摘 要：在世界油氣分布中，碳酸鹽巖油氣的儲(chǔ)層占有舉足輕重的地位，碳酸鹽巖儲(chǔ)集層構(gòu)成的油氣田常常儲(chǔ)量大、單井產(chǎn)量高，容易形成大型的油氣田。在碳酸鹽巖儲(chǔ)層中，縫洞的存在會(huì)引起常規(guī)測(cè)井和點(diǎn)成像測(cè)井響應(yīng)特征發(fā)生變化。而碳酸鹽巖巖性復(fù)雜，往往常規(guī)測(cè)井很難準(zhǔn)確的識(shí)別，所以針對(duì)普光地區(qū)碳酸鹽巖的特點(diǎn)，利用成像測(cè)井資料，在java平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)數(shù)字圖像的處理，包括圖像的增強(qiáng)，圖像灰度化，圖像二值化等，為hough變換做準(zhǔn)備，hough變換程序的編寫(xiě)，以及在誤差允許的范圍下，多條裂縫的識(shí)別。

關(guān)鍵詞：成像測(cè)井；碳酸鹽巖；hough變換；裂縫識(shí)別

一、引言

從碳酸鹽巖儲(chǔ)集層中，發(fā)現(xiàn)的油氣儲(chǔ)量已接近世界油氣儲(chǔ)量的一半。碳酸鹽巖儲(chǔ)層發(fā)育大的油氣田，油氣儲(chǔ)量高。碳酸鹽巖儲(chǔ)集層的類(lèi)型很多，巖性以粒屑灰?guī)r、生物骨架灰?guī)r和白云巖為主，巖石復(fù)雜、儲(chǔ)集空間類(lèi)型多樣，測(cè)井評(píng)價(jià)難度大。碳酸鹽巖儲(chǔ)層的特點(diǎn)是：儲(chǔ)集空間發(fā)育具有不一致性和突變性，也稱(chēng)各向異性。裂縫可以作為滲流通道，因此裂縫的識(shí)別，在碳酸鹽巖勘探中，起著舉足輕重的作用。所以碳酸鹽巖裂縫的識(shí)別是個(gè)很重要的課題。

二、Hough變換識(shí)別裂縫分析

霍夫變換（Hough transform）是圖像處理中的一種特征提取的技術(shù)。其基本的原理是把圖像空間中的檢測(cè)問(wèn)題轉(zhuǎn)換到參數(shù)空間去，在參數(shù)空間進(jìn)行累加統(tǒng)計(jì)在Hough參數(shù)空間采取投票機(jī)制即轉(zhuǎn)化成一個(gè)統(tǒng)計(jì)峰值的問(wèn)題。圖像空間和參數(shù)空間的相互轉(zhuǎn)換。Hough變換識(shí)別正弦需要確定三個(gè)參數(shù)。假設(shè)正弦曲線(xiàn)的表達(dá)式為

（2）

其中y0 為正弦曲線(xiàn)的基線(xiàn)位置，A為正弦曲線(xiàn)的振幅， 為正弦曲線(xiàn)的初相位， 為正弦曲線(xiàn)的角速度。其中T為周期，等于圖像的寬度【3】

（2）初相位和幅度的確定

通過(guò)第一步，根據(jù)正弦曲線(xiàn)的特性，確定了基線(xiàn)的位置。下面同樣通過(guò)投票機(jī)制，獲取正弦曲線(xiàn)的幅度和初相位的值。變換正弦曲線(xiàn)的方程得：

三、Hough變換識(shí)別裂縫成果展示

下圖是對(duì)正弦曲線(xiàn)用該算法求得的基線(xiàn)所在的位置的圖，下圖的正弦曲線(xiàn)寬189個(gè)像素，高203個(gè)像素，投票所得的統(tǒng)計(jì)數(shù)的極大值有一個(gè)，在y=112的位置處。

如圖（6）所示，是基于java平臺(tái)上對(duì)正弦曲線(xiàn)進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，右圖是識(shí)別后的結(jié)果，可以看出識(shí)別前和識(shí)別后圖像的形態(tài)基本一致，下表是對(duì)識(shí)別前后正弦參數(shù)的對(duì)比圖，可以發(fā)現(xiàn)誤差在允許的范圍內(nèi)。識(shí)別的效果較好。

四、總結(jié)語(yǔ)

對(duì)于碳酸鹽巖裂縫的識(shí)別，對(duì)所獲得的成像圖進(jìn)行預(yù)處理，再利用數(shù)字圖像處理對(duì)成像圖進(jìn)行圖像的增強(qiáng)、灰度化、二值化、細(xì)化等一系列的處理，為后期的hough變換做準(zhǔn)備，在通過(guò)投票機(jī)制得到正弦基線(xiàn)的位置，將三個(gè)參數(shù)域的hough變換編程兩個(gè)參數(shù)域的hough變化，最后得到振幅和相位的值。文章通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的誤差分析，得到結(jié)論：對(duì)單條正弦曲線(xiàn)采用hough變化識(shí)別，誤差較小，識(shí)別效果很好，當(dāng)裂縫存在多條，也就是存在多條正弦曲線(xiàn)時(shí)，需要選取合適的誤差范圍，確定基線(xiàn)的位置，在誤差允許的范圍內(nèi)，識(shí)別多條正弦曲線(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]《巖樣核磁共振分析及復(fù)雜儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià) 》 - 施振飛，陸風(fēng)才編著 2015

[2] 賴(lài)富強(qiáng)，2011.電成像測(cè)井處理及解釋方法研究[D]，青島：中國(guó)石油大學(xué).

[3] Hough P V C.Method and means for recognizing complex patterns [P].US Patent，1962；（1）： 235-238.

[4] 鄒長(zhǎng)春.一類(lèi)正弦曲線(xiàn)的 Hough 變換快速檢測(cè)方法.計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2002；38（4）：1-

作者簡(jiǎn)介：

張棋，女，1992年生，碩士研究生在讀，研究方向：地球物理測(cè)井。