專利名稱：自動鉆井圖像解析的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及地質(zhì)數(shù)據(jù)的表征，更特別地，涉及鉆井日志數(shù)據(jù)的自動解析。
背景技術(shù)：
經(jīng)由包括例如電阻率/電導(dǎo)率測量、超聲、NMR和輻射散射的多種技術(shù)收集鉆井?dāng)?shù)據(jù)。通常，鉆井?dāng)?shù)據(jù)由解析人員人工分析，以便表征地下地質(zhì)地層，以允許進(jìn)行關(guān)于井潛力的判斷或者確定關(guān)于周圍地質(zhì)區(qū)域性質(zhì)的信息。這種類型的鉆井?dāng)?shù)據(jù)可以被用于替代或補(bǔ)充用于直接調(diào)查的巖心收集。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例的各方面提供了一種分析地下地層的特性的方法，包括將信號至少部分地發(fā)送到地下地層的一種物質(zhì)中，使得信號以表明該物質(zhì)特性的方式發(fā)生變換，接收來自該物質(zhì)的變換后的信號，將變換后的信號轉(zhuǎn)換成表明該物質(zhì)特性的圖像數(shù)據(jù)，將第一組機(jī)器可執(zhí)行規(guī)則應(yīng)用到圖像數(shù)據(jù)，以生成分段圖像數(shù)據(jù)，其中將根據(jù)所應(yīng)用的規(guī)則充分相關(guān)的圖像的各部分分組成段，并且根據(jù)第二組機(jī)器可執(zhí)行規(guī)則分析分段圖像數(shù)據(jù)，以生成地下地層的地質(zhì)剖面圖。 本發(fā)明實施例的一個方面提供了一種用于分析地下地層特性的設(shè)備，包括探頭，其被配置并安排為將信號至少部分地發(fā)送到地下地層的一種物質(zhì)中并接收來自該物質(zhì)的變換后的信號，其中變換后的信號是以表明該物質(zhì)特性的方式而被變換的，處理器，其被配置并安排為將變換后的信號轉(zhuǎn)換成表明該物質(zhì)特性的圖像數(shù)據(jù)，并且將第一組機(jī)器可執(zhí)行規(guī)則應(yīng)用到圖像數(shù)據(jù)以產(chǎn)生分段圖像數(shù)據(jù)，其中將根據(jù)所應(yīng)用的規(guī)則充分相關(guān)的圖像的各部分分組成段，并且應(yīng)用第二組機(jī)器可執(zhí)行規(guī)則分析分段圖像數(shù)據(jù)以生成地下地層的地質(zhì)剖面圖。 本發(fā)明實施例的另一個方面提供了一種用于分析地下地層特性的設(shè)備，包括總線，其被配置和安排為從探頭接收代表鉆井中一種物質(zhì)特性的數(shù)據(jù)，和處理器，其被配置和安排為從總線接收數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成表明該物質(zhì)特性的圖像數(shù)據(jù)，并且將第一組機(jī)器可執(zhí)行規(guī)則應(yīng)用到圖像數(shù)據(jù)以生成分段圖像數(shù)據(jù)，其中將根據(jù)所應(yīng)用的規(guī)則充分相關(guān)的圖像的各部分分組成段，并且應(yīng)用第二組機(jī)器可執(zhí)行規(guī)則分析分段圖像數(shù)據(jù)以生成地下地層的地質(zhì)剖面圖。 本發(fā)明實施例的另一個方面提供了一種使用機(jī)器可執(zhí)行指令進(jìn)行編碼的機(jī)器可
讀介質(zhì)，用于執(zhí)行分析地下地層特性的方法，包括將信號至少部分地發(fā)送到地下地層的一
種物質(zhì)中，使得信號以表明該物質(zhì)特性的方式發(fā)生變換，接收來自該物質(zhì)的變換后的信號，
將變換后的信號轉(zhuǎn)換成表明該物質(zhì)特性的圖像數(shù)據(jù)，將第一組機(jī)器可執(zhí)行規(guī)則應(yīng)用到圖像
數(shù)據(jù)，以生成分段圖像數(shù)據(jù)，其中將根據(jù)所應(yīng)用的規(guī)則充分相關(guān)的圖像的各部分分組成段，
并且根據(jù)第二組機(jī)器可執(zhí)行規(guī)則分析分段圖像數(shù)據(jù)以生成地下地層的地質(zhì)剖面圖。
當(dāng)參考附圖考慮以下的描述和附加的權(quán)利要求時(其均構(gòu)成本申請文件的一部分)，本發(fā)明的這些和其它目的、特征和特點，以及操作方法、結(jié)構(gòu)的相關(guān)元件的功能、各部 分的組合和制造的經(jīng)濟(jì)性，將變得更加清楚，其中相似的附圖標(biāo)記標(biāo)明各個圖中相應(yīng)的各 部分。然而，應(yīng)該清楚地理解，附圖僅僅是為了說明和描述的目的，并且不用于定義本發(fā)明 的限制。如在說明書和權(quán)利要求書中所使用的，單數(shù)形式"a"、"an"和"the"包括復(fù)數(shù)指示 物，除非文中另外清楚地表明。


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的鉆井探頭的例子； 圖2a和2b分別是如在圖1中所示的探頭的傳感器部分的側(cè)視圖和正視圖； 圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的與計算機(jī)進(jìn)行通信的探頭的示意圖； 圖4是代表電阻率測量的圖像數(shù)據(jù)和分段圖像數(shù)據(jù)的圖示； 圖5是將顏色與類成員資格(class membership)相關(guān)聯(lián)的模糊分類函數(shù)； 圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的方法步驟的流程圖；以及 圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的類等級的圖示。
具體實施例方式
圖1示出了用于在鉆井表征中使用的探頭IO，包括在一端具有多個向外延伸組件 14的通常拉長了的軸12。每個向外延伸組件14可以包括一個傳感器16(在圖2a和2b中 更加詳細(xì)地示出)，用于探詢鉆井區(qū)域18。所示出的傳感器16包括多對傳感器20，用于監(jiān) 視當(dāng)將電流注入到電流注入器電極24時在跨越區(qū)域18的一部分22上形成的電壓變化。合 適探頭10的一個例子是以來自德克薩斯州休斯頓的Schlumberger技術(shù)公司的商標(biāo)OBMI 出售的裝置。 雖然在圖2a和2b中所示的傳感器16被構(gòu)造并安排用于測量鉆井物質(zhì)的電特性， 這僅僅是出于說明的目的，并且可以在本發(fā)明的各個實施例中采用各種傳感器。特別地，預(yù) 想可以采用電阻率、超聲或其它聲波測量，復(fù)電抗，伽馬射線反射率或透射率，中子反射率 或透射率、核磁共振、視頻成像和/或光譜測定。與此一致，傳感器16可以被選擇為適于要 進(jìn)行的測量，非限制性地例如包括電源和檢測器、輻射源和檢測器，以及聲能轉(zhuǎn)換器。應(yīng)該 理解，在單個探頭IO上包括多種類型的傳感器可能是有用的，并且通過這種方式可以有用
地采用各種組合。 在使用中，探頭IO通常下降到要表征的鉆井中。當(dāng)達(dá)到適當(dāng)?shù)纳疃葧r，這可以是 洞的底部或所選擇的中間深度，探頭被取回，并且隨著探頭穿過物質(zhì)上升進(jìn)行測量。在許多 情況下，探頭IO將具有四個傳感器16，使得可以在四個方向中的每一個方向中表征井洞， 四個方向例如可以命名為0、90、180和270。 將使用在圖2a和2b中示出的電傳感器的例子來描述探頭10的操作。當(dāng)在此詳 細(xì)描述電阻率測量時，具體情況將根據(jù)在給定實施方式中采用的特定傳感器而不同。探頭 10通過從電極24將電信號至少部分地發(fā)送到鉆井物質(zhì)的區(qū)域18中而進(jìn)行測量，其中電信 號可以是DC或者AC或其它變化的電流I 。應(yīng)該理解，信號的穿透將部分地取決于測量的性 質(zhì)。反射率測量幾乎不涉及正在探詢的物質(zhì)中的穿透深度，當(dāng)電阻率測量要求信號在物質(zhì) 中傳播某一距離。然而，以上穿透程度中的每一個均應(yīng)理解為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
在電阻率的情形下，信號傳播通過物質(zhì)，并且由傳感器20接收。傳感器20測量跨 越區(qū)域18的一部分22的電壓變化S V，其表明正在進(jìn)行表征的地下地層中存在的物質(zhì)特 性(在該情形中是電阻率)。在一個實施例中，可以基于公式R二k(SV/1)計算部分22 中物質(zhì)的電阻率R，其中I是由電極24生成的電流，并且k是可以基于電極24和傳感器20 的幾何形狀預(yù)先確定的幾何因數(shù)。應(yīng)該理解，該公式取決于在電極24之間的距離內(nèi)相對均 勻的物質(zhì)。因此，比例因數(shù)k可以實現(xiàn)為動態(tài)縮放，這可以提供附加細(xì)節(jié)。
由探頭收集的數(shù)據(jù)通常經(jīng)由電線中繼到例如可位于鉆探設(shè)備處的計算機(jī)25，在那 里數(shù)據(jù)可以經(jīng)由計算機(jī)25的可以是任意合適類型的總線26接收，并存儲在諸如硬盤、光 盤、閃存、臨時RAM存儲器或用于使用計算機(jī)25的處理器28進(jìn)行處理的其它介質(zhì)的計算機(jī) 可讀存儲裝置27，但連接可以同樣有用地實現(xiàn)為無線方式。 如圖4所示的，數(shù)據(jù)可以被轉(zhuǎn)換成圖形的形式，如圖形數(shù)據(jù)30，用于顯示和/或進(jìn) 一步進(jìn)行處理。圖形數(shù)據(jù)可以作為全色數(shù)據(jù)(例如24比特JPEG數(shù)據(jù))存儲，或者可以作 為單色或灰度數(shù)據(jù)存儲。在以下描述的例子中，初始轉(zhuǎn)換成全色圖像，并且可以分離特定信 道用于所期望的分析。對于在圖3中所示的例子，數(shù)據(jù)初始是彩色的，但是被轉(zhuǎn)換成灰度， 這僅僅為了將它們作為專利申請附圖呈現(xiàn)。但是，圖像數(shù)據(jù)30的較暗區(qū)域代表相對導(dǎo)電的 區(qū)域，而較亮的區(qū)域代表電阻相對較大的區(qū)域。較暗的更為導(dǎo)電的區(qū)域可以被解釋為頁巖， 而較亮的電阻更大的區(qū)域可以是含沙區(qū)域。 基于例如局部區(qū)域的均勻性對圖像數(shù)據(jù)30進(jìn)行分段，以生成分段圖像數(shù)據(jù)30' 或30"?？梢酝ㄟ^使用確定圖像均勻性的軟件至少部分地基于圖像要素的顏色和位置對 圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析來執(zhí)行分段，諸如來自德國慕尼黑的Definiens AG的eC0gnitionTM。 在使用eCognitionTM軟件的一個實施例中，在該軟件中被稱為"比例"的參數(shù)可以選擇為 使得段具有適于要執(zhí)行的分析的尺寸。發(fā)明人已經(jīng)確定，對于石油勘探典型深度的鉆井， eCognitionTM軟件系統(tǒng)中大約200的比例是合適的，并且提供具有適于地層分析的合適尺 寸的段，類似于作為分段圖像數(shù)據(jù)30"所示出的，其將被用作為本公開目的的一個例子，但 本發(fā)明的范圍當(dāng)然應(yīng)該不被限制于該特定實施方式。該分段參數(shù)大約對應(yīng)于具有大約lm 量級尺度的段，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)對于他們通常遇到的物質(zhì)類型和地質(zhì)歷史是有用的。特別地，段 可以在0. 05m和5m之間，并且更特別地在0. 2m和0. 8m之間。應(yīng)該理解，尺度可以根據(jù)在 任一特定情形中解析的特定需要而不同。在執(zhí)行分段的過程中，發(fā)明人還進(jìn)一步確定使用 有利于具有大約相等區(qū)域的段的標(biāo)準(zhǔn)是有用的。 可以采用相同的方法用于表征已經(jīng)被轉(zhuǎn)換成圖像的密度(或?qū)嶋H上任何類型)數(shù) 據(jù)。特別地，發(fā)明人已經(jīng)確定包括密度數(shù)據(jù)作為可以在空間上與電阻率日志圖像相匹配的 灰度圖像可以是有用的。 —旦數(shù)據(jù)被分段，可以在計算機(jī)處理器中執(zhí)行第二組規(guī)則，以進(jìn)一步分析分段圖 像數(shù)據(jù)30"。這種規(guī)則的一個例子在圖5中示出，示出了怎樣定義確定是(1. 0)還是非(0) 的模糊規(guī)則，特定段是基于8比特顏色值的特定類的成員。理論上可以定義包含明確的切 換(cut-off)(即方波或階梯函數(shù))的規(guī)則，然而通常不是這樣的情形，而模糊分類將產(chǎn)生 更好的結(jié)果。此外，每個分類規(guī)則本身可以包括多個模糊成員資格函數(shù)。以下的例l提供 了基于規(guī)則的分類方法的一個實施方式的更多的細(xì)節(jié)。注意，雖然所描述的例子利用二進(jìn) 制分類，但創(chuàng)建三進(jìn)制或其它更高階分離規(guī)則系統(tǒng)可能也是有用的。
例1 圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的示例性方法步驟流程圖。如以上描述的， 探頭傳感器16將信號發(fā)送32到鉆井中。變換后的信號由傳感器16接收34并被中繼到計 算機(jī)25用于處理。在36，數(shù)據(jù)被變換成圖像數(shù)據(jù)，并且在38被分段，以生成分段圖像數(shù)據(jù) 30"。將一系列等級分類規(guī)則應(yīng)用到分段圖像數(shù)據(jù)30"的各段，如在圖7中所示的。在等級 分類的每一個步驟處，在所選擇的分類和剩余的相之間進(jìn)行二進(jìn)制分離。
如可以從圖7看出的，分段圖像數(shù)據(jù)30"和數(shù)據(jù)的背景分量50被分離，以生成分段 的0BMlTM圖像52。這通過定義為delta函數(shù)或沖擊函數(shù)的成員資格函數(shù)完成。合適的沖擊 函數(shù)的一個例子是對于三色(RGB)信道中的每一個中心在151處的單值寬沖擊函數(shù)(即， 對于每一個顏色，針對顏色值151 ，成員資格等于一，針對所有其它值，成員資格等于零)。 一旦已經(jīng)移除背景，剩余數(shù)據(jù)包括0BMI 圖像。 然后將0BMI 圖像52分離成兩類，SSM(塊狀砂巖)54和非SSM 56。如以上所描 述的，沙通?？梢员环蛛x為相對亮色，因此，在該例子中，一同定義SSM類56的成員資格函 數(shù)涉及圖像段的顏色亮度，并且看起來與在圖5中所示的函數(shù)類似。特別地，對于紅色、綠 色和藍(lán)色中的每一個來說，成員資格函數(shù)定義為具有如在圖5中的s曲線形狀，從零點以變 化的速率上升到255。在該例子中，s曲線形狀的中心處于紅色和綠色范圍的中點處，但是 藍(lán)色被限制到范圍50-150，中心處于100。此外，SSM/非SSM分類函數(shù)從之前的步驟繼承 了函數(shù)(BP，用于區(qū)分背景/OBMI 圖像的峰值函數(shù))。 然后將非SSM段56進(jìn)一步分成層狀類58和非層狀類60。與之前的步驟類似，非 SSM分類函數(shù)和非背景函數(shù)被繼承到非層狀函數(shù)。此外，非層狀函數(shù)包括涉及紋理和顏色亮 度的附加模糊分類函數(shù)。 為了分析在進(jìn)行該分類中的紋理，將灰度同現(xiàn)矩陣(GLCM)對比度(0°方向)函數(shù) 和GLCM標(biāo)準(zhǔn)差(0°方向)函數(shù)應(yīng)用到非SSM類的成員的紅色分量。應(yīng)該理解，GLCM函數(shù) 的端點不是如顏色亮度那樣的0和255，而是取決于存在的紋理的范圍(在該例子中，范圍 是1400-1800，中心處于1600)。這些中的每一個均是在圖5中所示的s曲線類型，并且使 用GLCM方向。除了紋理分析，針對紅色亮度使用類似曲線。在該例子中，具有相同但是由 于從左向右下降而不是上升從而反轉(zhuǎn)的s曲線的附加GLCM均勻性(0°方向)函數(shù)保持不 可用，但其包括當(dāng)給定不同數(shù)據(jù)集時可以是有用的均勻性函數(shù)。 為了幫助理解，GLCM對比度(0° )函數(shù)針對在垂直方向具有相對較高對比度值的 圖像段分配更高的分層成員資格值，并且如以上所提到的，將該函數(shù)應(yīng)用到紅色分量。同樣 地，GLCM均勻性(0° )函數(shù)針對在垂直方向的較高均勻性值分配較低層狀成員資格值(由 于其反轉(zhuǎn)的曲率)，也將其應(yīng)用到紅色信道。通過比較的方式，針對GLCM均勻性(0° )的值 的相關(guān)范圍是從O到0. 25，中心處于0. 125。最后，對于紅色分量，GLCM標(biāo)準(zhǔn)差(0° )函數(shù) 針對在垂直方向具有較高標(biāo)準(zhǔn)差值的段分配較高層狀成員資格值。還是通過比較的方式， 該函數(shù)的值的相關(guān)范圍在該例子中為33-53，中心位于43處。 雖然可以使用電阻率數(shù)據(jù)的紋理和顏色將層狀段與非層狀段分離開，但可能難以 基于電阻率將特定類型的層狀段與另一個分離開。也就是說，對于電阻率，每一類具有類似 的特性。為了克服該困難，基于針對其兩個類62和64傾向于具有不同特性的伽馬射線數(shù) 據(jù)，層狀段58被分離成MIB(夾層的)和MIX(插入層間的)類62、64。特別地，使用具有選
7函數(shù)估計針對該段的平均伽馬日志值。滿足選擇標(biāo)準(zhǔn)的段被識別為MIX 64，剩下的段被識別為MIB62，在該例子中，范圍是145-215，閾值設(shè)置為180。如以上描述 的，繼承MIB和MIX所屬的較高級別類的所有附加較高級別函數(shù)(即，層狀、非SSM、 0BMI 圖像)。 作為下一個步驟，在SSH(頁巖和泥巖)66和非SSH 68之間進(jìn)一步對非層狀段60 分類。基于兩個均應(yīng)用到藍(lán)色電阻率圖像的紋理函數(shù)GLCM均勻性(90° )和GLCM標(biāo)準(zhǔn)差 (0° )進(jìn)行這種分類。還包括第三函數(shù)，伽馬射線日志的平均值。三個函數(shù)中的第一個是彎 曲斜面，對于藍(lán)色分量，針對水平方向中GLCM均勻性的較高值分配SSH分類的較高值(范 圍在0. 4到1之間，中心處于0. 7)。針對在垂直方向具有較低GLCM標(biāo)準(zhǔn)差值的圖像段，第 二函數(shù)分配較高SSH成員資格值(范圍在0到30之間，中心處于15)，并且第三函數(shù)是彎曲 斜面函數(shù)，其針對具有與圖像段相關(guān)聯(lián)的較高伽馬射線日志的圖像段分配較高SSH成員資 格值(范圍在160到170之間，中心處于170)。不滿足SSH標(biāo)準(zhǔn)的那些段被分配給非SSH 類68。 SSH/非SSH分類繼承非層狀且非SSM OMBI圖像的分類函數(shù)。 在非-SSH類68中，下一步驟將匪F(泥漿質(zhì)流)70從非匪F 72中分離。對于這
種分離，使用兩個函數(shù)， 一個涉及紋理， 一個使用平均伽馬射線日志數(shù)據(jù)。第一分類函數(shù)是
具有彎曲斜面的GLCM標(biāo)準(zhǔn)差(0° )，對于紅色分量，其針對在垂直方向的較低GLCM標(biāo)準(zhǔn)差
值分配匪F成員資格的較高成員資格值(范圍在O. l到0.6之間，中心處于0. 35)。第二函
數(shù)是彎曲斜面，其針對較高平均伽馬射線日志值分配較高匪F成員資格值(范圍在130-150
之間，中心處于140)。不滿足NMF標(biāo)準(zhǔn)的那些段被分配給非匪F類72。最后，非匪F類72被分離成SMF (沙質(zhì)流)74和SLU (泥漿)76類。除了繼承的函
數(shù)，基于針對圖像段的紅色垂直分量的GLCM標(biāo)準(zhǔn)差(0° )使用沿范圍為15-35、中心處于
25的彎曲斜面識別這些類。不滿足SMF標(biāo)準(zhǔn)的圖像段被分配給SLU類76。 在該例子中，這是最后的步驟，并且在這一階段，每個段將被分類為七個相之一或
背景，并且完成地質(zhì)剖面圖。 應(yīng)該理解，根據(jù)被分類的實際數(shù)據(jù)集修改分類函數(shù)可能是有用的。這可能涉及簡 單地從特定分類函數(shù)集禁止已定義的函數(shù)，或者可能涉及替換或使用另外的函數(shù)。同樣地， 可以以不同次序執(zhí)行步驟，該例子的步驟的次序僅僅是示例性的，本質(zhì)上不是限制性的。重 新排序分類步驟可能導(dǎo)致需要使用不同的函數(shù)，但不總是這樣。例如如果給定分類函數(shù)的 特定等級和繼承，應(yīng)用的次序是不相關(guān)的。作為另一個特定例子，沒有理由需要在SSH和非 SSH之間的分類之前或之后執(zhí)行MIX和MIB之間的分類，盡管上文以該次序進(jìn)行了描述。如 可以從圖7中理解的，這兩個分類完全彼此獨(dú)立，并且可以以任意次序執(zhí)行。然而，當(dāng)?shù)燃?改變時，則分類函數(shù)可以同樣地要求改變，以便適當(dāng)?shù)貙?shù)據(jù)集分類。 —旦已經(jīng)準(zhǔn)備了地質(zhì)剖面圖，可以以許多方式使用它。例如，它可以被用于理解特 定儲層的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，以改進(jìn)諸如該地質(zhì)區(qū)域內(nèi)的石油或天然氣的資源流的預(yù)測。在這一點 上，可以識別地質(zhì)邊界、可開發(fā)地下資源的潛在位置等。地下結(jié)構(gòu)的模型和基于此的預(yù)測然 后可以被用于確定其它井開采的相應(yīng)位置。同樣的，根據(jù)本發(fā)明的實施例確定的地質(zhì)剖面 圖可以用于確認(rèn)或改善已經(jīng)使用該區(qū)域的地震探測所開發(fā)的模型。 此外，這種建模和分析可以提供關(guān)于地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)的沉積環(huán)境的信息。例如，能夠 確定地下特征屬于在類似通道環(huán)境還是寬淺的盆地中沉積的結(jié)構(gòu)。這種沉積信息可以用作
8用于確定所開采的特定儲層的潛力的基礎(chǔ)。 在根據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，基于規(guī)則的分類還可以加入校準(zhǔn)/細(xì)化子步驟。通過這種方式，基于規(guī)則的剖面圖可以與實際巖心相比較，或者由解析人員人工檢驗。如果比較結(jié)果表明基于規(guī)則的分類需要被細(xì)化，那么可以調(diào)整分類函數(shù)，以便更符合所選擇的標(biāo)準(zhǔn)。 類似地，根據(jù)本發(fā)明的各實施例生成的地質(zhì)剖面圖可以與之前已知的地層信息進(jìn)
行比較。例如，對于之前已經(jīng)例如通過地震探測、通過附近抽取巖心或其它勘探技術(shù)或者通
過建模所繪制的區(qū)域，數(shù)據(jù)分析可以包括將根據(jù)地質(zhì)剖面圖所得到的信息與之前已知的信
息進(jìn)行比較。通常，該技術(shù)在關(guān)于之前已知的地理上靠近正在勘查的地下地層的位置的信
息方面有更大的應(yīng)用空間。類似地，如果信息對于給定地理區(qū)域是已知的或者被建模，可能
存在已知或被懷疑適用于所研究的特定區(qū)域的本質(zhì)的分類函數(shù)的預(yù)選擇。 在以上的例子中，規(guī)則主要涉及圖像段的亮度和紋理，然而，也可以采用其它圖像
參數(shù)。例如涉及段的形狀、方位或位置的規(guī)則可以用作分類的基礎(chǔ)。 盡管已經(jīng)為了說明的目的基于當(dāng)前被認(rèn)為是最實際和優(yōu)選的實施例詳細(xì)地描述了本發(fā)明，但應(yīng)該理解，這種細(xì)節(jié)僅僅是為了說明的目的，本發(fā)明不限于所公開的實施例，但是，相反地，本發(fā)明試圖覆蓋在所附的權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的修改和等價配置。例如，雖然這里提交計算機(jī)，這也可以包括通用計算機(jī)、專用計算機(jī)、被編程以執(zhí)行所述方法的ASIC、計算機(jī)陣列或網(wǎng)絡(luò)，或者其它合適的計算裝置。作為另一個例子，應(yīng)該理解，本發(fā)明盡可能地考慮任何實施例的一個或多個特征可以與任何其它實施例的一個或多個特征組
權(quán)利要求
一種分析地下地層特性的方法，包括將信號至少部分地發(fā)送到地下地層的一種物質(zhì)中，使得所述信號以表明物質(zhì)特性的方式發(fā)生變換；接收來自所述物質(zhì)的變換后的信號；將變換后的信號轉(zhuǎn)換成表明該物質(zhì)特性的圖像數(shù)據(jù)；將第一組機(jī)器可執(zhí)行規(guī)則應(yīng)用到圖像數(shù)據(jù)以生成分段圖像數(shù)據(jù)，其中將根據(jù)所應(yīng)用的規(guī)則充分相關(guān)的圖像的各部分分組成段；以及根據(jù)第二組機(jī)器可執(zhí)行規(guī)則分析分段圖像數(shù)據(jù)，以生成地下地層的地質(zhì)剖面圖。
2. 如權(quán)利要求1的方法，其中信號選自于由電信號組成的組，并且特性是地下地層的電阻率或阻抗，或者伽馬射線信號和特性是地下地層的伽馬射線的透射率或反射率，或者中子束和特性是地下地層的中子輻射的透射率或反射率，或者射頻電磁信號和特性是地下地層的核磁共振。
3. 如權(quán)利要求2的方法，其中應(yīng)用還包括將透射率或反射率與包括地下地層的物質(zhì)的密度相關(guān)聯(lián)。
4. 如權(quán)利要求l的方法，其中地質(zhì)剖面圖還包括地層信息，并且分析還包括將該地層信息與之前已知的涉及地理上靠近地下地層的位置的地層的地層信息或者與涉及地理上靠近地下地層的位置的地層的建模地層信息相比較。
5. 如權(quán)利要求1的方法，其中第一組規(guī)則還涉及圖像數(shù)據(jù)的圖片要素的顏色和位置中的一個或多個。
6. 如權(quán)利要求1或5的方法，其中第二組規(guī)則涉及段的顏色、紋理、形狀、方位和位置中的一個或多個。
7. 如權(quán)利要求1的方法，其中特性包括第一特性；分析進(jìn)一步包括使用涉及地下地層的物質(zhì)的第二特性的信息；以及其中對于要區(qū)分的兩種類型的物質(zhì)，第一特性是類似的，第二特性是不同的。
8. 如權(quán)利要求1的方法，還包括將地質(zhì)剖面圖與所選擇的標(biāo)準(zhǔn)相比較，以及基于比較結(jié)果至少部分地調(diào)整第二組規(guī)則。
9. 一種用于分析地下地層特性的設(shè)備，包括探頭，其被配置并安排為將信號至少部分地發(fā)送到地下地層的一種物質(zhì)中并接收來自所述物質(zhì)的變換后的信號，其中變換后的信號是以表明所述物質(zhì)的特性的方式而被變換的；處理器，其被配置并安排為將變換后的信號轉(zhuǎn)換成表明所述物質(zhì)特性的圖像數(shù)據(jù)，并且將第一組機(jī)器可執(zhí)行規(guī)則應(yīng)用到圖像數(shù)據(jù)以產(chǎn)生分段圖像數(shù)據(jù)，其中將根據(jù)所應(yīng)用的規(guī)則充分相關(guān)的圖像的各部分分組成段，并且應(yīng)用第二組機(jī)器可執(zhí)行規(guī)則分析分段圖像數(shù)據(jù)以生成地下地層的地質(zhì)剖面圖。
10. 如權(quán)利要求9的設(shè)備，其中探頭包括電阻率計，和特性包括電阻率，或者探頭包括伽馬射線源和檢測器，并且特性包括地下地層的伽馬輻射的反射率或透射率。
11. 如權(quán)利要求1或9的設(shè)備，其中第二組機(jī)器可執(zhí)行規(guī)則包括用于分離地質(zhì)物質(zhì)的類的規(guī)則等級組。
12. 如權(quán)利要求ll的設(shè)備，其中規(guī)則等級組是二進(jìn)制規(guī)則。
13. 如權(quán)利要求11的設(shè)備，其中規(guī)則等級組中的每一個規(guī)則包括至少一個模糊分類函數(shù)。
14. 如權(quán)利要求9的設(shè)備，還包括機(jī)器可讀存儲裝置，該機(jī)器可讀存儲裝置包括涉及至少一個組的機(jī)器可讀信息，所述組包括之前已知的涉及地理上靠近地下地層的位置的地層的地層信息，和涉及地理上靠近地下地層的位置的地層的建模的地層信息。
15. —種用于分析地下地層特性的設(shè)備，包括總線，其被配置和安排為從探頭接收代表鉆井中一種物質(zhì)特性的數(shù)據(jù)；以及處理器，其被配置和安排為從總線接收數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成表明該物質(zhì)特性的圖像數(shù)據(jù)，并且將第一組機(jī)器可執(zhí)行規(guī)則應(yīng)用到圖像數(shù)據(jù)以生成分段圖像數(shù)據(jù)，其中將根據(jù)所應(yīng)用的規(guī)則充分相關(guān)的圖像的各部分分組成段，并且應(yīng)用第二組機(jī)器可執(zhí)行規(guī)則分析分段圖像數(shù)據(jù)以生成地下地層的地質(zhì)剖面圖。
全文摘要
一種分析地下地層的特性的方法，包括將信號至少部分地發(fā)送到地下地層的一種物質(zhì)中，使得信號以表明該物質(zhì)特性的方式發(fā)生變換，接收來自該物質(zhì)的變換后的信號，將變換后的信號轉(zhuǎn)換成表明該物質(zhì)特性的圖像數(shù)據(jù)，將第一組機(jī)器可執(zhí)行規(guī)則應(yīng)用到圖像數(shù)據(jù)，以生成分段圖像數(shù)據(jù)，其中將根據(jù)所應(yīng)用的規(guī)則充分相關(guān)的圖像的各部分分組成段，并且根據(jù)第二組機(jī)器可執(zhí)行規(guī)則分析分段圖像數(shù)據(jù)，以生成地下地層的地質(zhì)剖面圖。
文檔編號E21B21/08GK101784748SQ200880104088
公開日2010年7月21日 申請日期2008年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月23日
發(fā)明者W·C·科雷, W·H·科蘭, W·J·施韋勒, W·S·科瓦利克 申請人:雪佛龍美國公司