用于根據(jù)計(jì)算機(jī)斷層掃描儀(cts)圖像進(jìn)行3d巖心數(shù)字化建模的自動(dòng)化鋸痕校正的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法、系統(tǒng)、內(nèi)部存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序的非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，以提高根據(jù)巖心樣品的二維圖像對(duì)巖心樣品進(jìn)行建模的準(zhǔn)確性和效率。本發(fā)明的實(shí)施例包括：例如，圖像配準(zhǔn)巖心樣品的橫截面的多個(gè)圖像，以產(chǎn)生對(duì)準(zhǔn)橫截面；以及對(duì)對(duì)準(zhǔn)圖像執(zhí)行鋸痕校正，以為板坯切割部調(diào)節(jié)圖像。鋸痕校正的實(shí)施例可以包括例如識(shí)別鋸痕線(xiàn)、近似板坯切割邊界、以及將圖像的畫(huà)像的一部分移動(dòng)至近似板坯切割邊界的外周。實(shí)施例還可以包括利用調(diào)節(jié)后的鋸痕線(xiàn)圖像和多點(diǎn)統(tǒng)計(jì)計(jì)算來(lái)生成巖心樣品的三維模型以及與巖心樣品相關(guān)的鉆井的內(nèi)部組成的三維模型。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于根據(jù)計(jì)算機(jī)斷層掃描儀(CTS)圖像進(jìn)行3D巖心數(shù)字化建模的自動(dòng)化鋸痕校正
[0001]發(fā)明人:穆赫萊斯.穆斯塔法.梅加尼
[0002]相關(guān)申請(qǐng)
[0003]本申請(qǐng)要求2014年6月26日提交的、名稱(chēng)為“Automated Workflow for 3D CoreDigital Modeling From Computerized Tomography Scanner(CTS)Images(用于根據(jù)計(jì)算機(jī)斷層掃描儀(CTS)圖像進(jìn)行3D巖心數(shù)字化建模的自動(dòng)化工作流)”的美國(guó)非臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)N0.14/315,971的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，美國(guó)非臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)N0.14/315,971要求2013年11月26日提交的、名稱(chēng)為 “Automated Workflow for 3D Core Digital Modeling FromComputerized Tomography Scanner(CTS)Images(用于根據(jù)計(jì)算機(jī)斷層掃描儀(CTS)圖像進(jìn)行3D巖心數(shù)字化建模的自動(dòng)化工作流)”的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)N0.61/909，212的優(yōu)先權(quán)，并且涉及2014年6月26日提交的、發(fā)明人與上述發(fā)明人相同的、名稱(chēng)為“AutomatedWorkflow for 3D Core Digital Modeling From Computerized Tomography Scanner(CTS)ImageS(用于根據(jù)計(jì)算機(jī)斷層掃描儀(CTS)圖像進(jìn)行3D巖心數(shù)字化建模的自動(dòng)化工作流)”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)N0.14/315,845，上述申請(qǐng)中的每一者的全文均以引用的方式并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0004]本發(fā)明的要求保護(hù)的實(shí)施例涉及油氣儲(chǔ)層建模，并且更具體地涉及用于對(duì)巖心樣品或其他巖石樣品進(jìn)行建模的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法、系統(tǒng)、內(nèi)部存儲(chǔ)有一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序的非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
【背景技術(shù)】
[0005]儲(chǔ)層能夠被數(shù)字化建模，以反映與其存儲(chǔ)和生產(chǎn)烴的能力相關(guān)的所有儲(chǔ)層特性。完成后，儲(chǔ)層模型可被用于進(jìn)行流動(dòng)模擬，以預(yù)測(cè)例如殘余油飽和度或采收率。這些模型(也被稱(chēng)為模擬模型)可以是靜態(tài)的或動(dòng)態(tài)的。靜態(tài)模型是諸如例如孔隙度、滲透率、毛細(xì)壓力、裂縫、斷層、地震屬性以及不隨時(shí)間顯著改變的參數(shù)等巖石性質(zhì)的精密儲(chǔ)層模型。另一方面，動(dòng)態(tài)模型是粗略模型。它們結(jié)合有隨時(shí)間而改變的流體動(dòng)態(tài)特性，諸如例如烴和水的壓力和流量。靜態(tài)模型有時(shí)被稱(chēng)為儲(chǔ)層描述網(wǎng)格或簡(jiǎn)單的地質(zhì)模型，而動(dòng)態(tài)模型有時(shí)被稱(chēng)為模擬網(wǎng)格。
[0006]儲(chǔ)層模型彼此在規(guī)模上可能相差多達(dá)十二個(gè)數(shù)量級(jí)。例如，一種模型可以包括孔，該孔可以在納米級(jí)水平下進(jìn)行測(cè)量，而另一種模型可能表示完整的油田，該油田可以在千米級(jí)水平下進(jìn)行測(cè)量。非常詳細(xì)的模型通常不適合模擬。因此，詳細(xì)模型有時(shí)“按比例放大”或“粗化”，這個(gè)過(guò)程被稱(chēng)為“放大”。通過(guò)使用各種算法來(lái)實(shí)現(xiàn)“放大”。放大發(fā)生后，詳細(xì)的特征不再被表示，但在模型中仍然表示更寬泛的特性。
[0007]可以以各種方式和根據(jù)各種數(shù)據(jù)源形成儲(chǔ)層模型。例如，根據(jù)鉆井圖像形成有些模型?？梢酝ㄟ^(guò)多種技術(shù)來(lái)獲取鉆井圖像。一種這樣的技術(shù)是使用抵靠井筒周?chē)木谄仁闺娏魍ㄟ^(guò)巖石的電極片，然后傳感器可以測(cè)量電流并且繪制井筒周?chē)牟牧系碾娮杪实牡貓D。于是，讀數(shù)可以用來(lái)形成材料和特征(例如，構(gòu)成該井壁的取樣部分的孔洞)的圖像。諸如多點(diǎn)統(tǒng)計(jì)(MPS)等統(tǒng)計(jì)技術(shù)可被用于對(duì)整個(gè)井壁進(jìn)行建模，包括采樣圖像之間的間隙。在對(duì)儲(chǔ)層特性進(jìn)行建模時(shí)，MPS采用“訓(xùn)練圖像”作為模板。訓(xùn)練圖像可以是現(xiàn)有的地質(zhì)學(xué)解釋?zhuān)撬鼈儾槐厝绱恕?br>[0008]對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行建模的另一種方法是數(shù)值化虛擬巖心方法。在該方法中，數(shù)值化虛擬巖心是源自鉆井圖像和數(shù)字巖石樣品這兩者的三維模型。該方法利用MPS，并且數(shù)字巖石樣品用作訓(xùn)練圖像。
[0009]數(shù)字巖石樣品(巖心樣品或其它巖石樣品的數(shù)字表示)可以由通過(guò)例如X射線(xiàn)計(jì)算機(jī)斷層(CT)掃描(CTS)、顯微CT掃描或共聚焦顯微鏡獲得的圖像集來(lái)構(gòu)建。為了通過(guò)CTS獲得圖像集，X射線(xiàn)從樣品的所有側(cè)面通過(guò)巖心樣品的二維橫截面，并且計(jì)算密度。顯微CT掃描類(lèi)似地使用X射線(xiàn)技術(shù)獲得圖像。共聚焦顯微鏡使用不同材料的熒光特性來(lái)形成圖像。在“掃描”巖心樣品的一些橫截面后，可以構(gòu)建樣品的三維模型。該模型將示出巖石及其特征(例如，孔洞)。
[0010]為了構(gòu)建巖心樣品的模型，必須經(jīng)常處理巖心樣品的橫截面的掃描圖像。然而，處理圖像的過(guò)程經(jīng)常需要個(gè)人進(jìn)行主觀決策和變量調(diào)整。這些因素使構(gòu)建模型的過(guò)程比較費(fèi)時(shí)，并且導(dǎo)致往往趨于不準(zhǔn)確的模型。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的
【申請(qǐng)人】已經(jīng)認(rèn)識(shí)到與對(duì)巖心樣品進(jìn)行建模的過(guò)程相關(guān)聯(lián)的問(wèn)題，并且已經(jīng)有利地開(kāi)發(fā)出了計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法、系統(tǒng)、以及內(nèi)部存儲(chǔ)有一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序的一個(gè)或多個(gè)非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，以提高對(duì)巖心樣品建模的準(zhǔn)確性和效率。本發(fā)明的實(shí)施例涉及用于形成巖心樣品或可以使用的其它巖石樣品的模型來(lái)例如生成數(shù)值化虛擬巖心的圖像處理。與依賴(lài)于個(gè)人的主觀決策和變量調(diào)整不同，本發(fā)明的實(shí)施例包括例如能夠通過(guò)降低不準(zhǔn)確性和提高時(shí)間效率來(lái)增強(qiáng)圖像處理和建模過(guò)程的優(yōu)異自動(dòng)化技術(shù)。
[0012]本發(fā)明的實(shí)施例包括處理地下材料的真實(shí)三維大致圓筒形巖心樣品的二維橫截面的二維圖像的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法，以便能夠模擬巖心樣品的三維模型。方法可以包括:對(duì)圖像進(jìn)行圖像配準(zhǔn)，以沿著適當(dāng)軸線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)圖像，來(lái)進(jìn)行建模、通過(guò)裁剪圖像的由噪聲導(dǎo)致的部分來(lái)去除表面假象、以及根據(jù)圖像生成巖心樣品的模型。為了對(duì)圖像進(jìn)行圖像配準(zhǔn)，方法可以包括:近似圖像中的橫截面的畫(huà)像的外周的圓形位置，以產(chǎn)生近似圓形邊界。畫(huà)像的外周是圖像中的橫截面的畫(huà)像與大致圍繞畫(huà)像的背景之間的邊界。方法還可以包括:選擇各個(gè)圖像中的近似圓的中心點(diǎn)來(lái)用作橫截面的各個(gè)畫(huà)像的參考點(diǎn)；確定作為假想線(xiàn)的模擬軸線(xiàn)，該假想線(xiàn)經(jīng)過(guò)一個(gè)橫截面的畫(huà)像的參考點(diǎn)并且大致垂直于橫截面的該畫(huà)像的平面而延伸；以及將各個(gè)參考點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)在模擬軸線(xiàn)上，使得橫截面的各個(gè)畫(huà)像以依次順序排列。為了去除表面假象，方法可以包括:裁剪各個(gè)對(duì)準(zhǔn)橫截面的一部分，使得對(duì)準(zhǔn)橫截面形成尺寸大致類(lèi)似的模擬外周，從而產(chǎn)生包括對(duì)準(zhǔn)橫截面且排除了裁剪部分的多個(gè)裁剪后的對(duì)準(zhǔn)橫截面。方法還可以包括:生成包括處于依次順序的裁剪后的對(duì)準(zhǔn)橫截面的巖心樣品的模擬模型。模型可以是三維的，并且可以描述巖心樣品的結(jié)構(gòu)特性的內(nèi)部組成，例如包括材料內(nèi)的孔洞和細(xì)孔。方法還可以包括:通過(guò)確定圖像的各邊的垂直平分線(xiàn)來(lái)近似各個(gè)圖像的邊界的圓形位置;選擇畫(huà)像上的與垂直平分線(xiàn)相交的四個(gè)或更多個(gè)點(diǎn)；選擇四個(gè)或更多個(gè)點(diǎn)中的至少三個(gè)點(diǎn)，以形成四個(gè)或更多個(gè)點(diǎn)中的每一個(gè)點(diǎn)的假想三角形；確定各個(gè)假想三角形的外心；以及確定多個(gè)假想圓的半徑，各個(gè)假想圓的中心是假想三角形的一個(gè)外心。方法實(shí)施例還可以包括:例如，將多個(gè)假想圓的各個(gè)半徑與巖心樣品的預(yù)定半徑進(jìn)行比較;以及選擇圓的半徑與巖心樣品的預(yù)定半徑之間存在最小差別的圓作為近似圓形邊界。
[0013]本發(fā)明的實(shí)施例還包括當(dāng)例如圖像是具有多個(gè)像素的數(shù)字圖像且?guī)r心樣品具有板坯切割部(例如，當(dāng)從鉆井切割樣品時(shí)移除的樣品的一部分)時(shí)執(zhí)行鋸痕校正的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法。方法可以包括:對(duì)于各個(gè)對(duì)準(zhǔn)圖像而言，丟棄對(duì)準(zhǔn)圖像的背景;識(shí)別對(duì)準(zhǔn)圖像中的值為零的兩個(gè)或更多個(gè)像素；以及確定值為零的像素的假想最佳擬合線(xiàn)，從而識(shí)別鋸痕線(xiàn)。方法可以包括:近似對(duì)準(zhǔn)圖像中的對(duì)準(zhǔn)橫截面的外周的圓形位置，從而識(shí)別近似板坯切割邊界，以近似對(duì)準(zhǔn)橫截面與對(duì)準(zhǔn)圖像中的大致圍繞對(duì)準(zhǔn)橫截面的背景之間的邊界的位置。本發(fā)明的實(shí)施例還可以包括例如將鋸痕線(xiàn)的第一側(cè)上的非零像素的數(shù)量與鋸痕線(xiàn)的第二側(cè)上的非零像素的數(shù)量進(jìn)行比較。畫(huà)像的相對(duì)于鋸痕線(xiàn)而言具有較少數(shù)量非零像素的部分是畫(huà)像的較小部分，而較大部分是畫(huà)像的與較多數(shù)量的非零像素相關(guān)聯(lián)的部分。方法還可以包括:例如，識(shí)別定位在較小部分的外周上的點(diǎn)，從而識(shí)別獨(dú)立點(diǎn)；確定與鋸痕線(xiàn)垂直且延伸經(jīng)過(guò)獨(dú)立點(diǎn)的假想線(xiàn)，從而識(shí)別參考線(xiàn)；以及以與參考線(xiàn)平行的方式移動(dòng)較小部分，以將獨(dú)立點(diǎn)定位在近似圓形邊界的外周上。
[0014]本發(fā)明的實(shí)施例包括用于處理地下材料的真實(shí)三維大致圓筒形巖心樣品的二維橫截面的二維圖像的系統(tǒng)，以便能夠模擬巖心樣品的三維模型。系統(tǒng)可以包括一個(gè)或多個(gè)處理器、與一個(gè)或多個(gè)處理器通信的輸入輸出單兀、與一個(gè)或多個(gè)處理器通信的一個(gè)或多個(gè)顯示器、以及與一個(gè)或多個(gè)處理器通信的一個(gè)或多個(gè)非臨時(shí)性存儲(chǔ)器。一個(gè)或多個(gè)非臨時(shí)性存儲(chǔ)器可以包括諸如計(jì)算機(jī)程序等計(jì)算機(jī)可讀指令，當(dāng)執(zhí)行計(jì)算機(jī)可讀指令時(shí)，使系統(tǒng)執(zhí)行一系列步驟，以處理圖像。步驟可以包括:對(duì)圖像進(jìn)行圖像配準(zhǔn)，以沿著適當(dāng)軸線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)圖像，來(lái)進(jìn)行建模、通過(guò)裁剪圖像的由噪聲導(dǎo)致的部分來(lái)去除表面假象、以及根據(jù)圖像生成巖心樣品的模型。為了對(duì)圖像進(jìn)行圖像配準(zhǔn)，步驟可以包括:近似圖像中的橫截面的畫(huà)像的外周的圓形位置，以產(chǎn)生近似圓。步驟還可以包括:選擇各個(gè)圖像中的近似圓的中心點(diǎn)來(lái)用作橫截面的各個(gè)畫(huà)像的參考點(diǎn)；確定作為假想線(xiàn)的模擬軸線(xiàn)，該假想線(xiàn)經(jīng)過(guò)一個(gè)橫截面的畫(huà)像的參考點(diǎn)并且大致垂直于橫截面的該畫(huà)像的平面而延伸；以及將各個(gè)參考點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)在模擬軸線(xiàn)上，使得橫截面的各個(gè)畫(huà)像以依次順序排列。為了去除表面假象，步驟可以包括:裁剪各個(gè)對(duì)準(zhǔn)橫截面的一部分，使得對(duì)準(zhǔn)橫截面形成尺寸大致類(lèi)似的模擬外周，從而產(chǎn)生包括對(duì)準(zhǔn)橫截面且排除了裁剪部分的多個(gè)裁剪后的對(duì)準(zhǔn)橫截面。步驟還可以包括:生成包括處于依次順序的裁剪后的對(duì)準(zhǔn)橫截面的巖心樣品的模擬模型。模型可以是三維的，并且可以描述巖心樣品的結(jié)構(gòu)特性的內(nèi)部組成，例如包括材料內(nèi)的孔洞和細(xì)孔。
[0015]步驟還可以包括:通過(guò)確定圖像的各邊的垂直平分線(xiàn)來(lái)近似各個(gè)圖像的邊界的圓形位置;選擇畫(huà)像上的與垂直平分線(xiàn)相交的四個(gè)或更多個(gè)點(diǎn)；選擇四個(gè)或更多個(gè)點(diǎn)中的至少三個(gè)點(diǎn)，以形成四個(gè)或更多個(gè)點(diǎn)中的每一個(gè)點(diǎn)的假想三角形；確定各個(gè)假想三角形的外心；以及確定多個(gè)假想圓的半徑，各個(gè)假想圓的中心是假想三角形的一個(gè)外心。步驟還可以包括:例如，將多個(gè)假想圓的各個(gè)半徑與巖心樣品的預(yù)定半徑進(jìn)行比較；以及選擇圓的半徑與巖心樣品的預(yù)定半徑之間存在最小差別的圓作為近似圓形邊界。
[0016]步驟還可以包括:當(dāng)例如圖像是具有多個(gè)像素的數(shù)字圖像且?guī)r心樣品具有板坯切割部且為板坯切割巖心樣品時(shí)，執(zhí)行鋸痕校正。步驟可以包括:對(duì)于各個(gè)對(duì)準(zhǔn)圖像而言，丟棄對(duì)準(zhǔn)圖像的背景；識(shí)別對(duì)準(zhǔn)圖像中的值為零的兩個(gè)或更多個(gè)像素；以及確定值為零的像素的假想最佳擬合線(xiàn)，從而識(shí)別鋸痕線(xiàn)。步驟可以包括:近似對(duì)準(zhǔn)圖像中的對(duì)準(zhǔn)橫截面的外周的圓形位置，從而識(shí)別近似板坯切割圓形邊界。步驟還可以包括:例如將鋸痕線(xiàn)的第一側(cè)上的非零像素的數(shù)量與鋸痕線(xiàn)的第二側(cè)上的非零像素的數(shù)量進(jìn)行比較。畫(huà)像的相對(duì)于鋸痕線(xiàn)而言具有較少數(shù)量非零像素的部分是畫(huà)像的較小部分，而較大部分是畫(huà)像的與較多數(shù)量的非零像素相關(guān)聯(lián)的部分。步驟還可以包括:例如，識(shí)別定位在較小部分的外周上的點(diǎn)，從而識(shí)別獨(dú)立點(diǎn)；確定與鋸痕線(xiàn)垂直且延伸經(jīng)過(guò)獨(dú)立點(diǎn)的假想線(xiàn)，從而識(shí)別參考線(xiàn)；以及以與參考線(xiàn)平行的方式移動(dòng)較小部分，以將獨(dú)立點(diǎn)定位在近似圓形邊界的外周上。
[0017]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)還可以包括能夠捕捉巖心樣品的橫截面圖像的巖心樣品成像裝置，諸如例如計(jì)算機(jī)斷層掃描儀。于是，步驟還可以包括:在對(duì)圖像進(jìn)行圖像配準(zhǔn)之前，捕捉多個(gè)圖像。
[0018]本發(fā)明的實(shí)施例包括諸如計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器等非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，該非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序時(shí)，使計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理真實(shí)三維大致圓筒形巖心樣品的二維橫截面的二維圖像的步驟，以便能夠模擬巖心樣品的三維模型。步驟可以包括:對(duì)圖像進(jìn)行圖像配準(zhǔn)，以沿著適當(dāng)軸線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)圖像，來(lái)進(jìn)行建模、通過(guò)裁剪圖像的由噪聲導(dǎo)致的部分來(lái)去除表面假象、以及根據(jù)圖像生成巖心樣品的模型。為了對(duì)圖像進(jìn)行圖像配準(zhǔn)，步驟可以包括:近似圖像中的橫截面的畫(huà)像的外周的圓形位置，以產(chǎn)生近似圓。畫(huà)像的外周是圖像中的橫截面的畫(huà)像與大致圍繞畫(huà)像的背景之間的邊界。步驟還可以包括:選擇各個(gè)圖像中的近似圓的中心點(diǎn)來(lái)用作橫截面的各個(gè)畫(huà)像的參考點(diǎn)；確定作為假想線(xiàn)的模擬軸線(xiàn)，該假想線(xiàn)經(jīng)過(guò)一個(gè)橫截面的畫(huà)像的參考點(diǎn)并且垂直于橫截面的該畫(huà)像的平面；以及將各個(gè)參考點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)在模擬軸線(xiàn)上，使得橫截面的各個(gè)畫(huà)像以依次順序排列。為了去除表面假象，步驟可以包括:裁剪各個(gè)對(duì)準(zhǔn)橫截面的一部分，使得對(duì)準(zhǔn)橫截面形成尺寸大致類(lèi)似的模擬外周，從而產(chǎn)生包括對(duì)準(zhǔn)橫截面且排除了裁剪部分的多個(gè)裁剪后的對(duì)準(zhǔn)橫截面。步驟還可以包括:生成包括處于依次順序的裁剪后的對(duì)準(zhǔn)橫截面的巖心樣品的模擬模型。模型可以是三維的，并且可以描述巖心樣品的結(jié)構(gòu)特性的內(nèi)部組成，例如包括材料內(nèi)的孔洞和細(xì)孔。
[0019]步驟還可以包括:通過(guò)確定圖像的各邊的垂直平分線(xiàn)來(lái)近似各個(gè)圖像的邊界的圓形位置，從而識(shí)別各個(gè)圖像的近似圓;選擇畫(huà)像上的與垂直平分線(xiàn)相交的四個(gè)或更多個(gè)點(diǎn)；選擇四個(gè)或更多個(gè)點(diǎn)中的至少三個(gè)點(diǎn)，以形成四個(gè)或更多個(gè)點(diǎn)中的每一個(gè)點(diǎn)的假想三角形;確定各個(gè)假想三角形的外心；以及確定多個(gè)假想圓的半徑，各個(gè)假想圓的中心是假想三角形的一個(gè)外心。方法實(shí)施例還可以包括:例如，將多個(gè)假想圓的各個(gè)半徑與巖心樣品的預(yù)定半徑進(jìn)行比較；以及選擇圓的半徑與巖心樣品的預(yù)定半徑之間存在最小差別的圓作為近似圓形邊界。
[0020]本發(fā)明的實(shí)施例還包括非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序時(shí)，使計(jì)算機(jī)進(jìn)一步進(jìn)行步驟，以在例如圖像是具有多個(gè)像素的數(shù)字圖像且?guī)r心樣品具有板坯切割部時(shí)執(zhí)行鋸痕校正。步驟可以包括:對(duì)于各個(gè)對(duì)準(zhǔn)圖像而言，丟棄對(duì)準(zhǔn)圖像的背景;識(shí)別對(duì)準(zhǔn)圖像中的值為零的兩個(gè)或更多個(gè)像素；以及確定值為零的像素的假想最佳擬合線(xiàn)，從而識(shí)別鋸痕線(xiàn)。步驟可以包括:近似對(duì)準(zhǔn)圖像中的對(duì)準(zhǔn)橫截面的外周的圓形位置，從而識(shí)別近似板坯切割圓，以近似對(duì)準(zhǔn)橫截面與對(duì)準(zhǔn)圖像中的大致圍繞對(duì)準(zhǔn)橫截面的背景之間的邊界的位置;識(shí)別定位成具有對(duì)準(zhǔn)橫截面的邊界的對(duì)準(zhǔn)橫截面的一部分，該部分大致位于被近似板坯切割圓和鋸痕包圍的區(qū)域內(nèi)，從而識(shí)別較小部分；以及識(shí)別定位在分離部分上和對(duì)準(zhǔn)橫截面的畫(huà)像與大致圍繞畫(huà)像的背景之間的邊界上的點(diǎn)，從而識(shí)別獨(dú)立點(diǎn)。步驟還可以包括:確定與鋸痕垂直且經(jīng)過(guò)獨(dú)立點(diǎn)的假想線(xiàn)，從而識(shí)別參考線(xiàn)；以及以與參考線(xiàn)平行且遠(yuǎn)離鋸痕的方式移動(dòng)分離部分，使得獨(dú)立點(diǎn)定位在近似板坯切割圓上。
【附圖說(shuō)明】
[0021]本申請(qǐng)文件包括至少一幅彩色附圖。該專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)的具有彩色附圖的副本將由專(zhuān)利與商標(biāo)局在收到請(qǐng)求以及支付所需費(fèi)用后提供。
[0022]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于處理巖心樣品的二維橫截面的圖像的系統(tǒng)的示意圖。
[0023]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于處理巖心樣品的二維橫截面的圖像的方法的示意性方法流程圖。
[0024]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的巖心樣品的示意圖。
[0025]圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的巖心樣品模型的示意圖。
[0026]圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的巖心樣品的橫截面圖像的示意圖。
[0027]圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的巖心樣品的一組示意圖。
[0028]圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的巖心樣品的示意圖。
[0029]圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的歪斜巖心樣品模型的模型的示意圖。
[0030]圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的歪斜巖心樣品的一組橫截面圖像的示意圖。
[0031]圖10是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的歪斜巖心樣品模型的模型的示意圖。
[0032]圖11是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的巖心樣品的橫截面的對(duì)準(zhǔn)圖像的示意圖。
[0033]圖12是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的巖心樣品的橫截面圖像的示意圖。
[0034]圖13是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的巖心樣品的橫截面圖像的示意圖。
[0035]圖14A至圖14D是分別示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的巖心樣品的橫截面圖像的示意圖。
[0036]圖15是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的巖心樣品的橫截面圖像的示意圖。
[0037]圖16是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的巖心樣品的橫截面圖像的示意圖。
[0038]圖17是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的巖心樣品的橫截面圖像的示意圖。
[0039]圖18是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的巖心樣品的一組橫截面對(duì)準(zhǔn)圖像的示意圖。
[0040]圖19是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的巖心樣品模型的示意圖。
[0041]圖20是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的巖心樣品的橫截面圖像的示意圖。
[0042]圖21是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的橫截面圖像的多個(gè)示意圖。
[0043]圖22是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的巖心樣品的橫截面圖像的示意圖。
[0044]圖23是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的巖心樣品的橫截面的近似板坯切割邊界的示意圖。
[0045]圖24是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的巖心樣品的橫截面圖像的示意圖。
[0046]圖25是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的巖心樣品的示意圖。
[0047]圖26是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于處理巖心樣品的二維橫截面圖像的系統(tǒng)的示意圖。
[0048]圖27A是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的鉆井的模型的示意圖。
[0049]圖27B是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的鉆井的模型的示意圖。
[0050]圖28是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的巖心樣品的橫截面圖像的示意圖。
[0051]圖29是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的巖心樣品的橫截面圖像的示意圖。
[0052]圖30是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的巖心樣品的橫截面圖像的示意圖。
[0053]圖31是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的巖心樣品的橫截面圖像和鋸痕線(xiàn)的示意圖。
[0054]圖32是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的巖心樣品的橫截面圖像的示意圖。
[0055]圖33是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的巖心樣品的橫截面圖像的示意圖。
[0056]圖34是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于處理巖心樣品的二維橫截面圖像的計(jì)算機(jī)程序的示意圖。
[0057]圖35是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于處理巖心樣品的二維橫截面圖像的方法的示意性方法流程圖。
[0058]圖36是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于圖像配準(zhǔn)巖心樣品的二維橫截面圖像的方法的示意性方法流程圖。
[0059]圖37是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于近似圖像邊界的圓形位置的方法的示意性方法流程圖。
[0060]圖38是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于確定假想圓的方法的示意性方法流程圖。
[0061]圖39是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于處理巖心樣品的二維橫截面圖像的方法的示意性方法流程圖。
[0062]圖40是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于執(zhí)行鋸痕校正的方法的示意性方法流程圖。
[0063]圖41是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于執(zhí)行鋸痕校正的方法的示意性方法流程圖。
[0064]圖42是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于近似圖像的板坯切割邊界的圓形位置的方法的示意性方法流程圖。
[0065]圖43是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于確定假想圓的方法的示意性方法流程圖。
[0066]圖44是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的假想三角形的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0067]為了可以更具體地理解本發(fā)明的方法、系統(tǒng)、內(nèi)部存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序的非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的實(shí)施例的特征和優(yōu)點(diǎn)以及變得顯然的其他特征和優(yōu)點(diǎn)，下面參考在附圖中圖示說(shuō)明的本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)上文簡(jiǎn)要概述的本發(fā)明的方法、系統(tǒng)、內(nèi)部存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序的非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的實(shí)施例進(jìn)行更具體的描述，附圖構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分。然而，應(yīng)注意的是:附圖僅示出本發(fā)明的方法、系統(tǒng)、內(nèi)部存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序的非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的實(shí)施例的優(yōu)選實(shí)施例，因此不應(yīng)被視為對(duì)本發(fā)明的方法、系統(tǒng)、內(nèi)部存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序的非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的實(shí)施例的范圍的限制，因?yàn)楸景l(fā)明還可以包括其它等效實(shí)施例。
[0068]本發(fā)明的實(shí)施例提供了例如用于形成巖心樣品(或其它巖石樣品)的模型來(lái)生成數(shù)值化虛擬巖心的圖像處理。與依賴(lài)于個(gè)人的主觀決策或變量調(diào)整不同，本發(fā)明的實(shí)施例提供了例如能夠通過(guò)降低不準(zhǔn)確性和提高時(shí)間效率來(lái)增強(qiáng)圖像處理和建模過(guò)程的自動(dòng)化技術(shù)。更具體而言，本發(fā)明的實(shí)施例包括例如系統(tǒng)、內(nèi)部存儲(chǔ)有一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序的非臨時(shí)性存儲(chǔ)器、以及處理巖心樣品的多個(gè)二維圖像來(lái)模擬巖心樣品的三維模型的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法。
[0069]為了在一個(gè)或多個(gè)顯示器上模擬真實(shí)三維大致圓筒形的巖心樣品的三維模型，例如，處理或操作巖心樣品的橫截面的多個(gè)二維圖像。例如，巖心樣品的橫截面圖像可以通過(guò)計(jì)算機(jī)斷層(CT)掃描儀或例如如圖1所示的其它圖像裝置獲取，并且使用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)算法進(jìn)行轉(zhuǎn)換。如圖2所示，在步驟50處獲取CT圖像之后，在步驟51處可以對(duì)圖像進(jìn)行圖像配準(zhǔn)處理。接下來(lái)，在步驟52處可以對(duì)圖像進(jìn)行鋸痕校正，接著在步驟53處進(jìn)行假象去除，以及在步驟54處進(jìn)行束硬化校正。如圖4所示，結(jié)果可以是巖心樣品模型300，例如巖心樣品模型300可以用作步驟55處的多點(diǎn)統(tǒng)計(jì)建模的訓(xùn)練圖像，以產(chǎn)生鉆井模型 500。
[0070]可以參考圖35簡(jiǎn)要地描述根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法的實(shí)施例的生成鉆井模型500的三維模擬模型的概述。計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法的實(shí)施例可以包括:例如在步驟600中利用成像裝置捕捉真實(shí)巖心樣品的多個(gè)橫截面的多個(gè)二維圖像；以及在步驟601中對(duì)圖像進(jìn)行圖像配準(zhǔn)以產(chǎn)生對(duì)準(zhǔn)的橫截面。在圖像對(duì)準(zhǔn)之后，計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法的實(shí)施例還可以包括:例如在步驟602中對(duì)對(duì)準(zhǔn)的橫截面圖像執(zhí)行鋸痕校正。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，有時(shí)利用鋸或其它切割工具切割巖心樣品，以便于從鉆井移除樣品。這導(dǎo)致巖心樣品形成為經(jīng)常在成像期間放在一起的兩片。然而，這不是巖心樣品的原始形狀，因此有時(shí)是對(duì)于三維建模而言不希望的處理假象。因此，本發(fā)明的實(shí)施例包括步驟52處的鋸痕校正過(guò)程，使得圖像更準(zhǔn)確地反映巖心樣品的原始形狀。
[0071 ]在鋸痕校正之后，計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法的實(shí)施例包括例如在步驟603中裁剪各個(gè)對(duì)準(zhǔn)橫截面的一部分，以去除巖心表面的假象，從而產(chǎn)生裁剪后的對(duì)準(zhǔn)橫截面。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的那樣，計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法的實(shí)施例還可以包括例如在步驟604中對(duì)計(jì)算機(jī)斷層掃描數(shù)據(jù)點(diǎn)執(zhí)行多項(xiàng)式回歸，以做束硬化現(xiàn)象的校正。計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法的實(shí)施例還可以包括例如在步驟605中利用裁剪后的對(duì)準(zhǔn)橫截面生成巖心樣品的結(jié)構(gòu)特性的內(nèi)部組成的三維模擬模型。模型300可以描述巖心樣品100的結(jié)構(gòu)特性的內(nèi)部組成，例如包括材料內(nèi)的孔洞和細(xì)孔。實(shí)施例還可以包括在步驟606中通過(guò)使用多點(diǎn)統(tǒng)計(jì)技術(shù)、利用巖心樣品100的模型300作為訓(xùn)練圖像來(lái)生成與巖心樣品100相關(guān)的鉆井的結(jié)構(gòu)特性的內(nèi)部組成的三維模擬模型500，以如例如圖27A和圖27B所示那樣示出鉆井的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和材料。
[0072]圖1示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于處理地下材料的巖心樣品100的多個(gè)二維圖像150的系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)斷層(CT)掃描儀、顯微CT掃描、共聚焦顯微鏡或其它成像裝置可被用于獲取巖心樣品100的圖像150。來(lái)自X射線(xiàn)源30的X射線(xiàn)32穿過(guò)準(zhǔn)直儀31，并且在巖心樣品100沿箭頭34旋轉(zhuǎn)的同時(shí)透過(guò)巖心樣品100。檢測(cè)器陣列33在巖心樣品100的另一側(cè)測(cè)量來(lái)自X射線(xiàn)源30的X射線(xiàn)32的強(qiáng)度。這產(chǎn)生例如巖心樣品100的橫截面110的圖像150。重復(fù)該過(guò)程，以獲取均由多個(gè)像素構(gòu)成的多個(gè)橫截面圖像150。如圖3和圖5所示，各個(gè)圖像150為多邊形形狀，并且包括巖心樣品的不同橫截面110的大致環(huán)形畫(huà)像151以及大致圍繞畫(huà)像151的背景152。例如如圖6所示，一個(gè)或多個(gè)橫截面110可以靠近巖心樣品的第一端部102或第二端部103或者定位在第一端部102與第二端部103之間。根據(jù)一些實(shí)施例，多個(gè)橫截面110基于它們?cè)趲r心樣品100內(nèi)的各自位置而具有從第一端部102至第二端部103(或者，從第二端部103至第一端部102)的依次順序。巖心樣品的半徑101或直徑可以被測(cè)量，以便于建模。根據(jù)某些實(shí)施例，例如如圖7所示，可以通過(guò)測(cè)量從巖心樣品100的邊緣到巖心樣品100的假想軸線(xiàn)104的距離來(lái)確定巖心樣品的半徑101，假想軸線(xiàn)104大致延伸穿過(guò)巖心樣品100的中央部分。通過(guò)將巖心樣品100的第一端部102的中心與第二端部103的中心連接起來(lái)，可以確定假想軸線(xiàn)104。
[0073]在獲得多個(gè)圖像之后，本發(fā)明的實(shí)施例可以包括步驟51處的圖像配準(zhǔn)過(guò)程，以對(duì)準(zhǔn)多個(gè)圖像。如圖8所示，在不校正橫截面110的圖像150中的畫(huà)像151的位置的情況下將各個(gè)圖像150組裝在彼此頂部上可能產(chǎn)生歪斜巖心樣品模型62。如圖9所示，未校正圖像60包括畫(huà)像151的近似位置61，并且當(dāng)未校正圖像60組裝在彼此頂部上時(shí)，它們可能產(chǎn)生不準(zhǔn)確的歪斜巖心樣品模型。為了減少或防止這種歪斜影響，本發(fā)明的實(shí)施例包括在步驟51處對(duì)圖像進(jìn)行自動(dòng)圖像配準(zhǔn)，以產(chǎn)生對(duì)準(zhǔn)的橫截面圖像。
[0074]可以參考圖36簡(jiǎn)要地描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的對(duì)圖像進(jìn)行圖像配準(zhǔn)以產(chǎn)生對(duì)準(zhǔn)橫截面的一般方面。圖像配準(zhǔn)的實(shí)施例可以包括:例如，在步驟610中近似橫截面110的各個(gè)畫(huà)像151的大致圓形邊界;在步驟611中選擇各個(gè)近似邊界的中心參考點(diǎn);在步驟612中確定穿過(guò)各個(gè)參考點(diǎn)612的模擬軸線(xiàn)以產(chǎn)生模擬軸線(xiàn)；以及在步驟613中將各個(gè)參考點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)在模擬軸線(xiàn)上以產(chǎn)生巖心樣品的對(duì)準(zhǔn)橫截面。這里將進(jìn)一步描述根據(jù)各個(gè)實(shí)施例的對(duì)多個(gè)圖像進(jìn)行圖像配準(zhǔn)以產(chǎn)生對(duì)準(zhǔn)橫截面的更具體方面。在圖像被對(duì)準(zhǔn)之后，實(shí)施例還可以包括:例如，在步驟603中裁剪各個(gè)對(duì)準(zhǔn)橫截面的一部分以去除巖心表面假象；以及在步驟605中生成巖心樣品的結(jié)構(gòu)特性的內(nèi)部組成的三維模擬模型。將在下面更詳細(xì)地描述各個(gè)前述內(nèi)容。
[0075]為了對(duì)準(zhǔn)多個(gè)圖像150，本發(fā)明的實(shí)施例還可以包括系統(tǒng)、內(nèi)部存儲(chǔ)有一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序的非臨時(shí)性存儲(chǔ)器、以及近似畫(huà)像151的大致圓形邊界153(例如，巖心樣品的橫截面的繪圖的外周)的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法?？梢詤⒖紙D37簡(jiǎn)要地描述根據(jù)各個(gè)實(shí)施例的近似圓形邊界153 ο近似大致圓形邊界的實(shí)施例可以包括例如以下步驟:在步驟620中確定圖像150的各邊的垂直平分線(xiàn)；以及在步驟621中確定畫(huà)像151上的與垂直平分線(xiàn)相交的四個(gè)點(diǎn)。本發(fā)明的實(shí)施例還可以包括:例如，在步驟622中確定畫(huà)像上的用于四個(gè)點(diǎn)中的每一個(gè)點(diǎn)的假想圓；在步驟623中計(jì)算各個(gè)假想圓的半徑;在步驟624中將假想圓的各個(gè)半徑與巖心樣品的預(yù)定半徑進(jìn)行比較；以及在步驟625中選擇假想圓半徑與預(yù)定半徑之間存在最小差別的假想圓。根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例，近似圓形邊界212是假想圓的半徑與巖心樣品的預(yù)定半徑之間存在最小差別的假想圓。
[0076]圖12示出了多邊形形狀圖像150的垂直平分線(xiàn)220和畫(huà)像151與垂直平分線(xiàn)220相交的四個(gè)點(diǎn)205(參見(jiàn)例如與點(diǎn)220、205相交的線(xiàn)221)。例如可以通過(guò)計(jì)算每個(gè)方向的像素?cái)?shù)量并對(duì)于圖像的各邊而言將該數(shù)量減半來(lái)確定圖像的垂直平分線(xiàn)220。根據(jù)各個(gè)實(shí)施例，通過(guò)在從圖像的一邊的初始位置朝向畫(huà)像的中央移動(dòng)時(shí)定位例如一個(gè)或多個(gè)第一非零像素來(lái)自動(dòng)確定畫(huà)像151上的點(diǎn)205。大致黑色的像素具有零或接近零的值。因此，識(shí)別圖像的各邊的一個(gè)或多個(gè)第一非零像素(例如，彩色像素)將識(shí)別根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的巖心樣品的畫(huà)像151的邊界153上的一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)205。為了便于識(shí)別畫(huà)像151上的點(diǎn)220，某些實(shí)施例包括在識(shí)別畫(huà)像151上的點(diǎn)220之前丟棄背景152，使得圖像的各邊與畫(huà)像151之間的區(qū)域基本上沒(méi)有彩色像素(包括例如深藍(lán)色)。
[0077]在一些實(shí)施例中，選擇畫(huà)像151上的四個(gè)或更多個(gè)點(diǎn)205。在其它實(shí)施例中，選擇畫(huà)像151上的少于四個(gè)點(diǎn)205。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，通過(guò)定位一個(gè)或多個(gè)第一非零像素來(lái)確定畫(huà)像151的邊界153上的點(diǎn)220。根據(jù)示例性實(shí)施例，如例如圖12所示，所選擇的畫(huà)像151上的點(diǎn)205與圖像150的垂直平分線(xiàn)220垂直。根據(jù)某些實(shí)施例，所選擇的畫(huà)像上的點(diǎn)205不與圖像150的垂直平分線(xiàn)220垂直，而是被識(shí)別作為一個(gè)或多個(gè)第一非零像素并因此位于畫(huà)像151的外周153上。
[0078]在選擇畫(huà)像151的外周153上的點(diǎn)205之后，本發(fā)明的實(shí)施例還可以包括確定畫(huà)像上的各個(gè)點(diǎn)205的假想圓211。例如，可以參考圖38簡(jiǎn)要地描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的確定假想圓211的各方面。如圖47所示，確定或形成畫(huà)像151上的四個(gè)點(diǎn)205中的每一個(gè)點(diǎn)的假想圓211的實(shí)施例可以包括例如圖38的步驟614中的選擇四個(gè)點(diǎn)中的三個(gè)點(diǎn)來(lái)形成假想三角形
800。例如對(duì)四個(gè)選定點(diǎn)205中的三個(gè)點(diǎn)的各個(gè)數(shù)學(xué)組合形成假想三角形800。如圖47所示，實(shí)施例還可以包括:例如，在步驟615中確定假想三角形800的外心801;以及在步驟616中確定四個(gè)點(diǎn)205中的每一個(gè)點(diǎn)的假想圓211，其中，各個(gè)假想圓的中心是假想三角形800的外心
801。根據(jù)其他實(shí)施例，選擇畫(huà)像上的更多或更少點(diǎn)205來(lái)確定假想圓211。根據(jù)某些實(shí)施例，為了確定假想圓211，選擇畫(huà)像上的選定點(diǎn)205的子集的數(shù)學(xué)組合，以便假想圓211的外周將選定點(diǎn)的子集互相連接。
[0079]圖13示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的畫(huà)像151的外周153上的四個(gè)點(diǎn)205中的每一個(gè)點(diǎn)的假想圓211。在該示例性實(shí)施例中，各個(gè)圓211將畫(huà)像上的四個(gè)點(diǎn)205中的三個(gè)點(diǎn)互相連接。在確定假想圓211之后，本發(fā)明的實(shí)施例可以包括確定各個(gè)圓211的半徑(參見(jiàn)例如圖13中的與各個(gè)假想圓211的中心210連接的線(xiàn))并且選擇與巖心樣品的預(yù)定半徑存在最小差別的圓212作為近似邊界180。圖14A至圖14D分別示出例如多個(gè)假想圓211中的一個(gè)假想圓211。在該示例性實(shí)施例中，圖14B所示的圓212是近似邊界，因?yàn)閳A212與巖心樣品的預(yù)定半徑存在最小差別。圖16示出例如根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的畫(huà)像151的近似邊界180以及成像時(shí)繪制的畫(huà)像的邊界153。如圖21所示，使用假想圓211來(lái)近似畫(huà)像151的邊界180的實(shí)施例可以應(yīng)用于整個(gè)巖心130的圖像、具有板坯切割部131的巖心樣品的圖像、以及局部巖心132的圖像。圖15例如示出了用于局部巖心樣品或具有板坯切割部的巖心樣品的多個(gè)假想圓211并且將在下面進(jìn)一步討論。
[0080]返回參考圖36，作為對(duì)圖像進(jìn)行圖像配準(zhǔn)的各個(gè)實(shí)施例的一部分，在步驟610中對(duì)巖心樣品的多個(gè)圖像中的每一個(gè)圖像執(zhí)行近似大致圓形邊界180，以產(chǎn)生對(duì)準(zhǔn)橫截面。圖像配準(zhǔn)的實(shí)施例還可以包括:例如，如圖16所示，在步驟610中選擇各個(gè)近似圓形邊界180的中心點(diǎn)185用作參考點(diǎn)185;以及如圖17所示，在步驟612中確定穿過(guò)第一端部橫截面的畫(huà)像151的參考點(diǎn)185且大致垂直于第一端部橫截面的畫(huà)像的平面而延伸的假想線(xiàn)，從而識(shí)別模擬軸線(xiàn)186。如圖18所示，實(shí)施例還可以包括對(duì)于各個(gè)畫(huà)像151而言在步驟613中將圖像190的各個(gè)參考點(diǎn)185對(duì)準(zhǔn)在模擬軸線(xiàn)186上，以產(chǎn)生對(duì)準(zhǔn)橫截面。根據(jù)實(shí)施例，對(duì)準(zhǔn)圖像190被從第一端部102至第二端部103(或者，從第二端部103至第一端部102)依次排序。如圖11所示，平移各個(gè)圖像中的橫截面110的各個(gè)畫(huà)像，以便將各個(gè)中心點(diǎn)185定位在模擬軸線(xiàn)186上。圖10例如示出了穿過(guò)未校正圖像60的畫(huà)像的中心點(diǎn)63的未校正軸線(xiàn)64以及根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的模擬軸線(xiàn)186。[0081 ]在圖像被對(duì)準(zhǔn)之后，本發(fā)明的實(shí)施例還可以包括在圖39的步驟639中裁剪多個(gè)對(duì)準(zhǔn)橫截面191中的每一個(gè)對(duì)準(zhǔn)橫截面的一部分以進(jìn)行巖心表面假象去除，從而產(chǎn)生裁剪后的對(duì)準(zhǔn)橫截面191。圖20示出了裁剪后的對(duì)準(zhǔn)圖像190，而圖19示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多個(gè)裁剪后的對(duì)準(zhǔn)橫截面191。本發(fā)明的實(shí)施例還可以包括假象去除過(guò)程，假象去除過(guò)程包括例如以下步驟:在步驟640中確定半徑比近似圓180小的假想圓211，從而識(shí)別假象去除圓；以及在步驟641中丟棄各個(gè)對(duì)準(zhǔn)橫截面的向外延伸超過(guò)假象去除圓的部分。在假象去除之后，本發(fā)明的實(shí)施例還可以包括在步驟605中生成巖心樣品的結(jié)構(gòu)特性的內(nèi)部組成的巖心樣品的三維模擬模型300。
[0082]本發(fā)明的實(shí)施例還包括計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法、系統(tǒng)和具有用于鋸痕校正的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序的一個(gè)或多個(gè)非臨時(shí)性存儲(chǔ)器。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，有時(shí)利用切割工具移除巖心樣品的一部分(例如，板坯切割部)，以便于從鉆井移除巖心樣品。如圖25所示，這導(dǎo)致巖心樣品形成為經(jīng)常在例如如圖22所示那樣成像期間放在一起的兩片。這有時(shí)是不期望的處理假象。因此，本發(fā)明的實(shí)施例包括例如計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法、系統(tǒng)和存儲(chǔ)有一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序的一個(gè)或多個(gè)非臨時(shí)性存儲(chǔ)器，以調(diào)節(jié)巖心樣品的圖像，從而在畫(huà)鋸痕線(xiàn)之前更精確地反映巖心樣品的形狀。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，例如如圖2所示，可以在步驟51處的圖像的圖像配準(zhǔn)之后執(zhí)行步驟52處的鋸痕校正。在其它實(shí)施例中，在沒(méi)有圖像配準(zhǔn)的情況下執(zhí)行步驟52處的鋸痕校正。
[0083]可以參考圖40簡(jiǎn)要地描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的鋸痕校正過(guò)程的一般方面。鋸痕校正實(shí)施例可以包括例如以下步驟:在步驟650中識(shí)別對(duì)準(zhǔn)畫(huà)像的鋸痕線(xiàn)；在步驟651中將鋸痕線(xiàn)的第一側(cè)上的非零像素的數(shù)量與鋸痕線(xiàn)的第二側(cè)上的非零像素的數(shù)量進(jìn)行比較，從而識(shí)別巖心樣品的較小部分和較大部分。巖心樣品的較小部分例如是畫(huà)像的相對(duì)于鋸痕線(xiàn)而言與較少數(shù)量的非零像素相關(guān)聯(lián)的部分，而巖心樣品的較大部分例如是畫(huà)像的相對(duì)于鋸痕線(xiàn)而言與較多數(shù)量的非零像素相關(guān)聯(lián)的部分，鋸痕校正過(guò)程的實(shí)施例還可以包括:例如，在步驟652中近似對(duì)準(zhǔn)畫(huà)像的板坯切割邊界；以及在步驟653中將畫(huà)像的較小部分移動(dòng)至近似圓形邊界的外周上的點(diǎn)，從而為板坯切割部調(diào)節(jié)圖像。例如，可以參考圖41說(shuō)明根據(jù)各個(gè)實(shí)施例的鋸痕校正過(guò)程的更具體方面。
[0084]為便于識(shí)別鋸痕線(xiàn)，本發(fā)明的實(shí)施例可以包括在圖41的步驟681處將多個(gè)對(duì)準(zhǔn)橫截面圖像彼此疊加。作為地下材料中的細(xì)孔的孔洞和圖像中的鋸痕線(xiàn)284具有類(lèi)似的特性(例如，像素值為零或接近零)。堆疊多個(gè)橫截面圖像190能夠增強(qiáng)鋸痕線(xiàn)284的特性并且削弱孔洞的特征。與鋸痕線(xiàn)不同，在堆疊圖像中，孔洞例如不太可能位于與X位置和y位置相同或接近的位置。
[0085]圖28示出了例如根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多個(gè)堆疊對(duì)準(zhǔn)橫截面圖像190中的一者。在圖像190被堆疊之后，例如可以在圖41的步驟681處丟棄堆疊對(duì)準(zhǔn)圖像的背景152，以進(jìn)一步增強(qiáng)如圖30所示的鋸痕線(xiàn)284的特性。在圖像190被堆疊且背景被丟棄或裁剪之后，本發(fā)明的實(shí)施例還可以包括:在圖41的步驟682處識(shí)別一個(gè)或多個(gè)堆疊畫(huà)像190中的值大致為零的兩個(gè)或更多個(gè)像素；以及在步驟683處確定所識(shí)別的零值像素283的假想最佳擬合線(xiàn)284，從而識(shí)別鋸痕線(xiàn)284。圖31例如示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的鋸痕線(xiàn)284。
[0086]如上所述，當(dāng)從鉆井移除巖心樣品時(shí)，有時(shí)候形成鋸痕線(xiàn)284，并且?guī)r心樣品通常被切割成兩個(gè)部分。除了識(shí)別鋸痕線(xiàn)284之外，本發(fā)明的實(shí)施例還可以包括例如識(shí)別巖心樣品的相對(duì)于鋸痕線(xiàn)284而言的較小部分和較大部分。為此，實(shí)施例包括例如在圖44的步驟685中將鋸痕線(xiàn)284的第一側(cè)上的非零像素的數(shù)量與鋸痕線(xiàn)284的第二側(cè)上的非零像素的數(shù)量進(jìn)行比較。諸如深藍(lán)色或黑色等暗像素具有零或接近零的值。因此，識(shí)別根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的非零像素(或者，等于或大于預(yù)定數(shù)量的像素)將識(shí)別與巖心樣品的畫(huà)像相關(guān)聯(lián)的像素。例如如圖29所示，畫(huà)像的具有較少數(shù)量的像素的部分是巖心樣品的較小部分286，具有較多數(shù)量的像素的部分是巖心樣品的較大部分299。
[0087]本發(fā)明的實(shí)施例還可以包括在步驟686中識(shí)別定位在畫(huà)像的較小部分的外周上的點(diǎn)，從而識(shí)別獨(dú)立點(diǎn)287。獨(dú)立點(diǎn)287可以被用于調(diào)節(jié)從巖心樣品移除的一件巖心樣品的圖像的寬度。如將被本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到的那樣，該寬度是估算的鋸痕寬度。根據(jù)一些實(shí)施例，通過(guò)將第一非零像素定位在較小部分286上且定位成與圖像的外周的垂直平分線(xiàn)220垂直，可以識(shí)別獨(dú)立點(diǎn)287。在圖32中，例如，圖像的頂側(cè)最靠近畫(huà)像的較小部分286。在該示例性實(shí)施例中，通過(guò)在從圖像的頂側(cè)的初始位置朝向畫(huà)像的中央移動(dòng)(例如，沿與鋸痕線(xiàn)284平行的方向移動(dòng))時(shí)定位一個(gè)或多個(gè)第一非零像素，可以確定獨(dú)立點(diǎn)287。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，利用丟棄的背景，圖像的外周與畫(huà)像的邊界之間的區(qū)域?qū)⒒旧蠜](méi)有彩色像素，并且?guī)r心樣品的畫(huà)像將包括彩色像素。因此，識(shí)別畫(huà)像的較小部分286的一個(gè)或多個(gè)第一非零像素將識(shí)別巖心樣品的畫(huà)像的上端上的一個(gè)或多個(gè)像素。
[0088]鋸痕校正的實(shí)施例還可以包括在圖41的步驟687中近似具有板坯切割部的堆疊畫(huà)像的邊界的大致圓形位置，從而識(shí)別近似板坯切割邊界285。例如在圖42的流程圖中示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的近似板坯切割邊界的更具體方面。為了近似板坯切割邊界285，本發(fā)明的實(shí)施例包括計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法、系統(tǒng)和由一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序，以在圖42的步驟660中自動(dòng)確定圖像190的各邊上的垂直平分線(xiàn)220，以及在步驟661中選擇位于畫(huà)像299的較大部分上且與垂直平分線(xiàn)220相交的四個(gè)或更多個(gè)點(diǎn)205。圖15例如示出了位于較大部分299上且與圖像190的外周上的點(diǎn)220垂直的四個(gè)點(diǎn)205。
[0089]例如可以通過(guò)計(jì)算每個(gè)方向的像素?cái)?shù)量并對(duì)于圖像的各邊而言將該數(shù)量減半來(lái)確定圖像的垂直平分線(xiàn)220。根據(jù)各個(gè)實(shí)施例，通過(guò)在從圖像的一邊的初始位置朝向畫(huà)像的較大部分299的中央移動(dòng)時(shí)定位例如一個(gè)或多個(gè)第一非零像素來(lái)自動(dòng)確定畫(huà)像151上的點(diǎn)205。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，畫(huà)像151的像素是彩色像素。因此，識(shí)別畫(huà)像的較大部分299上的一個(gè)或多個(gè)第一非零像素(例如，彩色像素)將識(shí)別根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的巖心樣品的畫(huà)像151的較大部分299的邊界153上的一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)205。在一些實(shí)施例中，選擇畫(huà)像151的較大部分299上的四個(gè)或更多個(gè)點(diǎn)205。在其它實(shí)施例中，選擇畫(huà)像151上的少于四個(gè)點(diǎn)205。根據(jù)示例性實(shí)施例，如例如圖25所示，所選擇的畫(huà)像151上的點(diǎn)205與圖像150的垂直平分線(xiàn)220垂直。根據(jù)某些實(shí)施例，所選擇的畫(huà)像的較大部分299上的點(diǎn)205不與圖像150的垂直平分線(xiàn)220垂直，而是被識(shí)別作為一個(gè)或多個(gè)第一非零像素并因此位于畫(huà)像151的邊界153上。
[0090]在選擇畫(huà)像的較大部分299上的點(diǎn)205之后，本發(fā)明的實(shí)施例還可以包括在圖42的步驟662中確定畫(huà)像的較大部分299上的四個(gè)或更多個(gè)點(diǎn)205中的每一個(gè)點(diǎn)的假想圓211?？梢詤⒖紙D43和圖47進(jìn)一步描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的確定用于坯切割邊界的假想圓211的各方面。如圖47所示，確定或形成畫(huà)像的較大部分299上的四個(gè)點(diǎn)205中的每一個(gè)點(diǎn)的假想圓211可以包括例如圖43的步驟670中的選擇四個(gè)點(diǎn)中的三個(gè)點(diǎn)來(lái)形成假想三角形800。對(duì)四個(gè)選定點(diǎn)205中的三個(gè)點(diǎn)的各個(gè)數(shù)學(xué)組合形成假想三角形800。如圖47所示，實(shí)施例還可以包括:例如，在步驟671中確定假想三角形800的外心801;以及在步驟660中確定四個(gè)點(diǎn)205中的每一個(gè)點(diǎn)的假想圓211，其中，各個(gè)假想圓的中心是假想三角形800的外心801。根據(jù)其他實(shí)施例，選擇畫(huà)像上的更多或更少點(diǎn)205來(lái)確定假想圓211。根據(jù)某些實(shí)施例，為了確定假想圓211，選擇畫(huà)像上的選定點(diǎn)205的子集的數(shù)學(xué)組合，使得假想圓211的外周將選定點(diǎn)的子集互相連接。
[0091 ]圖15例如示出了四個(gè)假想圓211，一個(gè)假想圓211用于畫(huà)像的較大部分299上的四個(gè)點(diǎn)205中的每一個(gè)點(diǎn)。在該示例性實(shí)施例中，各個(gè)圓211將畫(huà)像的較大部分299上的四個(gè)點(diǎn)205中的三個(gè)點(diǎn)互相連接。在確定畫(huà)像的較大部分299的邊界153上的各個(gè)點(diǎn)205的假想圓211之后，本發(fā)明的實(shí)施例可以進(jìn)一步包括:在圖42的步驟662中計(jì)算假想圓211的半徑(參見(jiàn)例如圖25中的與各個(gè)假想圓211的中心210連接的線(xiàn))；以及在步驟663中計(jì)算各個(gè)假想圓的半徑與巖心樣品的預(yù)定半徑之差。實(shí)施例還可以包括例如在步驟664中選擇圓的半徑與巖心樣品的半徑之間存在最小差別的圓212作為畫(huà)像的近似板坯切割邊界285。在圖25所示的示例性實(shí)施例中，圓212是近似板坯切割邊界285。在某些實(shí)施例中，僅使用畫(huà)像的較小部分286上的點(diǎn)來(lái)近似板坯切割邊界285，而在其它實(shí)施例中，使用畫(huà)像的較小部分286和較大部分299上的點(diǎn)來(lái)近似邊界。圖32例如示出了例如根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的近似板坯切割邊界285和獨(dú)立點(diǎn)287。
[0092]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，如圖32和圖33所示，較小部分286上的獨(dú)立點(diǎn)287與近似板坯切割邊界285之間的距離是畫(huà)像的較小部分286移動(dòng)至容納巖心樣品的從巖心樣品移除的部分的位置的距離。為了移動(dòng)較小部分287，如圖29和圖33所示，本發(fā)明的實(shí)施例包括例如在圖41的步驟687中確定與鋸痕線(xiàn)284垂直且延伸經(jīng)過(guò)獨(dú)立點(diǎn)287的假想線(xiàn)288，從而識(shí)別參考線(xiàn)288。然后在步驟689中以與參考線(xiàn)288平行的方式移動(dòng)較小部分286，使得獨(dú)立點(diǎn)287位于近似板坯切割邊界285的外周上。調(diào)節(jié)后的圖像更能夠精確地反映巖心樣品的原始形狀，因?yàn)檎{(diào)節(jié)后的圖像已被調(diào)節(jié)為反映當(dāng)從鉆井切割樣品時(shí)移除的巖心樣品的近似部分。圖22例如示出了在調(diào)節(jié)圖像來(lái)容納板坯切割部之前的巖心樣品的畫(huà)像的圖像。圖23例如示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在調(diào)節(jié)圖像來(lái)容納板坯切割部之后的圖像。圖24示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的板坯切割部265的估算寬度。
[0093]如圖2所示，在步驟52處的鋸痕校正之后，一系列圖像可以進(jìn)行步驟53處的假象去除。步驟53處的假象去除可以包括消除圖像150中的橫截面110的畫(huà)像151的一部分，以最大程度減少圖像150中的任意噪聲的影響。噪聲可能來(lái)自各種來(lái)源，包括取巖心的過(guò)程以及獲取巖心樣品100的橫截面圖像的過(guò)程。例如如圖19和圖20所示，步驟53處的假象去除可以包括裁剪橫截面110的畫(huà)像151的一部分，使得畫(huà)像151的形狀變?yōu)榇笾聢A形。
[0094]在步驟53處的假象去除之后，該系列圖像可以進(jìn)行步驟54處的束硬化校正。束硬化可能在CT掃描(CTS)成像期間出現(xiàn)，并且使測(cè)得的CT值對(duì)于對(duì)巖心樣品100的邊緣的測(cè)量值而言較高。束硬化源自多色X射線(xiàn)束中的不同能量處的不等吸收:能量分布隨著X射線(xiàn)32透過(guò)巖心樣品100而變化，使得巖心樣品100的材料過(guò)濾具有較低能量的光子。因此，測(cè)量值可以包括來(lái)自巖心樣品100的中央的較低衰減值和來(lái)自巖心樣品100的邊緣的較高衰減值。CTS圖像由此可以受益于對(duì)這種影響的校正。多項(xiàng)式回歸可以包括作為自變量的距巖心樣品100的假想軸線(xiàn)104的距離和作為自變量的計(jì)算機(jī)斷層測(cè)量值。在步驟54處的束硬化校正之后，該系列的圖像可以被用于對(duì)被成像的巖心樣品100進(jìn)行建模，并且在巖心樣品模型300作為訓(xùn)練圖像的情況下，基于巖心樣品100利用多點(diǎn)統(tǒng)計(jì)技術(shù)最終對(duì)鉆井進(jìn)行建模。
[0095]如上所述，本發(fā)明的實(shí)施例還包括用于處理地下材料的真實(shí)大致圓筒形巖心樣品100的二維橫截面110的二維圖像的系統(tǒng)，以便能夠模擬巖心樣品100的三維模型300。例如如圖26所示，系統(tǒng)可以包括一臺(tái)或多臺(tái)計(jì)算機(jī)，該計(jì)算機(jī)具有一個(gè)或多個(gè)處理器11、與一個(gè)或多個(gè)處理器11通信的輸入輸出單元12、與一個(gè)或多個(gè)處理器11通信的一個(gè)或多個(gè)顯示器13、以及與一個(gè)或多個(gè)處理器11通信的非臨時(shí)性存儲(chǔ)器14。非臨時(shí)性存儲(chǔ)器14可以包括諸如計(jì)算機(jī)程序70等計(jì)算機(jī)可讀指令，當(dāng)執(zhí)行計(jì)算機(jī)可讀指令時(shí)，使系統(tǒng)執(zhí)行一系列步驟，以處理巖心樣品100的二維橫截面110的圖像，從而模擬巖心樣品100的模型300。如圖34所示，例如，計(jì)算機(jī)程序70可以包括以下指令:例如在步驟71中圖像配準(zhǔn)巖心樣品的橫截面的多個(gè)二維圖像以產(chǎn)生對(duì)準(zhǔn)橫截面。計(jì)算機(jī)程序?qū)嵤├€可以包括以下指令:例如，在步驟72中對(duì)對(duì)準(zhǔn)橫截面圖像執(zhí)行鋸痕校正；以及在步驟73中利用一個(gè)或多個(gè)鋸痕校正圖像來(lái)生成巖心樣品的三維模擬模型。計(jì)算機(jī)程序可以包括例如根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的適于執(zhí)行指令的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)模塊。計(jì)算機(jī)可以進(jìn)一步適于通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，系統(tǒng)包括一臺(tái)或多臺(tái)第一計(jì)算機(jī)，第一計(jì)算機(jī)適于與圖像捕捉裝置共同工作并連接至通信網(wǎng)絡(luò)，以將所捕捉的圖像傳送到適于處理圖像的一臺(tái)或多臺(tái)第二計(jì)算機(jī)，從而形成例如巖心樣品的模型。
[0096]參考以上段落和附圖將理解的是，本文提供了計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法的各種實(shí)施例，通過(guò)本文所述的裝置和系統(tǒng)的各種實(shí)施例可以執(zhí)行一些計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法，以及根據(jù)存儲(chǔ)在本文所述的非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)的指令可以執(zhí)行一些計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法。另外，在參考本文所述的實(shí)施例的情況下對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是，本文提供的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法的一些實(shí)施例可以通過(guò)其它裝置或系統(tǒng)來(lái)執(zhí)行，并且可以根據(jù)存儲(chǔ)在除本文所述的存儲(chǔ)介質(zhì)以外的非臨時(shí)性存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)的指令來(lái)執(zhí)行。出于說(shuō)明的目的，提供了相對(duì)于以下計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法而言的系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的任意參考，并且不意在限制關(guān)于所述計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法的實(shí)施例的此類(lèi)系統(tǒng)中的任一種系統(tǒng)和此類(lèi)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中的任一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。同樣地，出于說(shuō)明的目的，提供了相對(duì)于系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)而言的以下計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法的任意參考，并且不意在限制所述此類(lèi)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法中的任一種計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法。
[0097]如本申請(qǐng)中所使用的，詞語(yǔ)“可以”或“可能”用于允許含義(S卩，表示“有這樣的可能”)，而并非具有強(qiáng)制性含義(即，表示“必須”)。詞語(yǔ)“包括”、“包含”和“含有”的意思是包括，但不限于。除非文中明確地指出，否則在本申請(qǐng)中所使用的單數(shù)形式的冠詞“一個(gè)(a)”、“一個(gè)(an)”和“所述(the)”包括復(fù)數(shù)指代物。除非特別說(shuō)明，否則如從討論中可以清楚看出的那樣，應(yīng)認(rèn)識(shí)到的是，在整個(gè)說(shuō)明書(shū)的討論中使用的術(shù)語(yǔ)諸如“配置”、“處理”、“計(jì)算”、“確定”等術(shù)語(yǔ)指的是諸如專(zhuān)用計(jì)算機(jī)或類(lèi)似專(zhuān)用電子處理/計(jì)算設(shè)備等特定裝置的動(dòng)作或過(guò)程。在本說(shuō)明書(shū)的上下文中，專(zhuān)用計(jì)算機(jī)或類(lèi)似專(zhuān)用電子處理/計(jì)算設(shè)備能夠處理或變換信號(hào)，信號(hào)通常表示為存儲(chǔ)器、寄存器、或者其他信息存儲(chǔ)設(shè)備、傳輸設(shè)備、或者專(zhuān)用計(jì)算機(jī)或類(lèi)似專(zhuān)用電子處理/計(jì)算設(shè)備的顯示裝置內(nèi)的物理電子量、光量或磁量。
[0098]在附圖和說(shuō)明書(shū)中，已經(jīng)公開(kāi)了本發(fā)明的方法、系統(tǒng)、內(nèi)部存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序的非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的實(shí)施例，盡管采用了具體術(shù)語(yǔ)，但該術(shù)語(yǔ)僅用于描述性的目的，而非用于限制本發(fā)明。已在具體參考這些示出的實(shí)施例情況下相當(dāng)詳細(xì)地描述了本發(fā)明的方法、系統(tǒng)、內(nèi)部存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序的非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的實(shí)施例。然而，顯而易見(jiàn)的是，如在前述說(shuō)明書(shū)中描述的那樣，可以在本發(fā)明的方法、系統(tǒng)、內(nèi)部存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序的非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的實(shí)施例的精神和范圍內(nèi)進(jìn)行各種修改和改變，并且此類(lèi)修改和改變將被視為本公開(kāi)內(nèi)容的等同內(nèi)容和一部分。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于處理巖心樣品的二維圖像的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 一個(gè)或多個(gè)處理器11; 輸入輸出單元12，其與一個(gè)或多個(gè)處理器11通信； 一個(gè)或多個(gè)顯示器13，其與一個(gè)或多個(gè)處理器11通信；以及 一個(gè)或多個(gè)非臨時(shí)性存儲(chǔ)器，其與一個(gè)或多個(gè)處理器11通信，所述一個(gè)或多個(gè)非臨時(shí)性存儲(chǔ)器14具有內(nèi)部存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可讀指令的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序70，當(dāng)執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)可讀指令時(shí)，使所述系統(tǒng)執(zhí)行以下步驟: 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器U，將具有板坯切割部的大致圓筒形巖心樣品的多個(gè)多邊形形狀圖像150彼此疊加，從而限定堆疊對(duì)準(zhǔn)畫(huà)像190，各個(gè)圖像150具有巖心樣品的不同橫截面110的畫(huà)像以及大致圍繞所述畫(huà)像190的背景； 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器11，丟棄所述堆疊對(duì)準(zhǔn)畫(huà)像190的所述背景； 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器U，識(shí)別所述堆疊對(duì)準(zhǔn)畫(huà)像190中的值大致為零的兩個(gè)或更多個(gè)像素，以限定多個(gè)零值像素283; 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器U，確定所識(shí)別的零值像素283的假想最佳擬合線(xiàn)，從而限定鋸痕線(xiàn)284; 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器11，近似所疊加的橫截面的各個(gè)畫(huà)像的外周的圓形位置，以限定近似板坯切割邊界285; 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器U，將所述鋸痕線(xiàn)284的第一側(cè)上的非零像素的數(shù)量與所述鋸痕線(xiàn)284的第二側(cè)上的非零像素的數(shù)量進(jìn)行比較，所述巖心樣品的橫截面的各個(gè)畫(huà)像的較小部分286是所疊加的橫截面的相對(duì)于所述鋸痕線(xiàn)284而言與較少數(shù)量的非零像素相關(guān)聯(lián)的一部分，較大部分299是所述畫(huà)像的與較多數(shù)量的非零像素相關(guān)聯(lián)的一部分； 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器U，識(shí)別定位在所述較小部分286的外周上的點(diǎn)，從而限定獨(dú)立點(diǎn)287; 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器11，確定與所述鋸痕線(xiàn)284垂直且延伸經(jīng)過(guò)所述獨(dú)立點(diǎn)287的假想線(xiàn)，從而限定參考線(xiàn)288;以及 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器U，以與所述參考線(xiàn)288平行的方式移動(dòng)所述較小部分286，以將所述獨(dú)立點(diǎn)287定位在所述近似板坯切割邊界285的外周上，從而限定校正后的鋸痕線(xiàn)圖像。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，通過(guò)近似來(lái)獲得所述近似板坯切割邊界285包括以下步驟: 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器11，確定多邊形形狀的堆疊對(duì)準(zhǔn)畫(huà)像190的各邊的垂直平分線(xiàn)220; 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器11，選擇所述畫(huà)像的所述較大部分299上的與所述垂直平分線(xiàn)220相交的四個(gè)或更多個(gè)點(diǎn)205; 對(duì)于所述四個(gè)或更多個(gè)點(diǎn)205中的每一個(gè)點(diǎn)而言，利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器11，選擇所述四個(gè)或更多個(gè)點(diǎn)205中的至少三個(gè)點(diǎn)，以形成假想三角形800; 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器11，確定各個(gè)所述假想三角形800的外心801; 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器U，確定多個(gè)假想圓211的半徑，各個(gè)所述假想圓211的中心是所述假想三角形800的一個(gè)外心801; 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器11，將所述多個(gè)假想圓211的各個(gè)半徑與所述巖心樣品的預(yù)定半徑進(jìn)行比較；以及 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器U，選擇半徑與所述巖心樣品的預(yù)定半徑之間存在最小差別的所述假想圓211，以限定所述近似板坯切割邊界285。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其中，所述近似板坯切割邊界285包括以下步驟: 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器U，確定所述畫(huà)像的所述較大部分299上的四個(gè)或更多個(gè)點(diǎn)205; 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器U，確定所述四個(gè)或更多個(gè)點(diǎn)205中的每一個(gè)點(diǎn)的假想圓211，各個(gè)假想圓211將所述畫(huà)像上的所述四個(gè)或更多個(gè)點(diǎn)205中的至少三個(gè)點(diǎn)的子集互相連接；以及 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器U，選擇半徑與所述巖心樣品的預(yù)定半徑之間存在最小差別的所述假想圓211，以限定所述近似板坯切割邊界285。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其中，所述步驟還包括: 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器11，使用所述校正后的鋸痕線(xiàn)圖像在顯示器13上生成所述巖心樣品的結(jié)構(gòu)特性的內(nèi)部組成的三維模擬模型300。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其中，所述步驟還包括: 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器11，使用所述校正后的鋸痕線(xiàn)圖像在顯示器13上生成所述鉆井的結(jié)構(gòu)特性的內(nèi)部組成的三維模擬模型500。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述近似是對(duì)圖像配準(zhǔn)多個(gè)圖像150的響應(yīng)，以產(chǎn)生對(duì)準(zhǔn)圖像。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述圖像配準(zhǔn)包括以下步驟:利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器11，沿著模擬軸線(xiàn)186對(duì)準(zhǔn)橫截面的各個(gè)畫(huà)像的中心點(diǎn)185。8.—種用于處理巖心樣品的二維圖像的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法，所述方法包括: 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器U，將具有板坯切割部的大致圓筒形巖心樣品的多個(gè)多邊形形狀圖像150彼此疊加，從而限定堆疊對(duì)準(zhǔn)畫(huà)像190，各個(gè)圖像具有巖心樣品的不同橫截面110的畫(huà)像以及大致圍繞所述畫(huà)像的背景； 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器11，丟棄所述堆疊對(duì)準(zhǔn)畫(huà)像190的所述背景； 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器U，識(shí)別所述堆疊對(duì)準(zhǔn)畫(huà)像中的值大致為零的兩個(gè)或更多個(gè)像素，以限定多個(gè)零值像素283; 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器U，確定所識(shí)別的零值像素283的假想最佳擬合線(xiàn)，從而限定鋸痕線(xiàn)284; 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器11，近似所疊加的橫截面的各個(gè)畫(huà)像的外周的圓形位置，以限定近似板坯切割邊界285; 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器U，將所述鋸痕線(xiàn)284的第一側(cè)上的非零像素的數(shù)量與所述鋸痕線(xiàn)284的第二側(cè)上的非零像素的數(shù)量進(jìn)行比較，所述巖心樣品的橫截面的各個(gè)畫(huà)像的較小部分286是所疊加的橫截面的相對(duì)于所述鋸痕線(xiàn)284而言與較少數(shù)量的非零像素相關(guān)聯(lián)的一部分，較大部分299是所述畫(huà)像的與較多數(shù)量的非零像素相關(guān)聯(lián)的一部分； 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器U，識(shí)別定位在所述較小部分286的外周上的點(diǎn)，從而限定獨(dú)立點(diǎn)287; 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器11，確定與所述鋸痕線(xiàn)284垂直且延伸經(jīng)過(guò)所述獨(dú)立點(diǎn)287的假想線(xiàn)，從而限定參考線(xiàn)288;以及 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器U，以與所述參考線(xiàn)288平行的方式移動(dòng)所述較小部分286，以將所述獨(dú)立點(diǎn)287定位在近似圓形邊界的外周上，從而限定校正后的鋸痕線(xiàn)圖像。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法，其中，通過(guò)近似來(lái)獲得所述近似板坯切割邊界285包括以下步驟: 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器11，確定多邊形形狀的堆疊對(duì)準(zhǔn)畫(huà)像的各邊的垂直平分線(xiàn)； 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器11，選擇所述畫(huà)像的所述較大部分299上的與所述垂直平分線(xiàn)220相交的四個(gè)或更多個(gè)點(diǎn)205; 對(duì)于所述四個(gè)或更多個(gè)點(diǎn)205中的每一個(gè)點(diǎn)而言，利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器11，選擇所述四個(gè)或更多個(gè)點(diǎn)205中的至少三個(gè)點(diǎn)，以形成假想三角形； 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器11，確定各個(gè)所述假想三角形800的外心801; 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器U，確定多個(gè)假想圓211的半徑，各個(gè)所述假想圓211的中心是所述假想三角形800的一個(gè)外心801; 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器U，將所述多個(gè)假想圓211的各個(gè)半徑與所述巖心樣品的預(yù)定半徑進(jìn)行比較；以及 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器U，選擇半徑與所述巖心樣品的預(yù)定半徑之間存在最小差別的所述假想圓211，以限定所述近似板坯切割邊界285。10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法，其中，所述近似板坯切割邊界285包括以下步驟: 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器U，確定所述畫(huà)像的所述較大部分299上的四個(gè)或更多個(gè)點(diǎn)205; 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器U，確定所述四個(gè)或更多個(gè)點(diǎn)205中的每一個(gè)點(diǎn)的假想圓211，各個(gè)假想圓211將所述畫(huà)像上的所述四個(gè)或更多個(gè)點(diǎn)205中的至少三個(gè)點(diǎn)的子集互相連接；以及 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器U，選擇半徑與所述巖心樣品的預(yù)定半徑之間存在最小差別的所述假想圓211，以限定所述近似板坯切割邊界285。11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法，其中，所述方法還包括: 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器11，使用所述校正后的鋸痕線(xiàn)圖像在顯示器上生成所述巖心樣品的結(jié)構(gòu)特性的內(nèi)部組成的三維模擬模型300。12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法，其中，所述方法還包括: 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器11，使用所述校正后的鋸痕線(xiàn)圖像在顯示器上生成所述鉆井的結(jié)構(gòu)特性的內(nèi)部組成的三維模擬模型500。13.根據(jù)權(quán)利要求8中的任一項(xiàng)所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法，其中，所述近似是對(duì)圖像配準(zhǔn)多個(gè)圖像150的響應(yīng)，以產(chǎn)生對(duì)準(zhǔn)圖像。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法，其中，所述圖像配準(zhǔn)包括以下步驟:利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器11，沿著模擬軸線(xiàn)186對(duì)準(zhǔn)橫截面的各個(gè)畫(huà)像的中心點(diǎn)185。15.—種適于處理巖心樣品的二維圖像的計(jì)算機(jī)程序70，所述計(jì)算機(jī)程序70包括一組計(jì)算機(jī)可讀指令，當(dāng)通過(guò)一個(gè)或多個(gè)處理器11執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)可讀指令時(shí)，使所述一個(gè)或多個(gè)處理器11執(zhí)行以下步驟: 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器11，將具有板坯切割部的大致圓筒形巖心樣品的多個(gè)多邊形形狀圖像150彼此疊加，從而限定堆疊對(duì)準(zhǔn)畫(huà)像190，各個(gè)圖像150具有巖心樣品的不同橫截面110的畫(huà)像以及大致圍繞所述畫(huà)像的背景； 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器11，丟棄所述堆疊對(duì)準(zhǔn)畫(huà)像190的所述背景； 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器U，識(shí)別所述堆疊對(duì)準(zhǔn)畫(huà)像中的值大致為零的兩個(gè)或更多個(gè)像素，以限定多個(gè)零值像素283; 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器U，確定所識(shí)別的零值像素283的假想最佳擬合線(xiàn)，從而限定鋸痕線(xiàn)284; 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器11，近似所疊加的橫截面的各個(gè)畫(huà)像的外周的圓形位置，以限定近似板坯切割邊界285; 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器U，將所述鋸痕線(xiàn)284的第一側(cè)上的非零像素的數(shù)量與所述鋸痕線(xiàn)284的第二側(cè)上的非零像素的數(shù)量進(jìn)行比較，所述巖心樣品的橫截面的各個(gè)畫(huà)像的較小部分286是所疊加的橫截面的相對(duì)于所述鋸痕線(xiàn)284而言與較少數(shù)量的非零像素相關(guān)聯(lián)的一部分，較大部分299是所述畫(huà)像的與較多數(shù)量的非零像素相關(guān)聯(lián)的一部分； 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器U，識(shí)別定位在所述較小部分286的外周上的點(diǎn)，從而限定獨(dú)立點(diǎn)287; 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器11，確定與所述鋸痕線(xiàn)284垂直且延伸經(jīng)過(guò)所述獨(dú)立點(diǎn)287的假想線(xiàn)，從而限定參考線(xiàn)288;以及 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器U，以與所述參考線(xiàn)288平行的方式移動(dòng)所述較小部分286，以將所述獨(dú)立點(diǎn)287定位在近似圓形邊界的外周上，從而限定校正后的鋸痕線(xiàn)圖像。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的計(jì)算機(jī)程序70，其中，通過(guò)近似來(lái)獲得所述近似板坯切割邊界285包括以下步驟: 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器11，確定多邊形形狀的堆疊對(duì)準(zhǔn)畫(huà)像190的各邊的垂直平分線(xiàn)220; 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器11，選擇所述畫(huà)像的所述較大部分299上的與所述垂直平分線(xiàn)220相交的四個(gè)或更多個(gè)點(diǎn)205; 對(duì)于所述四個(gè)或更多個(gè)點(diǎn)205中的每一個(gè)點(diǎn)而言，利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器11，選擇所述四個(gè)或更多個(gè)點(diǎn)205中的至少三個(gè)點(diǎn)，以形成假想三角形800; 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器11，確定各個(gè)所述假想三角形800的外心801; 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器U，確定多個(gè)假想圓211的半徑，各個(gè)所述假想圓211的中心是所述假想三角形800的一個(gè)外心801; 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器U，將所述多個(gè)假想圓211的各個(gè)半徑與所述巖心樣品的預(yù)定半徑進(jìn)行比較；以及 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器U，選擇半徑與所述巖心樣品的預(yù)定半徑之間存在最小差別的所述假想圓211，以限定所述近似板坯切割邊界285。17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的計(jì)算機(jī)程序70，其中，所述近似板坯切割邊界285包括以下步驟: 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器11，確定所述畫(huà)像的所述較大部分299上的四個(gè)或更多個(gè)點(diǎn)205; 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器U，確定所述四個(gè)或更多個(gè)點(diǎn)205中的每一個(gè)點(diǎn)的假想圓211，各個(gè)假想圓211將所述畫(huà)像上的所述四個(gè)或更多個(gè)點(diǎn)205中的至少三個(gè)點(diǎn)的子集互相連接；以及 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器U，選擇半徑與所述巖心樣品的預(yù)定半徑之間存在最小差別的所述假想圓211，以限定所述近似板坯切割邊界285。18.根據(jù)權(quán)利要求15至17中任一項(xiàng)所述的計(jì)算機(jī)程序70，其中，所述步驟還包括: 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器11，使用所述校正后的鋸痕線(xiàn)圖像在顯示器13上生成所述巖心樣品的結(jié)構(gòu)特性的內(nèi)部組成的三維模擬模型300 ；以及19.根據(jù)權(quán)利要求15至17中任一項(xiàng)所述的計(jì)算機(jī)程序70，其中，所述步驟還包括: 利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)處理器11，使用所述校正后的鋸痕線(xiàn)圖像在顯示器13上生成所述鉆井的結(jié)構(gòu)特性的內(nèi)部組成的三維模擬模型500。20.根據(jù)權(quán)利要求15至17中任一項(xiàng)所述的計(jì)算機(jī)程序，其中，所述近似是對(duì)圖像配準(zhǔn)多個(gè)圖像150的響應(yīng)，以產(chǎn)生對(duì)準(zhǔn)圖像。
【文檔編號(hào)】G06T7/00GK105830122SQ201480064716
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2014年11月19日
【發(fā)明人】穆赫萊斯·穆斯塔法·梅加尼
【申請(qǐng)人】沙特阿拉伯石油公司