岩石纹层结构的获取方法及装置制造方法及图纸

本申请提供一种岩石纹层结构的获取方法及装置，首先接收扫描设备在不同电压下对岩石样本的各个层采集的扫描图像；基于预设的各特征提取类型，对扫描图像进行特征提取，获得不同电压下各个层的特征变量；基于每个特征提取类型，通过对特征变量进行整合，获得不同电压下各特征提取类型对应的特征向量，其中，特征提取类型对应的特征向量包括该特征提取类型下各个层的特征变量；根据不同电压下各特征提取类型对应的特征向量以及预设的多个岩石类别，通过聚类确定各个层的岩石类别，以获得岩石样本的纹层结构。从而避免了通过测井曲线进行岩石纹层结构划分时，受到测井设备分辨率的限制，导致划分结果不准确的问题。导致划分结果不准确的问题。导致划分结果不准确的问题。

【技术实现步骤摘要】
岩石纹层结构的获取方法及装置


[0001]本申请涉及油气藏勘探领域，尤其涉及一种岩石纹层结构的获取方法及装置。

技术介绍

[0002]在进行油气勘探时，通常需要依据地层中岩石的纹层结构进一步确定地层中油气的储层的位置信息、开采时的压裂位置信息等勘探信息。
[0003]目前，由于不同纹层的岩石具有不同的测井曲线，因此在确定岩石纹层结构的常用方法为基于测井曲线的变化信息进行岩石纹层结构的划分。
[0004]然而，通过测井曲线进行岩石纹层结构划分时，受到测井设备的分辨率的限制，使得测井设备对一些毫米级的纹层无法划分，导致划分结果不准确。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种岩石纹层结构的获取方法及装置，用于解决现有技术中，通过测井曲线进行纹层划分时，划分结果不准确的问题。
[0006]第一方面，本申请提供一种岩石纹层结构的获取方法，所述方法包括：
[0007]接收扫描设备发送的基于不同电压在岩石样本的各个层采集的扫描图像。
[0008]基于预设的各特征提取类型，对每个电压在各个层下的扫描图像进行特征提取，获得不同电压下各个层的特征变量。
[0009]基于每个特征提取类型，通过对不同电压下各个层的特征变量进行整合，获得不同电压下各特征提取类型对应的特征向量，所述特征提取类型对应的特征向量包括该特征提取类型下各个层的特征变量。
[0010]根据不同电压下各特征提取类型对应的特征向量以及预设的多个岩石类别，通过聚类确定所述各个层的岩石类别，以获得所述岩石样本的纹层结构。
[0011]在一种可能的设计中，根据不同电压下各特征提取类型对应的特征向量以及预设的多个岩石类别，通过聚类确定所述各个层的岩石类别，包括：
[0012]根据不同电压下各特征提取类型对应的特征向量以及预设的多个岩石类别，通过聚类获得类别向量和各个层的概率向量；所述类别向量中的岩石类别元素与各个层一一对应，岩石类别元素的不同赋值表征不同的岩石类别；所述每个层的概率向量包括该层相对所述多个岩石类别的概率。
[0013]针对每个层，确定该层的概率向量中最大的概率对应的岩石类别，并将该层对应的岩石类别元素的赋值设置为与该最大概率对应的岩石类别对应的值。
[0014]根据类别向量中各岩石类别元素的当前赋值，确定所述各个层的岩石类别。
[0015]在一种可能的设计中，所述针对每个层，确定该层的概率向量中最大的概率对应的岩石类别，并将该层对应的岩石类别元素的赋值设置为与该最大概率对应的岩石类别对应的值之后，还包括：
[0016]对所述类别向量进行微分得到微分向量，所述微分向量包括与各个层一一对应的
微分元素。
[0017]确定待修正层的层数h的初始取值。
[0018]根据h的当前取值，从所述微分向量中查找出微分元素组，所述微分元素组为连续h个值为零的微分元素，且该微分元素组前后相邻的微分元素的值均不为零。
[0019]按照预设的步长增加h的值，并再次执行所述根据当前h的取值，从所述微分向量中查找出微分元素组的步骤；直至h的当前取值达到预设的上限值，所述上限值不超过所述岩石样本的厚度。
[0020]针对所述微分元素组中每个微分元素对应的层，采用该层的概率向量，对类别向量中该层对应的岩石类别元素的赋值进行修正。
[0021]在一种可能的设计中，针对所述微分元素组中每个微分元素对应的层，采用该层的概率向量，对类别向量中该层对应的岩石类别元素的赋值进行修正，包括：
[0022]针对所述微分元素组中每个微分元素对应的层，检测该层与任一相邻层是否满足以下条件：
[0023][0024]其中，i为变量，表征不同的层；为第i层的概率向量中的最大概率；为第i层的概率向量中的第二大概率；其中，S的取值基于以下规则确定：若该层的概率向量中的第二大概率对应的岩石类别与所述相邻层的岩石类别一致，则S为第一值，否则，S为第二值；其中，第一值小于第二值；σ为预设误差值。
[0025]若满足上述条件，则将类别向量中该层对应的岩石类别元素的赋值修正为，与所述第二大概率对应的岩石类别所对应的值。
[0026]在一种可能的设计中，所述特征提取类型包括：扫描图像中各像素的均值、众数、中值、均标准差、最小值以及灰度直方图中各像素区间内的像素个数。
[0027]在一种可能的设计中，在所述特征提取类型包括灰度直方图中各像素区间内的像素个数时，所述对每个电压在各个层下的扫描图像进行特征提取，获得不同电压下各个层的特征变量，包括：
[0028]若所述电压小于预设的阈值，则基于像素值越小则对应的像素区间越小的策略，对灰度直方图的像素区间进行划分，以确定所述灰度直方图中的各像素区间；统计获得所述电压下各像素区间内的像素个数。
[0029]若所述电压大于预设的阈值，则基于像素值越大则对应的像素区间越小的策略，对灰度直方图的像素区间进行划分，以确定所述灰度直方图中的各像素区间；统计获得所述电压下各像素区间内的像素个数。
[0030]在一种可能的设计中，所述基于每个特征提取类型，通过对不同电压下各个层的特征变量进行整合，获得不同电压下各特征提取类型对应的特征向量之后，所述方法还包括：
[0031]对每个电压下的每个特征提取类型对应的特征向量进行标准化处理，获得标准化处理后的特征向量。
[0032]在一种可能的设计中，所述对每个电压下的每个特征提取类型对应的特征向量进行标准化处理，获得标准化处理后的特征向量，包括：
[0033]对每个电压下的每个特征提取类型对应的特征向量，按照如下公式进行标准化处理，获得标准化处理后的特征向量：
[0034][0035]其中，Y代表标准化处理后的特征向量，x为标准化处理前的特征向量，μ为所述x的均值，σ为所述x的标准差，A为预设的偏移参数，B为预设的速率参数。
[0036]在一种可能的设计中，所述预设的多个岩石类别的数量与轮廓系数变化趋于稳定时的轮廓系数所对应的岩石类别数量相同；所述根据不同电压下各特征提取类型对应的特征向量以及预设的多个岩石类别，通过聚类确定所述各个层的岩石类别之前，还包括：
[0037]分别基于不同数量的岩石类别，执行以下步骤：根据不同电压下各特征提取类型对应的特征向量以及当前的岩石类别，通过聚类获得类别向量和各个层的概率向量；根据所述类别向量和各个层的概率向量，确定当前的岩石类别组下所述岩石样本的轮廓系数。
[0038]绘制轮廓系数与岩石类别数量之间的曲线图，确定轮廓系数变化趋于稳定时的轮廓系数所对应的岩石类别数量。
[0039]第二方面，本申请提供一种岩石纹层结构的获取装置，所述装置包括：
[0040]接收单元，用于接收扫描设备发送的基于不同电压在岩石样本的各个层采集的扫描图像。
[0041]提取单元，用于基于预设的各特征提取类型，对每个电压在各个层下的扫描图像进行特征提取，获得不同电压下各个层的特征本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种岩石纹层结构的获取方法，其特征在于，所述方法包括：接收扫描设备发送的基于不同电压在岩石样本的各个层采集的扫描图像；基于预设的各特征提取类型，对每个电压在各个层下的扫描图像进行特征提取，获得不同电压下各个层的特征变量；基于每个特征提取类型，通过对不同电压下各个层的特征变量进行整合，获得不同电压下各特征提取类型对应的特征向量，所述特征提取类型对应的特征向量包括该特征提取类型下各个层的特征变量；根据不同电压下各特征提取类型对应的特征向量以及预设的多个岩石类别，通过聚类确定所述各个层的岩石类别，以获得所述岩石样本的纹层结构。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据不同电压下各特征提取类型对应的特征向量以及预设的多个岩石类别，通过聚类确定所述各个层的岩石类别，包括：根据不同电压下各特征提取类型对应的特征向量以及预设的多个岩石类别，通过聚类获得类别向量和各个层的概率向量；所述类别向量中的岩石类别元素与各个层一一对应，岩石类别元素的不同赋值表征不同的岩石类别；所述每个层的概率向量包括该层相对所述多个岩石类别的概率；针对每个层，确定该层的概率向量中最大的概率对应的岩石类别，并将该层对应的岩石类别元素的赋值设置为与该最大概率对应的岩石类别对应的值；根据类别向量中各岩石类别元素的当前赋值，确定所述各个层的岩石类别。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述针对每个层，确定该层的概率向量中最大的概率对应的岩石类别，并将该层对应的岩石类别元素的赋值设置为与该最大概率对应的岩石类别对应的值之后，还包括：对所述类别向量进行微分得到微分向量，所述微分向量包括与各个层一一对应的微分元素；确定待修正层的层数h的初始取值；根据h的当前取值，从所述微分向量中查找出微分元素组，所述微分元素组为连续h个值为零的微分元素，且该微分元素组前后相邻的微分元素的值均不为零；按照预设的步长增加h的值，并再次执行所述根据当前h的取值，从所述微分向量中查找出微分元素组的步骤；直至h的当前取值达到预设的上限值，所述上限值不超过所述岩石样本的厚度；针对所述微分元素组中每个微分元素对应的层，采用该层的概率向量，对类别向量中该层对应的岩石类别元素的赋值进行修正。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，针对所述微分元素组中每个微分元素对应的层，采用该层的概率向量，对类别向量中该层对应的岩石类别元素的赋值进行修正，包括：针对所述微分元素组中每个微分元素对应的层，检测该层与任一相邻层是否满足以下条件：其中，i为变量，表征不同的层；为第i层的概率向量中的最大概率；为第i层的概
率向量中的第二大概率；其中，S的取值基于以下规则确定：若该层的概率向量中的第二大概率对应的岩石类别与所述相邻层的岩石类别一致，则S为第一值，否则，S为第二值；其中，第一值小于第二值；σ为预设误差值；若满足上述条件，则将类别向量中该层对应的岩石类别元素的赋值修正为，与所述第二大概率对应的岩石类别所对应的值。5.根据权利要求1所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛素鋆，杨继进，郝进，周润青，
申请(专利权)人：中国科学院地质与地球物理研究所，
类型：发明
国别省市：