基于图像处理的数字岩心重构方法研究及应用
发布时间：2021-01-17 22:44
页岩气储层孔隙结构特征对页岩气勘探开发具有重要意义。通过对页岩岩心的电镜扫描数字图像进行大范围地重构可以对这些微裂缝的微观结构进行更直观的观察,获得孔隙的大小、形态及有机质分布等,从而为研究页岩气的成藏机理、运移规律及开发提供基础数据。现有的数字岩心重构方法难以进行特征调控,为弥补现有方法不足,本文在图像纹理合成算法的基础上,提出了一种新的基于特征子图的且能够自由调控特征比例的数字岩心重构方法,并利用图像修复技术对其进行优化。结果表明该方法能够提高重构速度,控制重构岩心图像中矿石、有机质等组分比例,较好地保持了样本的局部结构特征,具有良好的应用前景。本文方法首先从原始页岩样本中挑选出若干特征子图作为训练图像输入,随后给每幅训练图像预先设置一个特征比例参数,再根据本文定义的挑选准则到对应的训练图像中进行匹配块挑选,利用图像缝合技术完成重叠区域的拼接,一直到整幅图像重构完成,最后还验证了算法特征比例参数的可调控性。与CIQ算法相比较,本文算法重构速度更快,重要的结构特征都得到了保留。为进一步提高重构的质量,本文接着对该方法进行了优化,在重构之前增加了图像修复环节,使用Criminisi算法...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：53 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
模拟效果对比
1)个门槛值曲线通过下式确定：[ ],1( ) ( ) 0,1kk kkπu P u== ∑ ∈k = 1, ,K槛值曲线如下：1( ) ( ( ))k kt u G πu = k = 1, ,K( )u为节点处岩相比例的累积概率分布，1G( ) 是标准正态累计分：=G ( y ) Prob{Y ≤ y}模拟过程中要求数据满足高斯分布，所以第二步需要对原始数据，使其转换为服从高斯分布的数据 y。利用序贯高斯模拟法求取每一模拟点的均值和方差，再利用累积一点的高斯模拟值。最后使用门槛值曲线 ( )kt u 去截断生成的高斯场（见下图），从而获的变量值。
(a) (b) (c)图 2.2 2 点、5 点和 6 点邻域系统示意图Fig 2.2 2-Point, 5-Point and 6-Point Neighborhood System Diagram具体重建步骤如下：(1)首先确定 (1,1) 点的状态，计算 2 点领域系统的条件概率，依次为点 (1，直到第一行赋值完成。(2)根据 (1,1) 点的状态，依次为 (i ,1)点赋值，样本第一列赋值完成。(3)再根据前两步中点 (1,1) 、 (1,2) 和 (2,1) 的状态，计算 4 点领域系统的条，对(2,2)点赋值。再从上往下按顺序为点(i , j )赋值，要求 i > 2。(4)最后计算 6 点领域系统的转移概率，给第 2 行依次赋值，结束后继续领域系统的转移概率对第 3 行赋值，依此类推，直到图像上所有的点赋值(5)赋值完成后对与原图的孔隙度进行比较，如果满足要求重构结束；如足要求，则去调整重建过程中条件概率的加权因子，重新给每一点赋值直度符合对应的要求为止。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于CT图像灰度分布的含杂质煤体三值化方法[J]. 钟江城,周宏伟,任伟光,王子辉,陈吉. 力学与实践. 2018(02)
[2]数字岩心建模方法研究现状及展望[J]. 林承焰,吴玉其,任丽华,王杨,闫伟超,孙小龙,张宪国,张依旻. 地球物理学进展. 2018(02)
[3]采用多点地质统计法重构页岩的数字岩心[J]. 庞伟. 天然气工业. 2017(09)
[4]多点地质统计学建模方法在复杂叠置样式砂体表征中的应用[J]. 丁芳,陆嫣,段冬平,刘英辉,黄鑫,陈波,陈晨. 复杂油气藏. 2017(01)
[5]基于多点地质统计法的多孔介质重构研究[J]. 张挺,李道伦,卢德唐,杨佳庆. 中国科学（G辑:物理学 力学 天文学）. 2009(09)
[6]顺序指示模拟重建三维数字岩心的准确性评价[J]. 刘学锋,孙建孟,王海涛,于华伟. 石油学报. 2009(03)
[7]图像处理技术在数字岩心建模中的应用[J]. 朱益华,陶果,方伟. 石油天然气学报. 2007(05)
[8]数字岩心技术现状及展望[J]. 姚军,赵秀才,衣艳静,陶军. 油气地质与采收率. 2005(06)
[9]应用截断高斯随机模拟法研究沉积微相[J]. 陈亮,黄述旺,赖泽武. 石油勘探与开发. 1998(06)
博士论文
[1]基于图形处理的多点地质统计算法及模型评价[D]. 李雪.中国科学技术大学 2016
本文编号：2983729
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：53 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
模拟效果对比
1)个门槛值曲线通过下式确定：[ ],1( ) ( ) 0,1kk kkπu P u== ∑ ∈k = 1, ,K槛值曲线如下：1( ) ( ( ))k kt u G πu = k = 1, ,K( )u为节点处岩相比例的累积概率分布，1G( ) 是标准正态累计分：=G ( y ) Prob{Y ≤ y}模拟过程中要求数据满足高斯分布，所以第二步需要对原始数据，使其转换为服从高斯分布的数据 y。利用序贯高斯模拟法求取每一模拟点的均值和方差，再利用累积一点的高斯模拟值。最后使用门槛值曲线 ( )kt u 去截断生成的高斯场（见下图），从而获的变量值。
(a) (b) (c)图 2.2 2 点、5 点和 6 点邻域系统示意图Fig 2.2 2-Point, 5-Point and 6-Point Neighborhood System Diagram具体重建步骤如下：(1)首先确定 (1,1) 点的状态，计算 2 点领域系统的条件概率，依次为点 (1，直到第一行赋值完成。(2)根据 (1,1) 点的状态，依次为 (i ,1)点赋值，样本第一列赋值完成。(3)再根据前两步中点 (1,1) 、 (1,2) 和 (2,1) 的状态，计算 4 点领域系统的条，对(2,2)点赋值。再从上往下按顺序为点(i , j )赋值，要求 i > 2。(4)最后计算 6 点领域系统的转移概率，给第 2 行依次赋值，结束后继续领域系统的转移概率对第 3 行赋值，依此类推，直到图像上所有的点赋值(5)赋值完成后对与原图的孔隙度进行比较，如果满足要求重构结束；如足要求，则去调整重建过程中条件概率的加权因子，重新给每一点赋值直度符合对应的要求为止。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于CT图像灰度分布的含杂质煤体三值化方法[J]. 钟江城,周宏伟,任伟光,王子辉,陈吉. 力学与实践. 2018(02)
[2]数字岩心建模方法研究现状及展望[J]. 林承焰,吴玉其,任丽华,王杨,闫伟超,孙小龙,张宪国,张依旻. 地球物理学进展. 2018(02)
[3]采用多点地质统计法重构页岩的数字岩心[J]. 庞伟. 天然气工业. 2017(09)
[4]多点地质统计学建模方法在复杂叠置样式砂体表征中的应用[J]. 丁芳,陆嫣,段冬平,刘英辉,黄鑫,陈波,陈晨. 复杂油气藏. 2017(01)
[5]基于多点地质统计法的多孔介质重构研究[J]. 张挺,李道伦,卢德唐,杨佳庆. 中国科学（G辑:物理学 力学 天文学）. 2009(09)
[6]顺序指示模拟重建三维数字岩心的准确性评价[J]. 刘学锋,孙建孟,王海涛,于华伟. 石油学报. 2009(03)
[7]图像处理技术在数字岩心建模中的应用[J]. 朱益华,陶果,方伟. 石油天然气学报. 2007(05)
[8]数字岩心技术现状及展望[J]. 姚军,赵秀才,衣艳静,陶军. 油气地质与采收率. 2005(06)
[9]应用截断高斯随机模拟法研究沉积微相[J]. 陈亮,黄述旺,赖泽武. 石油勘探与开发. 1998(06)
博士论文
[1]基于图形处理的多点地质统计算法及模型评价[D]. 李雪.中国科学技术大学 2016
本文编号：2983729
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/shiyounenyuanlunwen/2983729.html
