[发明专利]一种砂砾岩粒度智能分析系统和方法

说明书

本发明涉及一种砂砾岩粒度智能分析系统和方法，该系统设置了依次相连的数据读取模块、数据清洗模块、数据分类模块、粒度图件自动绘制模块、累计粒度概率曲线自动生成模块和沉积环境分析模块，各模块协同工作，利用人工智能绘图技术自动绘制需要分析砂砾岩的粒度直方图、频率曲线图和粒度频率累计曲线，最后可以基于聚类算法和不同的分类算法将累计粒度曲线所代表的沉积环境自动分类，代替传统的凭着直觉分类的方式，对砂砾岩粒度全部自动化智能分析，提高了工作效率。

技术领域

本发明属于油藏储层分析领域，具体涉及一种砂砾岩粒度智能分析系统和方法。

背景技术

在储层分析过程中，粒度分析一直都是用于分析沉积环境的基本手段，但是常规的粒度分析过程繁琐，需要手工整理很多数据，手工绘制很多基本的图件，待图件绘制完成之后，研究者需要根据手工绘制得到的粒度累计概率曲线的类型来手工划分沉积相的类型，通常一套流程下来，费时费力，并且如果换一种属性，则图件都得重新绘制，可重复性低。

发明内容

为解决现有的技术问题，本发明提出一种砂砾岩粒度智能分析系统，其基于沉积岩石学中的碎屑岩粒度分类理论，在砂砾岩粒度数据的自动读取和清洗后，在储层分析过程中，利用人工智能绘图技术自动绘制需要分析砂砾岩的粒度直方图、频率曲线图和粒度频率累计曲线，重点是最后可以基于聚类算法和不同的分类算法将累计粒度曲线所代表的沉积环境自动分类，代替传统的凭着直觉分类的方式，对砂砾岩粒度全部自动化智能分析，提高了工作效率。本发明还涉及一种砂砾岩粒度智能分析方法。

本发明的技术方案如下：

一种砂砾岩粒度智能分析系统，其特征在于，包括依次相连的数据读取模块、数据清洗模块、数据分类模块、粒度图件自动绘制模块、累计粒度概率曲线自动生成模块、沉积环境分析模块；

所述数据读取模块基于面向对象的程序读取砂砾岩粒度数据；再由所述数据清洗模块清洗所述砂砾岩粒度数据；所述数据分类模块对清洗后的数据进行自动分类处理，提取绘制粒度图件所需数据；所述粒度图件自动绘制模块利用人工智能绘图技术绘制直方图和粒度曲线，并基于绘制的直方图的顶边中点连线以及粒度曲线所示数据的累加来自动获取粒度累计曲线；所述累计粒度概率曲线自动生成模块根据粒度累计曲线使用累计重量百分比作概率来自动生成累计粒度概率曲线图，所述累计粒度概率曲线图的横坐标为粒度值，纵坐标为概率百分数标度；所述沉积环境分析模块根据累计粒度概率曲线图利用聚类算法和分类算法进行沉积环境的自动分析进而得到沉积环境的结果。

上述砂砾岩粒度智能分析系统，优选地，还包括CM图自动绘制模块，所述CM图自动绘制模块连接数据分类模块和沉积环境分析模块；

所述数据分类模块对清洗后的数据进行自动分类处理，提取绘制粒度图件所需数据至粒度图件自动绘制模块，提取绘制CM图所需数据至CM图自动绘制模块；所述CM图自动绘制模块利用人工智能绘图技术计算得出各砂砾岩样品的C值和M值进而自动绘制CM图；所述沉积环境分析模块根据累计粒度概率曲线图和CM图，建立基础分类模版，并利用聚类算法和分类算法对CM图中的CM值所代表的点进行划分后与所述基础分类模板进行比对分析，得到沉积环境的结果。

优选地，所述沉积环境分析模块利用的所述分类算法包括支持向量机、logistic回归、决策树和随机森林算法中的一种或任意结合，利用所述分类算法划分沉积环境。

优选地，所述数据读取模块基于python读取砂砾岩粒度数据；所述数据分类模块基于pandas工具或numpy工具对清洗后的数据进行自动分类处理。

优选地，所述数据清洗模块的数据清洗包括对所述砂砾岩粒度数据去重和空值转化。