一種考慮孔喉末端的孔隙喉道識(shí)別方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種考慮孔喉末端的孔隙喉道識(shí)別方法，特別涉及一種油田開(kāi)發(fā)領(lǐng)域 中微觀可視化模型驅(qū)油實(shí)驗(yàn)圖像的孔隙和喉道的識(shí)別方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 孔隙和喉道是油田開(kāi)發(fā)中流體的主要儲(chǔ)集空間，研究剩余油在孔喉中的賦存位置 和油水分布形態(tài)對(duì)進(jìn)一步提高原油采收率具有重要意義?？缀砟┒耸侵付嗫捉橘|(zhì)中與別的 孔喉只有一個(gè)通道相連的孔喉空間，流體可以到達(dá)但不易流通，容易使原油滯留形成剩余 油?？缀砟┒耸鞘Ｓ嘤屯跐摰闹匾獏^(qū)域之一，在微觀實(shí)驗(yàn)圖像中識(shí)別孔喉末端十分必要。
[0003]目前圖像的喉道識(shí)別的方法主要為基于中線的算法，其識(shí)別效果很大程度上依賴 于能否準(zhǔn)確提取中線，其代表算法有轉(zhuǎn)折點(diǎn)算法及燃燒算法。轉(zhuǎn)折點(diǎn)算法以長(zhǎng)度變換為基 礎(chǔ)，因此中線居中效果較好，但無(wú)法自動(dòng)提取孔喉末端的中線。燃燒算法是以同倫細(xì)化為原 貝1J，能夠保留空間的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，準(zhǔn)確地識(shí)別末端，但是提取的中線居中效果有限，造成識(shí)別 的喉道長(zhǎng)度過(guò)短。因此為了達(dá)到最佳孔喉識(shí)別效果，精確的識(shí)別方法應(yīng)既可以識(shí)別末端、保 留空間拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，又能使中線達(dá)到較好的居中效果，以顯著降低喉道識(shí)別長(zhǎng)度的相對(duì)誤差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明將燃燒算法和轉(zhuǎn)折點(diǎn)算法結(jié)合，提出一種可以識(shí) 別孔喉末端的孔隙喉道識(shí)別方法，其識(shí)別過(guò)程能準(zhǔn)確識(shí)別末端并且顯著降低識(shí)別后的喉道 長(zhǎng)度與實(shí)際長(zhǎng)度的相對(duì)誤差。
[0005]I?本發(fā)明技術(shù)方案具體步驟如下：
[0006] (1)對(duì)圖像進(jìn)行二值化處理，區(qū)分巖石顆粒與孔喉空間；
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種考慮孔喉末端的孔隙喉道識(shí)別方法，其特征在于以下步驟： (1) 對(duì)圖像進(jìn)行二值化處理，區(qū)分巖石顆粒與孔喉空間； (2) 以巖石顆粒為前景像素對(duì)孔喉空間進(jìn)行歐式長(zhǎng)度變換，變換計(jì)算公式為：
其中P為孔喉空間內(nèi)一點(diǎn)，q為P點(diǎn)周?chē)我獾膸r石顆粒點(diǎn)； (3) 由基于長(zhǎng)度變換的轉(zhuǎn)折點(diǎn)算法提取圖像中線，此時(shí)的中線未考慮末端； (4) 基于轉(zhuǎn)折點(diǎn)中線，進(jìn)行不考慮末端時(shí)的孔喉識(shí)別； (5) 利用燃燒算法提取中線，查找燃燒中線尾端端點(diǎn)，確定末端所在區(qū)域； (6) 借助燃燒中線尾端端點(diǎn)，利用轉(zhuǎn)折點(diǎn)算法提取末端中線； (7) 將步驟（4)中的轉(zhuǎn)折點(diǎn)中線與步驟（6)中的末端轉(zhuǎn)折點(diǎn)中線合并，對(duì)末端區(qū)域進(jìn)行 孔喉識(shí)別，然后將末端識(shí)別結(jié)果與步驟（4)中未考慮末端區(qū)域的孔喉識(shí)別結(jié)果合并，得到 考慮末端的孔喉識(shí)別結(jié)果。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種可以識(shí)別孔喉末端的孔隙喉道識(shí)別方法，其特征在于： 其所述步驟（4)中，孔喉識(shí)別的步驟如下： ① 刪除位于孔隙內(nèi)部的轉(zhuǎn)折點(diǎn)中線路徑，將剩余中線路徑所對(duì)應(yīng)像素按順序編號(hào)，并 以每個(gè)像素的長(zhǎng)度變換結(jié)果作為此像素對(duì)應(yīng)的孔隙半徑； ② 以像素編號(hào)為橫坐標(biāo)，對(duì)應(yīng)的孔隙半徑為縱坐標(biāo)，做出每條路徑的沿程曲線； ③ 將沿程曲線看作信號(hào)，選擇離散Dmey波為小波基函數(shù)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行二尺度分解，選 擇合理閾值截取小波系數(shù)，然后重構(gòu)信號(hào)完成小波消噪，閾值選擇公式為：
其中〇為噪聲標(biāo)準(zhǔn)方差，N是信號(hào)長(zhǎng)度； ④ 在去噪后的沿程曲線上查找最靠近兩端的兩個(gè)局部極小值，將其對(duì)應(yīng)的像素作為孔 隙和喉道的分界點(diǎn)即喉道的瓶頸，在瓶頸對(duì)應(yīng)的位置畫(huà)出孔喉識(shí)別線； ⑤ 孔喉識(shí)別線和巖石邊界將非基質(zhì)空間分成了若干封閉區(qū)域，將包含中線結(jié)點(diǎn)的區(qū)域 作為孔隙，其余部分作為喉道。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種可以識(shí)別孔喉末端的孔隙喉道識(shí)別方法，其特征在于： 其所述步驟（6)中，提取末端中線步驟如下： ① 從步驟（4)識(shí)別后的孔隙或喉道中，提取包含燃燒中線端點(diǎn)像素的喉道或孔隙區(qū)域 即為末端區(qū)域； ② 以燃燒中線的末端像素為原點(diǎn)，沿正交方向?qū)⑻崛〉哪┒藚^(qū)域切分為四個(gè)子圖，應(yīng) 用轉(zhuǎn)折點(diǎn)算法分別提取四個(gè)子圖的中線； ③ 將四個(gè)子圖的中線合并在一起并清理分支，所得結(jié)果即為轉(zhuǎn)折點(diǎn)中線在末端處的分 支。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種考慮孔喉末端的孔隙喉道識(shí)別方法，特別涉及一種油田開(kāi)發(fā)領(lǐng)域中微觀可視化模型驅(qū)油實(shí)驗(yàn)圖像的孔隙和喉道的識(shí)別方法。該方法包含以下步驟：對(duì)圖像進(jìn)行二值化處理；對(duì)孔喉空間進(jìn)行長(zhǎng)度變換；由轉(zhuǎn)折點(diǎn)算法提取中線；刪除孔隙內(nèi)部路徑，獲取剩余路徑的沿程曲線；對(duì)沿程曲線進(jìn)行小波消噪；查找喉道瓶頸位置，進(jìn)行不考慮末端時(shí)的孔喉識(shí)別；利用燃燒算法提取中線，查找孔喉末端；借助末端的燃燒中線端點(diǎn)，利用轉(zhuǎn)折點(diǎn)算法提取末端中線；合并轉(zhuǎn)折點(diǎn)算法中線，進(jìn)行考慮末端時(shí)的孔喉識(shí)別。本發(fā)明將燃燒算法和轉(zhuǎn)折點(diǎn)算法結(jié)合，不僅能將末端部分單獨(dú)識(shí)別出來(lái)，而且提取的中線居中效果較好，降低了喉道識(shí)別長(zhǎng)度的相對(duì)誤差。
【IPC分類(lèi)】G06T7-00, G06K9-00, G06K9-46, G01N15-08
【公開(kāi)號(hào)】CN104778678
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410527749
【發(fā)明人】侯健, 韋貝, 于波, 杜慶軍, 劉永革, 周康, 陸努, 夏志增
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油大學(xué)(華東)
【公開(kāi)日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2014年10月9日