一种页岩含油级别的评定方法技术

本发明专利技术涉及页岩油含油级别评价技术领域，具体公开了一种页岩含油级别的评定方法，该方法首先对获取的页岩岩心通过紫外线照射捕捉岩心荧光图像，得到采样点的RGB颜色值矩阵M

【技术实现步骤摘要】
一种页岩含油级别的评定方法


[0001]本专利技术涉及页岩油含油级别评价的
，具体涉及一种基于岩心荧光图像颜色值曲线的页岩含油级别近量化评定方法。

技术介绍

[0002]页岩含油级别评价一直以来都是石油领域学术界和工业界关注和研究的重点。准确评定页岩的含油级别对石油勘探研究具有重要的实际应用价值和工业价值。对于页岩含油级别评价问题，往往需要细致地分析岩心资料。根据地下真实的岩心资料判定相应的含油级别。一方面是通过分析页岩的纹层响应，判断页岩的储集空间好坏。若页岩纹层响应强，对应的页岩油储集空间物性好，富含页岩油的可能性更高。另一方面是利用紫外光照射捕捉岩心荧光图像，根据含油组分在紫外线照射下特定的类黄色荧光响应，利用人眼直接观察黄色或类黄色荧光响应，进而确定页岩的含油组分含量。含油组分含量越丰富，对应的荧光图像越趋于黄色或类黄色。所以，页岩纹层响应程度以及页岩岩心荧光图像的类黄色荧光响应均是判定页岩含油级别的重要指标。
[0003]然而，页岩纹层响应分析问题本身难度就较大，往往需要特定的研究方法。另外，岩心荧光图像的荧光响应问题通常采用人眼观察法。这种常规的人眼观察法往往存在较大的误差。不同的电子显示设备、不同的光线条件均会对含油组分对应的类黄色响应造成影响，很难消除客观条件和设备带来的颜色视觉误差。而且，油田现场获取的岩心资料数据量较大，仅依靠人眼观察或人工识别，工作效率极低且存在人为误差带来的固有不确定性。更重要的是，常规的人眼观察法仅仅是依据视觉颜色的定性评价方法。根据类黄色的响应程度，定性地判定页岩含油级别的高低程度。而在实际工程应用环境中，更需要准确易用地定量化含油级别评定方法。虽然实现含油级别的完全定量化判定难度较大，但可以考虑综合定性的视觉颜色识别和定量的颜色数值大小两个方面，从而实现岩心荧光图像含油级别高效准确地定量化评定。
[0004]因此，着眼于页岩含油级别判定的技术问题，针对实际工程应用对定量化或近量化评定方法的需求，亟需提出一种综合考虑页岩纹层响应以及岩心荧光图像荧光响应两方面内容，且融合定性化视觉颜色识别以及定量化颜色数值大小的近量化页岩含油级别评定方法。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的上述问题，本专利技术要解决的技术问题是：如何将页岩纹层响应和荧光响应两个重要指标结合来评断页岩含油级别。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种页岩含油级别的评定方法，包括如下步骤：S01：将获取的页岩岩心置于黑暗条件下，通过紫外线照射捕捉岩心荧光图像，所述岩心荧光图像为L
×
W像素，在岩心荧光图像纵向1/2处，将沿岩心荧光图像横向布置的L
个像素点均视为采样点，采集该岩心荧光图像的RGB颜色值，获得岩心荧光图像采样点的RGB颜色值矩阵M
RGB
，即：其中，C
kr
代表第k个采样点的红色R颜色值；C
kg
代表第k个采样点的绿色G颜色值；C
kb
代表第k个采样点的蓝色B颜色值；k=1,2,
…
,L。
[0007]S02：将S01中岩心荧光图像采样点的RGB颜色值映射到HSV色彩空间值，RGB颜色值由红色值C
R
、绿色值C
G
和蓝色值C
B
三部分组成，HSV色彩空间值由色调值C
H
、饱和度值C
S
和明度值C
V
三部分构成，将RGB颜色值转换为HSV颜色值的计算公式如下：其中,；；和分别代表最大值函数和最小值函数。
[0008]S03：根据S02将RGB颜色值转换为HSV颜色值的公式，计算岩心荧光图像采样点的HSV颜色值矩阵M
HSV
，即：其中，C
kh
代表第k个采样点的色调值；C
ks
代表第k个采样点的饱和度值；C
kv
代表第k个采样点的明度值；k=1,2,
…
,L。
[0009]S04：将S03中M
HSV
进行程度量化处理，将每个采样点的色调值C
H
、饱和度值C
S
和明度值C
V
转化为颜色值C，实现M
HSV
由三维矩阵到一维矩阵的转换。
[0010]S05：根据S04得到的岩心荧光图像采样点的颜色值C绘制岩心荧光图像颜色值曲线，岩心荧光图像颜色值曲线的纵坐标代表颜色值C的大小，横坐标代表采样点编号，该采样点编号与岩心荧光图像中的采样点一一对应。
[0011]S06：根据岩心荧光图像颜色值曲线的变化情况，识别页岩岩心的纹层响应：如果岩心荧光图像颜色值曲线若趋于平坦代表纹层响应强度小，反之则认为岩心荧光图像颜色值曲线变化频繁，代表纹层响应强度大。
[0012]纹层响应强度大代表该页岩纹层发育较好，具有较好的页岩油储集空间，根据强纹层响应区间，确定颜色值的变化区间[C
lower
，C
upper
]，即：基于颜色值曲线的变化程度，确定颜色值曲线变化频繁段，读取颜色值曲线变化频繁段左右端点的纵坐标值，其中， 颜色值曲线变化频繁段左右端点的纵坐标中，值小的作为C
lower,
，值大的作为C
upper
。
[0013]S07：根据岩心荧光图像的视觉颜色及颜色值曲线的纵坐标值大小，确定荧光响应的颜色值峰值区间[C
fmin
，C
fmax
]，即首先通过岩心荧光图像的视觉颜色确定荧光响应段，再从颜色值曲线中确定与荧光响应段相同的位置段，该位置段的颜色值曲线左右两个端点的纵坐标中，值小的为C
fmin
，值大的为C
fmax
。
[0014]S08：当待测岩心颜色值曲线中的值位于 [C
lower
，C
upper
]以及颜色值峰值位于 [C
fmin
，C
fmax
]，同时该待测岩心荧光图像视觉呈现黄色，则确定该待测岩心对应的页岩含油级别高，否则认为该待测岩心对应的页岩含油级别低。
[0015]作为优选，所述S03计算岩心荧光图像采样点的HSV颜色值矩阵M
HSV
前，首先根据页岩岩心自带的岩心标签所在位置的饱和度值确定标签异常值S
outlier
，其中S
outlier
为经验值：若岩心荧光图像纵向1/2处一个采样点X的饱和度值S
1/2
小于S
outlier
，则增加岩心荧光图像纵向1/4处沿横向布置的L个像素点和岩心荧光图像纵向3/4处沿横向布置的L个像素点作为采样点；并且以岩心荧光图像纵向1/4处采样点的HSV值HSV
1/4
和岩心荧光图像纵向3/4处采样点的HSV值HSV
3/4
的均值作为该岩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种页岩含油级别的评定方法，其特征在于：包括如下步骤：S01：将获取的页岩岩心置于黑暗条件下，通过紫外线照射捕捉岩心荧光图像，所述岩心荧光图像为L
×
W像素，在岩心荧光图像纵向1/2处，将沿岩心荧光图像横向布置的L个像素点均视为采样点，采集该岩心荧光图像的RGB颜色值，获得岩心荧光图像采样点的RGB颜色值矩阵M
RGB
，即：其中，C
kr
代表第k个采样点的红色R颜色值；C
kg
代表第k个采样点的绿色G颜色值；C
kb
代表第k个采样点的蓝色B颜色值；k=1,2,
…
,L；S02：将S01中岩心荧光图像采样点的RGB颜色值映射到HSV色彩空间值，RGB颜色值由红色值C
R
、绿色值C
G
和蓝色值C
B
三部分组成，HSV色彩空间值由色调值C
H
、饱和度值C
S
和明度值C
V
三部分构成，将RGB颜色值转换为HSV颜色值的计算公式如下：其中,；；和分别代表最大值函数和最小值函数；S03：根据S02将RGB颜色值转换为HSV颜色值的公式，计算岩心荧光图像采样点的HSV颜色值矩阵M
HSV
，即：其中，C
kh
代表第k个采样点的色调值；C
ks
代表第k个采样点的饱和度值；C
kv
代表第k个采样点的明度值；k=1,2,
…
,L；S04：将S03中M
HSV
进行程度量化处理，将每个采样点的色调值C
H
、饱和度值C
S
和明度值C
V
转化为颜色值C，实现M
HSV
由三维矩阵到一维矩阵的转换；
S05：根据S04得到的岩心荧光图像采样点的颜色值C绘制岩心荧光图像颜色值曲线，岩心荧光图像颜色值曲线的纵坐标代表颜色值C的大小，横坐标代表采样点编号，该采样点编号与岩心荧光图像中的采样点一一对应；S06：根据岩心荧光图像颜色值曲线的变化情况，识别页岩岩心的纹层响应：如果岩心荧光图像颜色值曲线若趋于平坦代表纹层响应强度小，反之则认为岩心荧光图像颜色值曲线变化频繁，代表纹层响应强度大；纹层响应强度大代表该页岩纹层发育较好，具有较好的页岩油储集空间，根据强纹层响应区间，确定颜色值的变化区间[C
lower
，C
upper
]，即：基于颜色值曲线的变化程度，确定颜色值曲线变化频繁段，读取颜色值曲线变化频繁段左右端点的纵坐标值，其中， 颜色值曲线变化频繁段左右端点的纵坐标中，值小的作为C
lower,
，值大的作为C
upper
；S07：根据岩心荧光图像的视觉颜色及颜色值曲线的纵坐标值大小，确定荧光响应的颜色值峰值区间[C
fmin
，C
fmax
]，即首先通过岩心荧光图像的视觉颜色确定荧光响应段，再从颜色值曲线中确定与荧光响应段相同的位置段，该位置段的颜色值曲线左右两个端点的纵坐标中，值小的为C
fmin
，值大的为C
fmax
；S08：当待测岩心颜色值曲线中的值位于 [C
lower
，C
upper
]以及颜色值峰值位于 [C
fmin
，C
fmax
]，同时该待测岩心...

【专利技术属性】
技术研发人员：伏健，邱隆伟，李欣，杨勇强，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：