基于声成像图像生成孔隙度谱和视面孔率的方法及装置与流程

1.本发明涉及声成像技术领域，具体涉及一种基于声成像图像生成孔隙度谱和视面孔率的方法及装置。


背景技术：

2.井周声成像测井通过记录井壁反射波回波幅度和传播时间获得与地层信息有关的声波幅度和传播传播时间图像，目前已广泛应用于储层精细评价中，特别是对裂缝和孔洞有效性的评价有着较好的应用效果。但近几年声成像的应用一直止步不前，仅仅停留在地质特征的定性评价上，对于定量评价，只能依赖于电阻率成像，这在很大程度上阻碍了该仪器的推广应用。
3.对于储层孔隙度谱的评价，国内外一直采用电成像资料进行计算，而利用井周声成像资料进行次生孔隙度的评价方法较少，国内张杰等人通过结合超声成像测井数据和储层泥质含量等地层参数计算像素点的波阻抗，从而进行像素点孔隙度的计算，最终根据孔隙度数据制作孔隙度谱，达到评价储层的目的，
4.但该方法所需的参数繁琐，有些如岩石骨架密度、骨架声波时差以及泥浆波阻抗等参数在没有实验条件的前提下无法准确获取，特别是在复杂岩性储层评价中实现难度较大。


技术实现要素：

5.鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的基于声成像图像生成孔隙度谱和视面孔率的方法及装置。
6.根据本发明的一个方面，提供了一种基于声成像图像生成孔隙度谱和视面孔率的方法，包括：
7.根据测井井壁反射的声波信号获得与地层信息有关的声成像图像；
8.对所述声成像图像进行处理得到孔隙度谱图像；
9.对所述孔隙度谱图像中所述测井的储层背景特征与次生孔隙特征进行区分；
10.根据所述次生孔隙特征计算得到视面孔率。
11.根据本发明的另一个方面，提供了一种基于声成像图像生成孔隙度谱和视面孔率的装置，包括：
12.声成像图像获取模块，用于根据测井井壁反射的声波信号获得与地层信息有关的声成像图像；
13.孔隙度谱图像获取模块，用于对所述声成像图像进行处理得到孔隙度谱图像；
14.特征区分模块，用于对所述孔隙度谱图像中所述测井的储层背景特征与次生孔隙特征进行区分；
15.视面孔率计算模块，用于根据所述次生孔隙特征计算得到视面孔率。
16.根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，包括：处理器、存储器、通信接口和
通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；
17.所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行本发明所述的基于声成像图像生成孔隙度谱和视面孔率的方法对应的操作。
18.根据本发明的另一方面，提供了一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行本发明所述的基于声成像图像生成孔隙度谱和视面孔率的方法对应的操作。
19.根据本发明公开的基于声成像图像生成孔隙度谱和视面孔率的方法及装置，通过利用测井井壁声成像图像生成孔隙度谱并定量评价井壁视面孔率，该方法简单易行，能够进行快速推广应用。
20.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
21.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
22.图1示出了根据本发明实施例一提供的一种基于声成像图像生成孔隙度谱和视面孔率的方法的流程示意图；
23.图2示出了根据本发明实施例二提供的一种基于声成像图像生成孔隙度谱和视面孔率的方法的流程示意图；
24.图3示出了根据本发明实施例二提供的一种基于声成像图像生成孔隙度谱和视面孔率的方法中预设处理深段的自然伽马曲线示意图；
25.图4示出了根据本发明实施例二提供的一种基于声成像图像生成孔隙度谱和视面孔率的方法中预设处理深段的声波幅度图像；
26.图5示出了根据本发明实施例二提供的一种基于声成像图像生成孔隙度谱和视面孔率的方法中预设处理深段的幅度对应的孔隙度谱示意图；
27.图6示出了根据本发明实施例二提供的一种基于声成像图像生成孔隙度谱和视面孔率的方法中预设处理深段的幅度对应的视面孔率示意图；
28.图7示出了根据本发明实施例三提供的一种基于声成像图像生成孔隙度谱和视面孔率的方法的流程示意图；
29.图8示出了根据本发明实施例三提供的一种基于声成像图像生成孔隙度谱和视面孔率的方法中预设处理深段的传播时间图像；
30.图9示出了根据本发明实施例三提供的一种基于声成像图像生成孔隙度谱和视面孔率的方法中预设处理深段的时间对应的孔隙度谱示意图；
31.图10示出了根据本发明实施例三提供的一种基于声成像图像生成孔隙度谱和视面孔率的方法中预设处理深段的时间对应的视面孔率示意图；
32.图11示出了根据本发明实施例四提供的一种基于声成像图像生成孔隙度谱和视面孔率的装置的结构示意图；
samples*amp-step》幅度范围的最大值。当声成像图像为传播时间图像时，时间固定点数用tt-samples表示，时间步长用tt-step表示，并且tt-samples*tt-step》时间范围的最大值。
49.具体的，当声成像图像为声波幅度图像时，利用声波在井壁的传播特点，先将声波幅度图像按照固定点数和预设步长分别进行直方图统计，然后将结果以谱的形式进行展现，从而得到幅度对应的孔隙度谱图像。当声成像图像为传播时间图像时，利用声波在井壁的传播特点，先将传播时间图像按照固定点数和预设步长分别进行直方图统计，然后将结果以谱的形式进行展现，从而得到时间对应的孔隙度谱图像。
50.在一个可选实施例中，步骤s13具体包括：
51.基于测井的预设处理深段的储层背景特征的截止值将储层背景特征与次生孔隙特征区分开。
52.其中，截止值根据预设处理深段致密层的视面孔率设定。具体的，在没有实验数据进行标定的情况下，通过调整截止值的大小，将致密层的视面孔率调整至0附近，此时即可近似认为预设处理深段的结果为地层的视面孔率。
53.在一个可选实施例中，步骤s14具体包括：
54.步骤s141，根据次生孔隙特征搜索所述预设处理深段中目标深度大于所述截止值的目标深度点数。
55.步骤s142，根据目标深度点数和预设处理深段中全部深度点数确定目标深度下的视面孔率。
56.具体的，可以使用目标深度点数除以该深度全部数据点数，即可得到目标深度下的视面孔率，同理可以依次计算预设处理深段中每一个深度点的视面孔率。
57.实施例二
58.图2示出了根据本发明实施例二提供的一种基于声成像图像生成孔隙度谱和视面孔率的方法的流程示意图。其中，本实施例为声成像图像为声波幅度图像对应的应用场景实施例。如图2所示，该方法包括：
59.步骤s21，根据测井的预设处理深段井壁反射的声波信号获得与地层信息有关的声波幅度图像。
60.如图3所示，为预设处理深段对应的自然伽马曲线图，基于该预设处理深段井壁反射的声波信号获得如图4所示的与地层信息有关的声波幅度图像。
61.步骤s22，利用声波在井壁的传播特点，将声波幅度图像按照固定点数和步长分别进行直方图统计，然后将结果以谱的形式进行展现，得到幅度对应的孔隙度谱图像。
62.以超声成像uxpl仪器为例，预设处理深段的幅度值主要在1000-3000之间(其中，幅度值越大，岩性越致密，孔隙性越差，相反幅度值越小，孔隙性越好)，每个深度192个数据点，因此采用50为固定点数，65为步长对每个深度的幅度数据进行直方图统计，从而可以得到不同幅度区间幅度数据的频率分布图，将该图以谱的形式进行呈现，即可得到如图5所示的幅度对应的孔隙度分布谱。
63.步骤s23，选取合适的储层背景幅度截止值，对幅度对应的孔隙度谱图像中的储层背景特征与次生孔隙特征进行区分。
64.具体的，可以将幅度对应的孔隙度谱图像中目标深度大于截止值的目标深度点作为次生孔隙特征对应的深度点，反之，将剩余深度点作为储层背景特征对应的深度点。
65.步骤s24，将目标深度点数除以该深度全部数据点数得到的值作为该目标深度下的视面孔率。
66.如图6所示，为基于上述示例得到的每个深度点幅度对应的孔隙度分布谱。
67.本实施例将声波幅度图像通过直方图统计的方式生成孔隙度谱，并选取合理的幅度截止值，将储层背景特征与次生孔隙特征区分开，达到计算视面孔率的目的，该方法简单易行，能够进行快速推广应用。
68.实施例三
69.图7示出了根据本发明实施三提供的一种基于声成像图像生成孔隙度谱和视面孔率的方法的流程示意图。其中，本实施例为声成像图像为传播时间图像对应的应用场景实施例。如图7所示，该方法包括：
70.步骤s31，根据测井的预设处理深段井壁反射的声波信号获得与地层信息有关的传播时间图像。
71.如图3所示，为预设处理深段对应的自然伽马曲线图，基于该预设处理深段井壁反射的声波信号获得如图8所示的与地层信息有关的传播时间图像。
72.步骤s32，利用声波在井壁的传播特点，将传播时间图像按照固定点数和步长分别进行直方图统计，然后将结果以谱的形式进行展现，得到时间对应的孔隙度谱图像。
73.以超声成像uxpl仪器为例，预设处理深段的传播时间范围为800-1300微秒(其中，时间越短成像图像越亮，代表井壁越光滑，时间越长，代表井壁裂缝、孔隙发育越好)，每个深度192个数据点，采用70为固定点数，20为步长对每个深度的时间数据进行直方图统计，从而可以得到不同时间区间数据的频率分布图，将该图以谱的形式进行呈现，即可得到如图9所示的时间对应的孔隙度分布谱。
74.步骤s33，选取合适的储层背景时间截止值，对时间对应的孔隙度谱图像中的储层背景特征与次生孔隙特征进行区分。
75.具体的，可以将时间对应的孔隙度谱图像中目标深度大于截止值的目标深度点作为次生孔隙特征对应的深度点，反之，将剩余深度点作为储层背景特征对应的深度点。
76.步骤s34，将目标深度点数除以该深度全部数据点数得到的值作为该目标深度下的视面孔率。
77.如图10所示，为基于上述示例得到的每个深度点传播时间对应的孔隙度分布谱。
78.本实施例将传播时间图像通过直方图统计的方式生成孔隙度谱，并选取合理的时间截止值，将储层背景特征与次生孔隙特征区分开，达到计算视面孔率的目的，该方法简单易行，能够进行快速推广应用。
79.实施例四
80.图11示出了根据本发明实施四提供的一种基于声成像图像生成孔隙度谱和视面孔率的装置的结构示意图。如图11所示，该装置包括：声成像图像获取模块41、孔隙度谱图像获取模块42、特征区分模块43和视面孔率计算模块44；其中，
81.声成像图像获取模块41用于根据测井井壁反射的声波信号获得与地层信息有关的声成像图像；
82.孔隙度谱图像获取模块42用于对所述声成像图像进行处理得到孔隙度谱图像；
83.特征区分模块43用于对所述孔隙度谱图像中所述测井的储层背景特征与次生孔
隙特征进行区分；
84.视面孔率计算模块44用于根据所述次生孔隙特征计算得到视面孔率。
85.进一步的，所述孔隙度谱图像获取模块42具体用于：基于所述测井的预设处理深段，根据声波在所述预设处理深段井壁的传播特点按照预设阈值对所述声成像图像进行直方图统计，并将统计结果以图谱的形式展现，得到孔隙度谱图像。
86.进一步的，所述特征区分模块43具体用于：基于所述测井的预设处理深段的储层背景特征的截止值将储层背景特征与次生孔隙特征区分开。
87.进一步的，所述视面孔率计算模块44具体用于：根据所述次生孔隙特征搜索所述预设处理深段中目标深度大于所述截止值的目标深度点数；根据所述目标深度点数和所述预设处理深段中全部深度点数确定所述目标深度下的视面孔率。
88.进一步的，所述截止值根据所述预设处理深段致密层的视面孔率设定。
89.进一步的，所述声成像图像包括声波幅度图像和/或传播时间图像。
90.进一步的，所述照预设阈值为处理所述测井的预设处理深段的声成像图像时选取的固定点数和预设步长。
91.本实施例所述的基于声成像图像生成孔隙度谱和视面孔率的装置用于执行上述实施例一所述的基于声成像图像生成孔隙度谱和视面孔率的方法，其工作原理与技术效果类似，这里不再赘述。
92.实施例五
93.本发明实施例五提供了一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有至少一可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的基于声成像图像生成孔隙度谱和视面孔率的方法。
94.实施例六
95.图12示出了根据本发明实施例八提供的一种电子设备的结构示意图。本发明具体实施例并不对电子设备的具体实现做限定。
96.如图12所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)502、通信接口(communications interface)504、存储器(memory)506、以及通信总线508。
97.其中：处理器502、通信接口504、以及存储器506通过通信总线508完成相互间的通信。通信接口504，用于与其它设备比如客户端或其它服务器等的网元通信。处理器502，用于执行程序510，具体可以执行上述方法实施例中的相关步骤。
98.具体地，程序510可以包括程序代码，该程序代码包括计算机操作指令。
99.处理器502可能是中央处理器cpu，或者是特定集成电路asic(application specific integrated circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。电子设备包括的一个或多个处理器，可以是同一类型的处理器，如一个或多个cpu；也可以是不同类型的处理器，如一个或多个cpu以及一个或多个asic。
100.存储器506，用于存放程序510。存储器506可能包含高速ram存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
101.程序510具体可以用于使得处理器502执行上述任意方法实施例中的基于声成像图像生成孔隙度谱和视面孔率的方法。
102.在此提供的算法或显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。
各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明实施例也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。
103.在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
104.类似地，应当理解，为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明实施例的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
105.本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
106.此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
107.本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(dsp)来实现根据本发明实施例的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。
108.应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项
来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。上述实施例中的步骤，除有特殊说明外，不应理解为对执行顺序的限定。