[发明专利]基于成像测井图像纹理的页岩纹层非均质性数据处理方法

说明书

本发明属于页岩纹层图像处理技术领域，公开了一种基于成像测井图像纹理的页岩纹层非均质性数据处理方法，利用成像测井图像垂直获得垂向上岩石结构图像，在垂直上连续且高效地采集不同分辨率下的岩石图像样本；采用tamura纹理特征算法，利用计算机自动提取成像测井图像的粗糙度、对比度及方向度；基于大量图像的提取参数结果，采用层次分析方法对各个特征参数进行了量化，分析其所占权重，构建页岩纹层非均质性定量表征模型。本发明达到了快速高效且精细地定量表征页岩纹层非均质性特征。本发明并求取了纹层非均质性指数(LHI)，为垂直上选择页岩油气优质勘探目标层段提供科学指导。

技术领域

本发明属于页岩纹层图像处理技术领域，尤其涉及一种基于成像测井图像纹理的页岩纹层非均质性数据处理方法。

背景技术

目前，最接近的现有技术：页岩油气作为一种重要的非常规油气资源，近年来日益受到世界各国的高度重视。页岩油气主要以吸附或游离状态赋存在页岩储层的孔隙或裂隙中，且受构造背景、沉积环境、物源条件及成岩作用等因素的影响，页岩储层性质具有较大差异，表现出较强的非均质性。页岩的非均质性不仅包括岩性、厚度、有机质丰度、结构构造、矿物组分、储集物性及储集空间结构等非均质性，在显微组分、生物标志化合物、纹层及其组合等方面也存在强烈的非均质性。且纹层作为页岩最富特色的沉积构造，以层理构造广泛发育于页岩层系中，其直接导致页岩非均质性和各向异性变化明显，并进一步对页岩生烃、页岩储集性以及页岩含油气性及后期水力压裂效果等产生影响。因此，页岩储层纹层非均质性的定量表征对于加深页岩沉积结构的机理研究和中国页岩油气目标层段优选和高效开发至关重要。

但目前对于页岩纹层的研究主要是利用大量薄片或扫描电镜等手段，定性描述页岩纹层的发育程度、韵律等非均质性特征，这种方法不仅需要消耗大量的时间，且昂贵的测试分析费用；而且不利于垂直上连续、且高效地进行全井段的页岩非均质性定量研究，难以全面地表征页岩纹层的发育情况，明确不同纹层结构页岩的储层发育特征。

综上所述，现有技术存在的问题是：目前对于页岩纹层的研究需要消耗大量的时间，且昂贵的测试分析费用；不利于垂直上连续、且高效地进行全井段的页岩非均质性定量研究，难以全面地表征页岩纹层的发育情况，明确不同纹层结构页岩的储层发育特征。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于成像测井图像纹理的页岩纹层非均质性数据处理方法。

本发明是这样实现的，一种基于成像测井图像纹理的页岩纹层非均质性数据处理方法，所述基于成像测井图像纹理的页岩纹层非均质性数据处理方法包括：

首先，利用成像测井图像垂直获得垂向上岩石结构图像，在垂直上连续且高效地采集不同分辨率下的岩石图像样本；

其次，采用tamura纹理特征算法，利用计算机自动提取成像测井图像的粗糙度、对比度及方向度；

最后，基于大量图像的提取参数结果，采用层次分析方法对各个特征参数进行了量化，分析其所占权重，构建页岩纹层非均质性定量表征模型。

进一步，所述基于成像测井图像纹理的页岩纹层非均质性数据处理方法具体包括以下步骤：

步骤一、通过不同页岩岩相岩心和薄片观察，根据页岩本身具有成层性，定义页岩纹层非均质性结构的描述参数包括纹层的连续性、排列方式、韵律性、清晰度及厚度或密度；

步骤二、结合页岩纹层非均质性结构的特点，确定岩性或薄片灰度图像的计算范围，划分像素网格并明确计算单元。建立页岩纹层非均质性结构与Tamura纹理特征的数学转换关系；

步骤三、将页岩纹层非均质性结构描述参数与Tamura纹理算法所得图像各向特征值建立对应关系，并根据图像Tamura纹理特征的粗糙度、方向度及对比度，定量描述页岩纹层结构的连续性、排列方式、韵律性、清晰度及厚度或密度；