砂樣巖屑圖像特征的巖性智能高效識別

夏文鶴 謝萬洋 唐印東 李皋 韓玉嬌

摘要：在錄井過程中，巖屑的巖性分析主要依靠人工，效率較低且穩定性較差，難以在鉆進地層過程中快速識別巖性變化。為此，提出基于砂樣圖像中顆粒巖屑紋理、色澤和形狀等特征的巖性智能識別方法。首先，計算砂樣圖像的像素值梯度并求取顆粒質心，采用分水嶺算法獲取顆粒巖屑輪廓線并標記；然后，采用圖像分割算法從砂樣圖像中分離出待檢測的單個顆粒巖屑圖像，建立顆粒巖屑圖像樣本庫；最后，利用注意力機制及特征融合模塊改進ＭｏｂｉｌｅＮｅｔＶ２網絡，提取顆粒巖屑特征并分類，實現單個顆粒巖屑圖像巖性識別，進而獲取砂樣巖性成分比。該方法將以往巖性智能識別過程中常采用的砂樣整體識別方式轉變為對砂樣中單顆粒巖屑的巖性識別，大幅度減少了顆粒巖屑之間的相互干擾。多個油氣區塊的砂樣圖像測試結果表明，該方法對灰巖、泥巖、砂巖和頁巖的識別準確率均不低于９２％，一組砂樣圖像巖性分析的用時小于１０ｓ。

關鍵詞：巖屑錄井，砂樣圖像，顆粒巖屑圖像特征，巖性智能識別，機器視覺

中圖分類號：Ｐ６３１ 文獻標識碼：Ａ doi：１０．１３８１０／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ．１０００７２１０．２０２３．０３．００２