[发明专利]二维岩心数字化图像颗粒分割方法、装置及可读存储介质

说明书

本发明公开了一种二维岩心数字化图像颗粒分割方法、装置及可读存储介质，该方法包括以下步骤：获取采集的岩心二维数字化图像的颗粒像素团并提取颗粒像素团骨架；以骨架交点为特征参数进行骨架分割，并对各骨架图像中各骨架交点求取最大内接圆；根据交点处最大内接圆之间的关系，识别出跨颗粒的骨架；对跨颗粒骨架上各像素点求取最大内接圆，并在该内接圆最小处沿梯度进行分割，获取颗粒分割后的图像。其通过对岩心图像相连颗粒的精确分割，有效提高准确性和可靠性，能够更加准确的评价碎屑岩和其他岩性储层的粒度信息。

技术领域

本发明属于石油地质勘探技术领域，具体地涉及一种二维岩心数字化图像颗粒分割方法、装置及可读存储介质。

背景技术

对于石油与天然气勘探开发而言，岩石中矿物颗粒的大小和形状等对储层的品质有着重要影响。因此在勘探开发初期，研究人员需要对岩石中矿物颗粒进行深入研究。

随着岩心数字化技术的不断发展，研究人员可以通过EDS能谱捕捉内部元素信息，通过对元素信息与矿物数据库中的矿物进行比对，从而得到岩石中的矿物类型以及含量，并形成矿物的分布图像。现有的岩石岩心基于分水岭法或距离图法实现岩心图像的分割，譬如申请号为201610958002.0的“一种岩心孔隙图像分割方法及装置”，采用分水岭图像分割方法实现图像分割，以划分骨架区域和空隙区域，但是，采用上述两种方法，其准确性和可靠性均有待提高。

发明内容

为了解决现有岩心图像分割方法存在准确性和可靠性有待提高的问题，本发明提供一种二维岩心数字化图像颗粒分割方法、装置及可读存储介质，其通过对岩心图像相连颗粒的精确分割，有效提高准确性和可靠性，能够更加定量、更加准确的评价碎屑岩和其他岩性储层的粒度信息。

本发明通过以下技术方案实现：

一种二维岩心数字化图像颗粒分割方法，包括以下步骤：

A、获取采集的岩心二维数字化图像的颗粒像素团并提取颗粒像素团骨架；

B、以骨架交点为特征参数进行骨架分割，并对各骨架图像中各骨架交点求取最大内接圆；

C、根据交点处最大内接圆之间的关系，识别出跨颗粒的骨架；

D、对跨颗粒骨架上各像素点求取最大内接圆，并在该内接圆最小处沿梯度进行分割，获取颗粒分割后的图像。

岩石在沉积成岩过程中的压实作用，石英颗粒之间呈线-面型接触，单个颗粒的形态特征不明显，本方案利用骨架交点处最大内接圆的相互关系建立颗粒分割标准，解决了二维岩心图像中相连颗粒的合理分割问题，能够更加定量、更加准确的评价碎屑岩和其他岩性储层的粒度信息，对于油气田沉积学研究、地质研究、开发方案制定有很好的支撑作用，帮助石油工作者更加准确有效的寻找优质储层，帮助油田提高产量，带来更好的经济效益。

作为优选，为了提高颗粒像素团的准确性，还包括对采集的岩心二维数字化图像进行去噪和二值化处理步骤。采集的岩心二维数字化图像中包含了较多信息，譬如孔隙、填充矿物、胶结矿物等，获取颗粒像素团之前，先对图像进行去噪和二值化处理，可有效的排除干扰，提高颗粒分割的准确性。

作为优选，提取颗粒像素团骨架采用细化算法实现。颗粒像素团的像素点离散分布，像素团之间连接方式复杂，采用细化算法可有效解决上述问题。采用细化算法，提取颗粒像素团骨架，对颗粒连接关系进行降维处理，将颗粒像素团图像转换为骨架图像。

作为优选，所述跨颗粒的骨架的识别方法具体：

对所有骨架交点的最大内接圆按面积由大到小排列；

按顺序、位置关系查找不属于相同颗粒的骨架交点；

连接两交点的骨架盘判定为跨颗粒骨架。

进一步的，不属于相同颗粒的骨架交点的判断方法为：