分形边缘检测在裂缝预测中的应用

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多尺度边缘检测技术在断层识别及裂缝发育带预测中的应用——以车排子地区排691井区为例

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油气地质与采收率
2021 年 3 月
检查方法对于断层识别与裂缝发育带预测，特别是地震资料品质较差条件下的识别表现出极大的不适应性［3］。为此，需要根据不同的地质体选择特定的方法来检测其边缘特征，最大限度利用地震数据及其衍生出的多种信息识别其不同的地质现象，提高对复杂地质体的精准描述能力。前期的边缘检测算法仅根据地震数据，提取相关属性参数，如索伯算子、Canny 算子、Prewitt 算子等，基本没有考虑地质体的多尺度的性质。近年来又有学者根据不同地质体多尺度边缘响应特征提出了小波变换多尺度边缘检测方法［4］，在实际应用中取得了较好的效果，但是这些方法仅局限于二维地震剖面的识别，而且需要进行层位解释的约束，应用范围具有一定的局限性。针对上述难点，研发三维检测算子，建立三维地震数据边缘检测方法，即三参数小波变换与结构导向梯度联合约束的多尺度边缘检测算法，该算法同时考虑了倾角和方位角导向下沿层检测。选取准噶尔盆地西缘车排子地区排 691 井区作为方法应用的靶区，研究区的三维全覆盖面积接近 350 km2，主要勘探目的层为新近系沙湾组及石炭系，沙湾组多为断块圈闭油气藏，石炭系为裂缝型油气藏，而研究区石炭系顶面构造也可以作为沙湾组底面构造，因此在实际研究中，选取石炭系顶面作为标准层上下开时窗进行属性分析，利用所提出的方法开展沙湾组断层识别及石炭系裂缝发育带预测，预测效果良好。
多尺度边缘检测技术在断层识别及裂缝发育带预测中的应用
——以车排子地区排 691 井区为例
马承杰
（中国石化胜利油田分公司信息化管理中心，山东东营 257000）

基于分形理论的储层特征及压裂造缝机理研究

基于分形理论的储层特征及压裂造缝机理研究一、简述本文基于分形理论，对储层特征及压裂造缝机理进行了深入的研究。

分形理论作为一种研究不规则、复杂现象的有效工具，为我们理解和描述储层孔隙介质和裂缝介质的微观特征提供了全新的视角。

我们应用分形几何方法，对储层孔隙介质的微观特征进行了详细分析。

通过构建基于分形特征参数的孔隙介质有效应力模型，我们定量地描述了孔隙介质结构特征在骨架颗粒和孔隙流体支撑总应力时起到的协调关系。

这一模型不仅将孔隙介质的微观参数和宏观统计参数紧密联系在一起，还为后续的水力压裂造缝机理研究奠定了坚实的基础。

我们基于孔隙介质有效应力的分形模型，重新推导了井壁围岩应力状态方程，并进而推导了裸眼完井、射孔完井情况下含有分形参数的压裂起裂判别准则。

这一工作不仅丰富了压裂起裂理论，也为实际压裂施工中的参数选择和优化提供了理论依据。

我们还应用分形几何方法分析了储层裂缝介质的分布特征，并通过建立三维可视化平台模拟了裂缝介质系统的三维分布。

模拟结果表明，分形方法能够很好地描述单一裂缝的随机性和整体裂缝系统的复杂性，为裂缝性储层的建模和压裂造缝机理的研究提供了有力支持。

本文通过应用分形理论对储层特征及压裂造缝机理进行了深入研究，取得了一系列创新性的成果。

这些成果不仅有助于我们更深入地理解储层的微观结构和压裂造缝机理，也为实际压裂施工中的参数选择和优化提供了重要的理论指导和技术支持。

1. 储层特征与压裂造缝的重要性储层特征及其压裂造缝机理研究在石油勘探与开发领域中具有举足轻重的地位。

储层作为油气藏的主要载体，其物理和化学特性直接决定了油气的储存和流动能力。

而压裂造缝作为一种有效的增产技术，能够通过人工方式在储层中形成裂缝网络，从而提高储层的渗透性，增加油气产量。

储层特征的研究是理解油气藏形成和分布的基础。

储层的孔隙结构、渗透率、岩石类型等特性不仅影响油气的储存和运移，还直接关系到开采过程中的流体流动和产能释放。

油气储层裂缝的定量描述及地质意义分析

油气储层裂缝的定量描述及地质意义分析作者：周越来源：《中国化工贸易·中旬刊》2017年第10期摘要：研究储层裂缝的发育特征、裂缝参数、分布规律等将有助于油田勘探部署、优化井网布置、优化注水方案。

从而有效地促进油气勘探开发。

本文主要是从描述方法和裂缝系统各参数之间的关系展开相关探讨。

关键词：储层；裂缝；地质裂缝系统需要描述的参数主要有裂缝密度、连通性、产状、延伸长度、张开度、表面粗糙度、裂缝相交点类型、切穿性、力学性质等参数。

在诸多参数中。

裂缝密度、长度及连通性很难用常规的方法定量描述，主要有分维描述法、人工智能描述法及显微描述法。

1 分维描述法B.B.Mandelbrot将某一物体自相似性的复杂现象称为分形，是指某一复杂物体的数目与其测量尺度之间存在着幂指数关系，这种自相似性的复杂程度可以利用分形维值（D）来描述。

N=α.r-D其中：α为常数；r为测量尺度；N为在r这个度量尺度下的度量数量；D为分维数。

分维描述在考虑裂缝空问儿何关系的基础上反映了裂缝的疏密程度、托张程度及裂缝的各向异性。

该方法比线密度及面密度这2个描述裂缝发育程度的指标更合理。

分形数值D的确定方法主要有标度变换法、覆盖法、密度相关函數法及嵌入法，其本质都是通过变化度量尺度r来统计对应的度量数量N，并通过最小二乘法回归分析得出分形数值D。

岩石的破裂过程具有良好的自相似性，可以利用分形理论对裂缝发育状况的表征参数--裂缝密度、发育程度和连通性做定量描述。

分形数值D在考虑了裂缝宅间几何关系的基础上反映了裂缝的疏密程度及连通性，可以定量地表征裂缝发育带对储集空间的允填能力。

随着分维数值D的增加，裂缝的聚集程度和发育程度增大，连通性变好，有更好的储集能力和渗流能力同。

研究发现，分形数值D与裂缝平均密度具有明显的线性正相关性，同时，当面密度一定时。

裂缝的分形数值也随着裂缝总长度的增加而增加，说明分形数值是油气储集空间和渗流通道的定量标度。

分形理论在裂缝检测中的应用研究

相似性的程度。多尺度分形参数的地毯覆盖裂缝检测方法就是以分形特征参数的变化大小来检测裂缝的存在。近年来，形理论应用到图像压缩中，分以寻找图像的局部自相似性来实现全自动图像压缩编码，相应的算法为迭代函数系统（Ｆ）拼帖定理；形ＩＳ和分图像压缩在局部分割的基础上，用仿射变换后的应父块与子块的相似程度来对裂缝进行检测。
数据可构成一个自然界的纹理表面。厚为２的地用ｅ
毯进行覆盖，表面积可由地毯上、则下表面间的体积
除以２得到。地毯是由其上表面（￡及下表面￡．），
Ｂ（
．
，）￡定义的。
１｝），ｌ，（）一（，） ≤ １ｌ；ｌ，（）一（，） ≤ １Ｊｌ；
本文以地震层位解释数据为基础，用多尺度运
Ｅ１，Ｌ，ｍａ一２，ｅｘ
上式中点（，是与点（，））Ｊ的距离小于等于１
的所有点。地毯的体积
ｉ＋Ｊ十
Ｖｉ，） ∑ （，￡一Ｊ
裂缝是低渗透率气藏储集、移的通道，石油运对天然气开采有重要的意义。所以对于裂缝检测方法的研究显得尤为重要。论上认为，工地震的结果理人表现为，各道对应层位上的振幅值是连续变化的；而

变尺度分形技术在裂缝预测和储层综合评价中的应用

因次的时间序列相对波动强度、相当于流量在不同年份变化的剧烈程度。
Ｒ和．ｓ的定义如下：
具体油田区块而言，由于资料种类以及数量的限制，
往往难以有效识别并预测出裂缝的分布。研究区现
有资料中最多的是常规测井资料，能不能利用常规测井信息建立裂缝的测井响应机理模型，来识别裂缝的发育分布情况呢？通过查阅大量文献资料．发现利用常规测井资料。采用分形几何中的变尺度分
究成果对低渗储层裂缝描述具有一定的借鉴意义。
Hale Waihona Puke 关键词：声波时差；变尺度分形技术；天然裂缝；储层分类
国内外低渗透油田开发实践表明，天然裂缝在低渗透储层的实际开发效果中发挥着举足轻重的作
析（）方法来判别裂缝相对发育程度在国内外已
Ｒ（ｎ）＝ｍａｘｌ
ｎ
ｕ，ｎ）ｌ一（１）
（２）
２
ｒｎ１
｛ｕ，凡；）ｌ
Ｓ（ｎ）＝ｌ／ｎ ∑ ｚ（ｉ）一ｌ１／ｎ ∑ ｚ（ｉ）Ｉ｝
向非均质性。分形维数可以体现储层参数时间序列
的复杂程度，即可以用来评价储层的垂向非均质性
判别出储层的裂缝发育情况。
图３为新６８ — ７３井长４＋５裂缝发育段在声波时差曲线上的响应特征。可以看出，裂缝在声波时

综合利用测井技术识别测量裂缝

利用测井技术识别和探测裂缝摘要：裂缝性地层裂缝的测井解释主要包括裂缝带的识别和储层裂缝参数的定量计算两个方面。

用测井方法识别储层中的裂缝是目前最常用、最有效的方法，其中裂缝是否有效一直是测井解释的一个难点。

在测井方法中，常规的测井方法可以识别裂缝,只是精度不高，成像测井仍是目前最为可靠的裂缝识别依据，而双侧向测井方法可快速、便捷地确定裂缝的有效性。

1.绪论裂缝，是岩石中由于构造变形或物理成岩作用形成的面状不连续体，在碳酸盐岩、火成岩和泥岩中均有发育，少量见于潜山变质岩中。

裂缝不仅是流体的储集空间,还是重要的流体渗滤通道.在致密的砂岩油气藏中,裂缝主要作为渗流通道存在, 大大改善了低孔低渗透储层的生产能力；在碳酸盐岩地层中,裂缝还控制着溶孔、溶洞的发育,影响着地层中原始流体的分布状况和泥浆侵入特性；在火成岩地层中,裂缝是地层产能的最重要、最直接的影响因素.中深部储层由于压实作用多已致密化,天然气的聚集及产出主要依赖于裂缝系统,裂缝的存在势必会对储层的渗透性起到改善作用,形成有开发价值的产层.因此,研究地下裂缝的发育及其分布规律就显得尤为重要.岩心是最为直接的裂缝资料,但往往存在取心数量有限、收获率低和岩心不定向等三个方面的局限。

用测井方法识别裂缝,具有成本低、识别力强和经济效益高等优点,已成为勘探裂缝性油气藏的主要手段.2.裂缝按成因分为两种: ①天然裂缝,一般是成岩收缩或构造运动形成的；②钻井诱导,一般是在钻井过程中因频繁起、下钻的震动和地应力场的不均衡造成井壁有规律的开裂。

根据裂缝的形成原因,天然裂缝又分为非构造裂缝和构造裂缝两类，非构造裂缝主要是由于岩石失水体积收缩或岩浆冷却过程中体积收缩而形成的收缩裂缝以及压溶作用形成的缝合线。

构造裂缝是指在地壳运动过程中,岩石受构造作用力而产生的裂缝,这种裂缝是最广泛存在的裂缝，包括开启裂缝、闭合裂缝2种。

开启裂缝是没有充填其它物质的裂缝。

在水基泥浆中,裂缝中充填有导电的泥浆,这样裂缝的电阻率就比岩石的电阻率低很多,所以,可以根据电阻率的异常来识别开启裂缝。

基于视觉的裂缝缺陷检测算法

基于视觉的裂缝缺陷检测算法
基于视觉的裂缝缺陷检测算法是一种利用计算机视觉技术来检测和识别图像中的裂缝缺陷的方法。

这种算法通常包括以下几个步骤：
1. 图像预处理：这一步主要是对原始图像进行去噪、增强等操作，以提高图像的清晰度和对比度。

2. 边缘检测：利用边缘检测算法（如Sobel、Canny等）来提取图像中的边缘信息，因为裂缝通常与图像中的边缘相关联。

3. 特征提取：从经过边缘检测的图像中提取出与裂缝相关的特征，如线条的宽度、长度、形状等。

4. 缺陷分类：利用分类算法（如支持向量机、神经网络等）对提取出的特征进行分类，判断是否为裂缝缺陷。

5. 后处理：对分类结果进行后处理，如去除误检、标记出裂缝的位置等。

基于视觉的裂缝缺陷检测算法的关键在于特征提取和分类器的设计。

在实际应用中，需要根据具体的场景和需求来选择和调整算法参数，以获得最佳的检测效果。

Sobel算子改进边缘检测算法在混凝土裂缝识别中的应用

已经达到了单像素边缘，但大部分边缘仍然还不是单像素
态学闭运算，这样不仅将断裂的小边缘连接起来，还能够填充空腔。本文采用基于Ｓｏｂｅｌ算子的改进边缘检测算法对混凝土表面裂缝进行检测，以达到更精确的效果。
除噪声，为了减少内部空腔造成的影响，对处理图像进行形
板，用其中的每一个模板与图像分别卷积，最后计算出的梯度值最大的那个模板对应的方向就是该边缘点的方向。２Ｏ１５年，沈德海提出一种多方向算子模板的边缘检测算法，该算法采用０。、２２．５。、４５。、６７．５。、９０。、１１２．５。、１３５。和１５７．５。等８个方向的算子模板来计算图像梯度。该算法检测效果虽然有较大提高，但是边缘出现了很多颗粒状像素，检测的边缘有些粗糙，仍旧不够细致、精确。有些边缘
基于Ｓｏｂｅｌ算子的改进的边缘检测算法提取完成去噪图像中的裂缝边缘。Ｓｏｂｅｌ算子对最靠近中心点的上下
同时对梯度图像采用局部标准差进行梯度增强，使得监测
摘要：大型建筑、道路及桥梁等表面裂缝问题是其安全性检测中不能回避的问题，传统的人工检测手段，不仅速度

多尺度分形参数在裂缝检测中的应用研究

第26卷　第4期　2004年11月　物探化探计算技术 V ol 126N o .4 N ov .2004COM PU T I N G T ECHN I QU ES FOR GEO PH YS I CAL AND GEOCH E M I CAL EXPLORA T I ON基金项目:国家自然科学基金项目(49894190,40144016)收稿日期:2004-02-26文章编号:1001—1749(2004)04—0299—03多尺度分形参数在裂缝检测中的应用研究王兴建,曹俊兴,李学民(成都理工大学信息工程学院,四川　成都　610059)摘　要:根据地震波的动力学参数对裂缝敏感性和裂缝的分形特征,以地震层位振幅数据为基础,应用分形理论的裂缝检测方法(多尺度分形参数的地毯覆盖方法)对裂缝进行检测。

这里用计算机生成了M andelbrot 集的分形图案,用多尺度分形参数进行了检测,效果显著。

用该方法对某油田的层位振幅数据进行了裂缝检测,检测结果清楚地反映了裂缝的分布状况。

关键词:分形;多尺度分形参数;分形维数;度量函数;裂缝中图分类号:T E 12212+3 文献标识码:AAPPL I CATI ON RESEARCH OF M UL TI -SCAL E FRACTALPARA M ETERS T O FRACTURE D ETECTI NGWAN G X ing 2jian ,CAO Jun 2xing ,L I Xue 2m ing(Inf or m ation E ng ineering S chool of Cheng d u U niversity of T echnolog y ,Cheng d u 610059,Ch ina )Abstract :In vie w of the dyna m ics para m eters of seis m ic w ave being sensitive to fractures and the fractures being of fractal characters ,th is paper p resen ts a m ethod to detect fo r m ati on fractures using fractal theory on seis m ic a mp litude data .F irst ,a fractal pattern of M andelbrot set is p roduced using computer and the pattern is detected by m ulti -scale fractal para m etersw ith a ideal result .T hen th ism ethod is app lied to detect for m a 2ti on fractures fo r a field seis m ic a mp litude data and the result clearly show s the distributi on of fractures.Key words :fractal ;m ulti 2scale fractal para m eter ;fractal di m en si on ;m easure functi on ;frature0　引言自相似性是分形的本质特征之一,提取分形特征参数,是研究不规则物体强有力的工具之一。

分形方法对裂缝性储集层的定量预测研究和评价

邓攀，陈孟晋，杨泳
（．１中国地质大学，京北１０３２０８；．中国石油勘探开发科学研究院廊坊分院，河北廊坊０５０）０６０７
摘要：隐蔽类油气藏同构造类油气藏一样，目已成为我国油气勘探工作的重点领域，而且随着勘探前
工作的深入，隐蔽类油气藏必将是油气储量增长的主要来源。裂缝性油气藏是隐蔽类油气藏中最为复杂、勘探难度最大且产量较高的一类油气藏。为了提高裂缝性油气藏的勘探成功率，以辽河盆地火山
统计，这种方法比较直观，也有一定的实用性，通过对辽河盆地中生界古潜山４口井３．６ｒ长岩心裂缝２５ｌｆ密度的统计，其平均裂缝密度为１．１ｒ。８５条／ｌｆ地层中存在的各种断裂构造反映了岩石破裂的过程、状态和程度。曼德尔布罗把分形定义为：其组成部分与整体以某种形式相似，并用分数维Ｄ值
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱｒ
式中Ｊ ——具有指定特征的物体数目；ｒ７、『ｎ ——特征物体的线度；Ｃ —— 比例常数；Ｄ ——分数维。
对上式两边取自然对数，得ｌＮｎ＝ｌＣ—Ｄｌｒ，ｎｎ
ｌｌ，ｎ与ｎＮｒ呈线性关系，分数维Ｄ是直线斜率。根据分数维定义和上式，可以设计一个物理模型，进而求出储集层裂缝的分数维Ｄ值。
求分数维的方法有多种。通过对比分析，认为适
图３Ｑ２井裂缝素描图（＝．５）Ｇ０１０６３
（６．８１６．ｍ１，１～８５３）８５

分形插值方法对混凝土损伤裂纹的预测

ｏｍｄｉｉｕｙｅｏｕｏ．ｔａｖｃｏｙｔｗｓｎｔｃｅｙｆｃａｉｅｏａｏｐｒｔｎｆｒｅｊｒｖｌｔｎＩｒｔｅｆｎｔｎｓｓｍａｏｓｕｔｄｂａｔｔｐｌｔｎｏｅａｏｎｎｉｅｉｕｉｅｃｒｒｌｎｒｉｉ
维普资讯
第２卷第１７期
２００７年２月
辽宁工学院学报
ＪｕａｆＬｉｏｎｎｓｉｕｅｏｃｏｏｇｏｒｌｏａｎｉｇＩｔｔｔｆＴｅｈｎｌｙｎ
、．７Ｎｏ１ｂ１．．２Ｆｂ２ｏｅ．０７
Ｋｅｒｓｃｎｒｔ；ａｔｒ；ｒｃａ：ｒｃａｔｒｏａｏｙｗｏｄ：ｏｃｅｅｆｃｕｅｆａｔｌｆａｔｌｎｅｐｌｔｎｒｉｉ
Ａｓｒｃ：ｈｃｏｃａｋｆｃｎｒｔｔａｏｍｅｕｎｈｎｕｙｅｏｕｏａｅｏｖｏｓｂｔａｔＴｅｍｉｒｃｓｏｏｃｅｅｈｔｆｒｄｄｒｇｔｅｉｒｖｌｔｎｈｖｂｉｕｒｉｊｉ
分形插值方法对混凝土损伤裂纹的预测
孙洪军，董锦坤，赵丽红
（宁工学院土木建筑系，辽宁锦州１１０）辽２０１
摘
要：混凝土在损伤演化期间所形成的微裂纹具有明显的自相似特征，即分形特征。研究表明，用分形理
论方法可以定量描述和区分混凝土在损伤演化期间形成的极其不规则的微裂纹。通过分形理论中分形插值运算来构造迭代函数系统，并对其损伤裂纹进行了预测。结果表存在着大量不规则分布的微细观裂纹或孔隙，受荷后这些初始缺陷或损伤的不规则演化行为决定

分形理论在裂缝密度求取中的应用

＝㈩
加密法．具体步骤是：岩心用正方形网将格覆盖，边长等分ｍ份即边长为原来将的１ｍ，／统计包含有裂缝的正方形格子数Ｎ（ｍ）．步改变等分数ｍ，逐统计相应的
Ｎ（ｍ）．面做法与上相同。后
￡— ÷Ｕ
无限复杂的几何形体，内部存在着自其
二、分形维数的求取方法相似性．即局部与整体相似．述分形的描求分数维Ｄ的方法有多种，过对通
定量参数叫分维。形几何学的主要研比分析．为适合本区裂缝分维数测定分认究内容是自相似性的不规则曲线或位形的统计方法是网络覆盖法。
对式（）１两遍取自然对数．：得
ｌｌＣ—Ｄｌｒｎｎ（）２
Ｄ：— ｎＮ（）Ａｌｍ
—
式中ｒ一特征物体的标度
Ⅳ￡具有指定特征的物体数目一Ｄ一分形维数
图１网络覆盖法模型Ａ（１６１７５ｒ．，．，＝７０Ｉ３１，４０ｍ４，２５３）
及分布具有较明显的分形特征，以用可
Ｄ：— ｎＮ（）Ａｌｒ
—
（）３
△ｌｎｒ
分形理论是组成部分与整体以某种
根可分形方法研究和评价本区裂缝，为了定形式相似，据相似原理，以不考虑尺度的实际大小。网络覆盖法可以用逐步量研究分形问题，以定义一个分形集可 △。

裂纹特征提取matlab

裂纹特征提取matlab在MATLAB中进行裂纹特征提取可以使用多种方法和工具。

裂纹特征提取是图像处理和计算机视觉领域的重要应用之一，它可以帮助我们理解图像中的裂纹结构并进行进一步的分析和处理。

以下是一些常见的裂纹特征提取方法和MATLAB中的实现：1. 边缘检测，裂纹通常表现为图像中的边缘，因此可以使用MATLAB中的边缘检测算法来提取裂纹的边缘特征。

常用的边缘检测算法包括Sobel、Prewitt、Canny等，你可以通过MATLAB的imgradient函数实现这些算法。

2. 形态学处理，形态学处理可以帮助我们对裂纹进行分割和特征提取。

MATLAB提供了丰富的形态学处理函数，如imopen、imclose、bwareaopen等，这些函数可以帮助我们去除图像中的噪声并提取裂纹的形状特征。

3. 纹理特征提取，裂纹的纹理特征对于识别和分析裂纹结构非常重要。

MATLAB中有用于纹理特征提取的函数，如graycomatrix、glcm、gabor等，这些函数可以帮助我们提取裂纹图像的纹理特征。

4. 分割算法，裂纹的分割是裂纹特征提取的关键步骤，MATLAB中提供了多种图像分割算法，如阈值分割、区域生长、边缘检测等，这些算法可以帮助我们将裂纹与背景分离并提取裂纹的特征。

5. 深度学习方法，近年来，深度学习在图像处理领域取得了巨大的成功，可以通过使用MATLAB中的深度学习工具箱来构建卷积神经网络（CNN）等模型，从而实现裂纹的自动特征提取和识别。

综上所述，MATLAB提供了丰富的图像处理工具和函数，可以帮助我们从多个角度提取裂纹的特征。

通过合理选择和组合这些方法和工具，可以实现对裂纹特征的全面提取和分析。

希望以上信息能够对你有所帮助。

应用分形插值预测裂缝

应用分形插值预测裂缝
吴大奎;甘其刚
【期刊名称】《石油地球物理勘探》
【年(卷),期】1995(030)006
【摘要】前人证实，地质裂缝具有分形性质，故本文利用分形插值原理对四川盆地Ｌ剖面进行了裂缝预测。

分形插值是对复杂空间的一种逼近手段，它能更精细地描述处理对象。

也就是说，只要通过一些已知训，即可插出具有分形性质的复杂图形。

【总页数】5页(P823-827)
【作者】吴大奎;甘其刚
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】P618.130.2
【相关文献】
1.应用分形插值及分形维数预测混凝土损伤裂纹 [J], 白羽;侯菲;董军
2.应用分形插值及分形维数预测混凝土损伤裂纹 [J], 白羽;侯菲;董军;
3.分形插值方法在地层裂缝预测中的应用 [J], 杜小武;尚海燕
4.分形插值在储层参数预测中的应用 [J], 练章贵;张绍槐;焦棣;张开洪
5.分形插值预测模型的构建及应用 [J], 王秋萍;马改姣
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分形几何方法在克拉2气田裂缝预测中的应用

分形几何方法在克拉2气田裂缝预测中的应用赵力彬;戴俊生;孙勇;冯阵东;肖香娇;李重月;张杰【摘要】在克拉2气田井点裂缝准确识别的基础上，建立断层分维值与裂缝密度之间的关系，并使用前者为约束，对裂缝的井间分布进行预测。

研究结果表明，研究区裂缝以构造成因为主．多数为半充填高角度缝，开度0．1～0．4mm，线密度0．142～1．842条／m；井点断层分维值与测井解释的裂缝线密度正相关，分维值可以衡量裂缝发育程度；研究区内分维值大于1．2的区域有利于裂缝的发育，分维值大于1．25的区域裂缝最发育。

%Based on the accurale recognition of fractures in well point of Kela-2 gas field, this paper estahhshed the relationship between the fraetal dimension of fault and Ihe fracture density, and predieted the fracture distribution between wells by the fractal dimension of fault. The study results indicate that (1) the fractures in this area are dominated by structural fracture, with most half-filled and high-angle ones, and the fi'acture aperture ranges fror 0.1 mm to 0.4 ram, and linear density from 0.142 n/m to 1.842 n/m: (2) the fractal dimension of fault in well point can be used to predict the degree of fracture development, for it is of positive correlation with linear density of frature in- terpreted from well logging data; (3) the area with fractal dimension value bigger than 1.2 is favorable to the generatinn of fractures, and in area with that higger than 1.25. fracture is most developed【期刊名称】《新疆石油地质》【年(卷),期】2012(033)005【总页数】4页(P595-598)【关键词】塔里木盆地;克拉2气田;构造裂缝;识别;预测;分形几何【作者】赵力彬;戴俊生;孙勇;冯阵东;肖香娇;李重月;张杰【作者单位】中国石油塔里水油田分公司勘探开发研究院,新疆库尔勒841000;中国石油大学地球资源与信息学院,山东青岛266555;中国石油塔里水油田分公司勘探开发研究院,新疆库尔勒841000;中国石油大学地球资源与信息学院,山东青岛266555;中国石油塔里水油田分公司勘探开发研究院,新疆库尔勒841000;中国石油塔里水油田分公司勘探开发研究院,新疆库尔勒841000;中国石油塔里水油田分公司勘探开发研究院,新疆库尔勒841000【正文语种】中文【中图分类】TE112.23准确识别裂缝，预测其发育特征，对气田储量计算、油气井部署、开发方案调整意义重大。

分形测井解释理论方法研究_(1)

第一章绪论1.1 选题的科学依据及意义分形几何的概念是由曼德尔布罗特（B. Mandelbrot）于1975年首先提出的。

近三十年来，它已经迅速发展成为一门新兴的数学分支。

分形几何是一个研究和处理自然和工程中不规则图形的强有力的理论工具，它的应用几乎涉及自然科学技术的各个领域，甚至于社会科学。

实际上，它正起着把现代科学各个领域连接起来的作用。

人们把分形理论、耗散结构、混沌理论共称为二十世纪七十年代中期科学上的三大重要发现。

所谓分形即是对那些没有特征长度（即无标度），但在一定意义下具有自相似性或自仿射性的图形、构造以及现象的总称。

从严格的数学意义上讲，分形具有严格的自相似性和跨越不同尺度的对称性，即具有标度不变性，因此分形具有唯一的分维值。

该维数在所有尺度下是不变的，即以不同尺度计算，得出的结果近似于该维数值，所以用一个维数就可以揭示分形的特征。

然而，自然界中的绝大多数分形并不具有严格数学意义上的自相似，仅是近似的、统计意义上的自相似。

如果将分形放大或缩小，分形看起来仅在统计意义上是相似的，因而在不同尺度下观察的分维不尽相同。

在这种情况下，单个分形值不足以刻划分形特征，往往需要用多个分形值进行描述。

由此可见，分形经历了一个由单一分形到随机分形，再到多重分形的发展过程。

分形在不同发展阶段形成的一些方法在实际工作中都得到广泛应用。

分形理论能够处理那些用欧氏空间难以表达的复杂自然现象。

从统计意义上讲，一个分形体具有的几何特征是各个组成部分的形状可视为整体形状的缩影。

复杂的地质现象不可能用经典的数学函数清楚地描述。

因此，分形理论提供了一种不同于欧氏几何的描述这种复杂自然现象的手段和方法。

而对于探测复杂地层的测井资料，分形理论也将可能成为对它们进行分析研究的有效工具。

地球物理测井探测的对象主要为沉积地层。

从地质学的角度讲，沉积地层是一个复杂的沉积序列。

在这个沉积序列中，通常包含了许多不同层次的沉积旋回，沉积旋回通常又包含多个不同层次的沉积韵律。

图像边缘检测算法研究及在地震裂缝检测中的应用的开题报告

图像边缘检测算法研究及在地震裂缝检测中的应用的开题报告一、选题背景与意义地震是一种重要的自然灾害，经常会导致建筑物的倒塌、交通堵塞等问题，对人们的生命和财产造成严重的伤害。

而地震裂缝则是地震灾害中一种重要的地质灾害，其带来的危害也不容忽视。

因此，地震裂缝的快速、准确的检测对于地震灾害的预警、防控以及救援工作都具有非常重要的意义。

而在地震裂缝的检测中，图像处理技术可以发挥非常大的作用。

图像边缘检测作为图像处理中的重要技术，它可以在图像中找到边缘、轮廓等特征，对于地震裂缝的检测具有很大的帮助。

因此，本研究将使用图像边缘检测算法，研究并探讨其在地震裂缝检测中的应用。

二、研究内容和方法1. 研究内容本研究将主要探讨以下内容：（1）常用的图像边缘检测算法及其优缺点。

常用的图像边缘检测算法包括Sobel算子、Canny算子、Laplacian算子等，本研究将分析比较这些算法的优缺点，为后续的研究奠定基础。

（2）基于图像边缘检测算法的地震裂缝检测。

本研究将运用上述算法对地震图像进行边缘检测，从而得到图像中的裂缝轮廓，进一步分析和识别裂缝。

同时，将探讨不同算法在地震裂缝检测中的优缺点，以及如何针对不同情况选择不同的算法。

（3）利用机器学习算法提高地震裂缝检测的准确率。

研究利用机器学习算法对裂缝进行特征提取和分类，以提高地震裂缝检测的准确率。

将探讨利用支持向量机（SVM）算法对裂缝进行特征提取和分类的方法。

2. 研究方法（1）实验数据采集。

本研究将收集到多个地震图片数据，并对其进行预处理，以便进行后续的算法处理和分析。

（2）实验算法实现。

本研究将实现常用的图像边缘检测算法，包括Sobel算子、Canny算子、Laplacian算子等，并将研究这些算法的优缺点，并针对不同情况使用不同的算法。

（3）机器学习算法实现。

本研究将实现支持向量机（SVM）算法，对裂缝进行特征提取和分类，以提高地震裂缝检测的准确率。

三、预期目标和进度安排1. 预期目标本研究旨在探究图像边缘检测算法在地震裂缝检测中的应用，具体目标包括：（1）深入研究常用的图像边缘检测算法及其优缺点，为运用这些算法进行地震裂缝检测打下基础。