场快速识别油气层的作用.     

显微岩屑录井技术的应用探讨

将岩石显微图像数字化，便于岩屑录井的精细描述，同时还解决了该项资料的远传和及时共享等问题。该文简介了国内外显微岩屑录井技术现状，显微岩样观测仪用于观察细碎岩屑的效果；介绍了该仪器的工作原理、构成和用途，简要展望了电脑显微岩屑录井技术的应用前景。     

显微岩屑录井技术的应用探讨

将岩石显微图像数字化,便于岩屑录井的精细描述,同时还解决了该项资料的远传和及时共享等问题。该文简介了国内外显微岩屑录井技术现状,显微岩样观测仪用于观察细碎岩屑的效果;介绍了该仪器的工作原理、构成和用途,简要展望了电脑显微岩屑录井技术的应用前景。     

一种新型的CIS岩屑录井数字成像系统

岩屑成像录井技术在国内已有十多年的试验应用历程,但技术水平及功能仍然停留在类似数码照像的层面,关键技术迟迟未能取得突破,远不能满足岩屑录井的地质应用需求。大庆油田与四川大学图像信息研究所经过四年的联合攻关,研制出新型CIS岩屑数字图像采集分析系统。该系统在硬件方面通过采用全新架构设计、双CMOS摄像头联合采集、自适应白平衡、单机智能监控、三维坐标映射等新技术,实现了岩屑的高保真、高清晰度成像,满足了岩屑录井宏观观察和微观分析的地质需求。在软件系统方面,独创了景深扩展、目标分割提取、岩屑智能识别等一系列图像处理关键技术,从根本上拓展了岩屑图像的多种地质分析应用功能,推动了岩屑录井向自动化、信息化、精细化方向发展。该成果已在11口重点探井进行了推广应用,在油气勘探过程中发挥了重要作用,得到了大庆油田、吉林油田建设方的高度评价,具有较高的推广应用前景。     

砂样岩屑图像特征的岩性智能高效识别

在录井过程中，岩屑的岩性分析主要依靠人工，效率较低且稳定性较差，难以在钻进地层过程中快速识别岩性变化。为此，提出基于砂样图像中颗粒岩屑纹理、色泽和形状等特征的岩性智能识别方法。首先，计算砂样图像的像素值梯度并求取颗粒质心，采用分水岭算法获取颗粒岩屑轮廓线并标记；然后，采用图像分割算法从砂样图像中分离出待检测的单个颗粒岩屑图像，建立颗粒岩屑图像样本库；最后，利用注意力机制及特征融合模块改进MobileNetV2网络，提取颗粒岩屑特征并分类，实现单个颗粒岩屑图像岩性识别，进而获取砂样岩性成分比。该方法将以往岩性智能识别过程中常采用的砂样整体识别方式转变为对砂样中单颗粒岩屑的岩性识别，大幅度减少了颗粒岩屑之间的相互干扰。多个油气区块的砂样图像测试结果表明，该方法对灰岩、泥岩、砂岩和页岩的识别准确率均不低于92%,一组砂样图像岩性分析的用时小于10 s。     

一种岩屑白光荧光自动录井系统设计研究

针对PDC钻头推广以来,油田岩屑录井作业所面临的人工采样难、描述识别难、信息上报不及时等问题,介绍了一种岩屑白光荧光自动录井系统。从结构设计、样品采集、样品清洗、图像采集、采样精密度等方面介绍了硬件部分的功能和特点,从现场实时分析和实时传输控制方面介绍了软件系统的功能原理和技术特点及在钻井现场的应用效果。实际生产测试表明,该系统能够自动连续采集岩屑样品,实时获取、存储和分析白光和荧光图片信息,并实现图片和报表等信息的共享和数据库管理,有助于实时钻井决策和后续勘探分析,具有较高的推广价值。     

DR-100和DR-500型数字岩石分析系统

DR-100和DR-500数字岩石分析系统应用美国斯坦福大学研制开发的数字岩石技术(DRT),通过实测与数字模拟相结合,利用细碎岩屑的显微图像,确定储集层孔隙度、渗透率、岩石强度等参数;应用岩石物理计算程序,可模拟三维数字岩石模型。简单的应用实例表明,此项技术所获取的数据与测井数据有较好的对应性,现场应用此技术结合其它录井手段,可作为录井过程中解决细碎岩屑描述与分析的一种有效手段。因此,可以说这种技术的开发应用为国内常规地质录井的岩屑分析向高科技手段发展起到了借鉴的作用。     

红岗地区多种录井技术综合应用研究

松辽盆地红岗地区岩屑显示级别低、气测录井异常显示值低和油层电阻率偏低,这种“三低”特征给利用传统录井手段识别与评价油气层造成了很大困难。针对这一特征,在概述造成该地区“三低”特征影响因素的基础上,分别阐述了PDC钻头钻井条件下的岩屑取样与分析手段、气测录井异常显示值低的全烃冲淡系数校正、低电阻率油层的识别以及录井新技术的综合应用。不同手段及方法的配套应用,提高了红岗地区油气层的识别与评价效果,松辽盆地红岗地区的录井作业实践表明,多种录井技术综合应用是解决录井资料质量问题、提高油气水层解释符合率的有效途径。     

国外录井技术新进展及发展方向

从地质录井、工程录井、录井信息化3个方面归纳总结了国外录井技术进展现状,在此基础上提出了未来录井技术的发展方向。国外在地质录井方面注重微观分析,以岩屑CT扫描、激光元素分析、现场伽马扫描等构成了建立地质剖面的重要手段;油气检测从烃类气体扩展到流体和非烃成分分析,半透膜脱气器、FLUX定量脱气器有效解决了样品定量问题;质谱、光谱、色谱的应用将分析范围从C1-C5提升到了C1-C10;在工程录井方面,国外注重提速提效和安全监控,在钻柱振动、井眼稳定性、井涌、压力预测等方面形成了特色系列产品。录井信息正在逐渐成h实时作业中心的重要信息源,录井仪正在成为井场的信息中心。未来录井技术研究将从地面采集延伸到地下采集,从定性分析发展到定量分析,着重打造井场信息中心。     

试论录井技术发展趋势

该文在对录井技术发展阶段回顾的基础上,从软件完善与开发、检测仪的定量化、岩屑采集自动化、荧光录井定量化、地化录井发展前景、LWD与MWD技术、钻柱振动分析技术和油气层综合评价技术方面阐述了录井技术的发展趋势。相信对录井行业的发展定会起到一定的推动作用。     

对外录井服务中的经验和体会

从合同条款、现场管理、资料标准以及人员配置等方面对涉外录井服务中的经验进行了总结，并对国外岩屑录井及荧光录井的操作方法进行了具体的介绍，供国内录井人员以及将要投入对外服务的人员借鉴。同时。强调了吸取国外技术之长、融合国内技术优势、形成具有自己特点的录井技术在国际市场竞争中的重要性。     

PDC钻头对录井的影响及应对措施

钻井技术水平的不断提高和PDC钻头的广泛使用给现场录井作业带来了新问题。与传统的三牙轮钻头相比,PDC钻头突出的特点是产生的岩屑稀少、细小甚至失真,给地质录井的岩屑采集、鉴定、识别以及油气层级别的判定、解释、评价带来了一系列困难。为此,结合PDC钻头在新疆塔河、松辽盆地、鄂尔多斯等地油田的使用及录井经验,从PDC钻头条件下岩屑特征和岩性特征的分析入手,阐述使用PDC钻头对气测录井、荧光录井的影响,总结了在PDC钻头条件下搞好录井作业的应对措施,并列举了提高录井技术水平的可行途径。     

大位移井和水平井综合录井技术探讨

钻井工艺技术水平的提高，确保了大位移井和水平井钻探的成功率，却给常规的综合录井技术的应用带来了困难。为保障综合录井功能的发挥，针对大位移井和水平井钻井过程中对综合录井的影响，分别从岩屑录井、气测录井、荧光录井以及工程参数录井等几个方面分析了其影响因素及影响程度，在此基础上，探讨了消除这些不利影响因素的举措和具体实施方法，并根据工作实践，提出了在大位移井和水平井录井钻探中，确保发挥综合录井功能和提高资料采集质量的两点建议。对复杂疑难井综合录井技术方法研究和指导现场录井具有一定的参考意义。     

专业录井技术的定位及发展思考

通过分析常规地质录井技术、气测色谱录井技术、地化录井技术、定量荧光录井技术、工程录井技术、核磁共振录井技术的优势与不足,针对生产中存在的问题,探讨了不同录井专业技术定位问题,并就各专业录井技术的创新及发展方向提出设想。