[发明专利]一种电成像测井缝洞识别方法、系统及孔隙结构表征方法

说明书

本发明公开了一种电成像测井缝洞识别方法、系统及孔隙结构表征方法，属于石油测井技术领域。针对一维纽扣电极板的测量信号，采用一维自适应形态学算法，实现压制噪声，剔除泥质条带和地层层理等地层基质低频分量的干扰信息，达到增强电成像图上缝洞体信息的目的，应用奇异谱分析插值方法填充电成像图像的空白条带，并针对二维电成像图，建立了裂缝和溶蚀孔洞的自动识别和提取方法。本发明方法，能够解决现有技术中的地层层理和泥质条带难以剔除、去噪效果不明显的问题，并且本发明用的奇异谱分析插值方法也考虑到了地层岩性和结构变化的电导率数据之间的内在关联度，因此能够显著提高缝洞自动识别的精度。

技术领域

本发明属于石油测井技术领域，涉及一种电成像测井缝洞识别方法、系统及孔隙结构表征方法。

背景技术

电成像测井利用井下的探测电极阵列对井壁进行扫描测量，通过电缆将测量得到的井周大量地层的电性信息实时地传送到地上的采集系统中，在经过一系列的图像处理后，获得反映井壁信息的二维电导率图像。因其具备高覆盖率和高分辨率的优势，可直观地反映井筒内地层的岩性、孔隙、裂缝以及储层流体等信息，被广泛应用于石油勘探的测井解释与评价中。从其图像中提取缝洞信息已经成为解释人员进行缝洞型储层定量评价的关键步骤。

目前，在电成像测井自动识别和提取缝洞方面，面临着如下几个难点和问题：

1)在实际测量过程中，井下仪器受到与井壁的磕碰、仪器电子元器件和线路等的影响，造成电成像数据中存在不同程度的噪声。针对这一问题仍缺少行之有效的去噪方法。

2)由于泥浆滤液的侵入，造成裂缝、溶蚀孔洞与基质岩石的导电性有所不同。正是基于这个条件，利用图像分割的方法将裂缝和溶蚀孔洞分离开来。但井周地质结构例如地层层理，泥质条带以及诱导缝等也会表现与缝洞相似的特征，这就给缝洞自动分离带来极大困难。

3)由于电成像测井仪非全井眼覆盖，需对电成像图像进行插值填充。但现有的插值方法大多以空间距离加权或空白带领域内的电导率变化趋势进行填充，并未考虑地层岩性和结构变化的电导率数据之间的内在关联度。

4)缝洞体的识别主要依靠人机交互，其自动化程度不高，且人为因素影响大。现有的图像分割算法仍无法实现自适应裂缝和溶蚀孔洞形态的自动识别与提取，尤其对于不规则裂缝面和孔洞，以至于无法给出准确的定量的缝洞储层表征参数。

5)现有的孔隙度谱是通过Archie公式将井周电阻率转换为对应的孔隙度点阵，其得到的是对应层段内裂缝与孔洞的综合孔隙度响应，无法得到分离的裂缝和溶蚀孔洞孔隙度。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中，去噪效果不理想、地层层理和泥质条带难以剔除及现有的插值方法未考虑地层岩性和结构变化的电导率数据之间的内在关联度，导致电成像测井难以实现高精度缝洞体自动识别与分离的技术问题，提供一种电成像测井缝洞识别方法、系统及孔隙结构表征方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种电成像测井缝洞识别方法，包括如下步骤：

步骤一，获取纽扣电极测量的一维原始电极数据，并利用多尺度形态学方法对一维原始电极数据进行去噪，得到去噪后的一维纽扣电极数据；

步骤二，基于自适应多尺度形态学算法，对步骤一去噪后的一维纽扣电极数据进行地层基质低频分量的剔除，得到二维成像电导率数据；

步骤三，利用奇异谱分析插值方法，对步骤二的二维成像电导率数据进行重构，得到重构后的全井眼二维电导率数据；

步骤四，对步骤三的全井眼二维电导率数据进行图像预处理，生成电成像图，依据电成像图设计邻接图版，并计算裂缝和溶蚀孔洞的路径算子长度，完成缝洞的识别。

优选地，步骤一的具体操作包括：