岩心图像采集技术及综合应用

定量描述：含细砾中砾角砾岩。砾石含量60％，最大砾径为56mm，平均为
10mm，分选系数为0.78，均匀度为4.7，大扁度砾石占34％，磨圆程度为36％，
不规则度为19％，形态多不规则，无定向性。 LOGO
二、利用岩心图像分析技术的精细描述
2. 应用实例-沉积物识别
岩心图像 岩石类型 支撑方式 砾石含量 ％ 混合支撑 >50 可见粗砾， 平均10 >0.8 砾石参数 分选系 数 磨圆 程度 ％ <50 不规 则度 ％ 36.0 排列 ° 无
樊页1井泥岩中碳酸盐岩薄层形
利页1井泥灰岩中的变形
岩心图像观察和分析可知，东营凹陷Es4上末~ Es3下初期，地层受到了剪切挤压作用。
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汇报内容
岩心图像采集技术介绍
岩心图像综合应用 观察及描述 利用图像分析技术的精细描述
图像应用前景展望
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二、利用岩心图像分析技术的精细描述
近几年针对岩心的宏观特征分析开发了一些专门的图像分析技术（如 裂缝孔洞、砾石等），这些技术的运用使岩心描述更加精细，达到了定量 或半定量的水平。
技术原理
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二、利用岩心图像分析技术的精细描述
2、砂砾岩图像砾石描述技术
砾石参数：个数，面积百分数，面密度，分布均
匀度，磨圆度，砾径，分选系数，不规则度，扁
度，长轴视倾斜角，定向区间、岩石定名等。
磨圆度=（Σr/n）/R
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二、利用岩心图像分析技术的精细描述
1. 应用实例-砂砾岩岩心定量描述
（1）剪节理
牛页1井泥岩被剪节理切成菱形
樊页1井泥岩切割成菱形或棋盘形
樊页1井泥岩平直剪节理
利页1井泥岩平直剪节理
樊页1井泥岩切割成菱形
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图像地质分析实例-泥岩构造
（2）构造缝合线
牛页1井泥灰岩中切层缝合线
利页1井泥灰岩中的切层缝合线
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图像地质分析实例-泥岩构造
（3）层内变形
樊页1井泥岩的塑性变形 牛页1井泥岩中碳酸盐岩薄层变形
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技术介绍
岩心调查 岩心下架 岩心整理 表面清洗 心长检查 完整性校正 顺序检查
录井资料查询
岩心摆放、标注 岩性对照 仪器参数校正
借阅
表面高差校正
岩心图像采集
岩心图文制作
录入
图像采集
图像存储传输 审核
标签粘贴
图像拼接
井深标注
描述粘贴
图文资料存储
岩心图文资料归档及数据上载 光盘刻录 图文资料归档 图像应用系统 图像数据库
含中粗砾 中砾角砾 岩
砾径mm
砾石分布特征
砾石排列特征
泥石流砾石结构特征
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二、利用岩心图像分析技术的精细描述
2. 应用实例-沉积物识别
岩心图像 岩石类型
支撑 方式 砾石 含量 ％ 砾质砂岩 砾径mm
砾石参数
分选 系数 磨圆 程度 ％ 不规 则度 ％ 排列°
杂基 支撑
15-30
最大>20， 平均6
<0.5
>50
26.0
低角度 定向
砾石分布特征
砾石排列特征
漫流砾石结构特征
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二、利用岩心图像分析技术的精细描述
2. 应用实例-沉积物识别
牵引流河道砂砾岩So= 0.67
扇中部河道砂砾岩砾石排列特征 在0-30°定向
受重力流影响的砂砾岩So=0.65
河道砂砾岩砾石结构特征
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汇报内容
岩心图像采集技术介绍
辉绿岩
辉绿岩 3211.47~3214.65 辉绿岩 辉绿岩 辉绿岩
3.02
6.96 8.95 7.81 5.29
5.9
6.9 8 8.4 6.1 1000 0.27-0.84 42 7.3
商742井3210.27m孔洞分布直方图
商742井3206.77~3214.65米辉绿岩
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二、利用岩心图像分析技术的精细描述
颗粒 支撑 粒级支撑
杂基支撑
混合支撑
属颗粒支撑和杂基支撑的过渡类型，由颗 粒支撑和少量杂基支撑组合搭配构成的支 撑格架。
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图像地质分析实例-砂砾岩
（1）典型浊积岩
指示主沟道下游方向 建立标准的图像系列
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图像地质分析实例-砂砾岩
叠复冲刷粗砂岩
杂基支撑砾岩
鲍玛浊积岩
块状砂岩
建立典型的岩性图版
1、图像孔缝自动描述技术 2、砂砾岩图像砾石描述技术
裂缝
孔缝
砾石
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图像分析原理
d3 d d d2 d1
a 1 2
读取图像
3
图像预处理 目标提取
b
零交叉点边缘检测示意图
边缘流示意图
目标增强处理 目标参数计算
N(r)
……
综合评价
r=1 r=0.5 r=0.25
r
分形几何网格法示意图
结果打印保存
1.应用实例-商742火成岩孔洞
井段m 岩性 辉绿岩 3206.77~3211.47 辉绿岩 辉绿岩 面孔率% 孔隙度% 3.7 2.98 2.66 4.3 4.9 5.7 4800 0.02-0.13 23.9 3.1 孔洞密度 优势孔洞面 最大孔洞面 平均面 积区间mm2 积mm2 孔率% 个 /米
3.应用实例-桩古10-1碳酸盐裂缝
井深m 岩性 裂缝平 线密度 均间距 分形参数 条/m mm 11 19.1 17.5 16.4 21.3 20.5 16.7 1.5 1.4 1.6 1.7 1.9 1.2 1.5 222.6 133.7 273.2 283.1 200.8 212 124 面密度 总缝面孔 裂缝最大 m/m2 率% 宽度mm 80.7 59.4 84.9 106.6 86.8 67.9 48.8 7.3 3.4 5.7 10.8 11.3 2.2 4 2.7 1.3 26.1 1.4 2 0.9 0.3 倾角° 7.5-55.8 4.1-80.8 6.5-78.9 2.5-80.0 4.6-82.0 5.46-77.0 8.25-85.1
卵石质砂岩
滑塌岩
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图像地质分析实例-砂砾岩
扇相模式中的砂砾岩岩相
向 盆 地 倾 斜
补给水道
碎 屑 流
紊乱 层状 砾岩 滑塌岩
反-正粒 级递变 正粒级递变 粒级递变层 块状砂岩
阶 地
· · · · · ·· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·
上部扇
辫状沟道 中部扇 上置扇 中心相
2.应用实例-滨古26碳酸盐孔洞
井深m 2790.9 2791 2791.2 2791.4 2791.6 2791.9 岩性 灰褐色富含油灰岩 灰褐色富含油灰岩 灰褐色富含油灰岩 灰褐色富含油灰岩 灰褐色富含油灰岩 灰褐色富含油灰岩 面孔率 优势孔洞面 最大孔洞 最大孔径 孔隙度% 积区间mm2 面积mm2 mm % 13.18 16.13 2.67 3.77 3.84 1.21 0.02-0.14 0.02-0.08 0.02-0.10 0.02-0.08 0.02-0.08 0.31-0.78 70.19 34.43 12.89 25.19 18.65 3.7 9.46 6.62 4.05 5.66 4.87 2.17 7.4 6.5 7.6 3 3
一、岩心图像观察及描述分析
二、利用岩心图像分析技术的精细描述和分析
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一、岩心观察及描述
岩心宏观现象清晰逼真，剖切后的岩心图像可以看到细微的地质现象，大
大提高了岩心描述的精度。
义5-检2井正递变粒序
义5-检2井沟道滑塌岩 LOGO
一、岩心观察及描述
碳酸盐中的生物碎屑
哈浅1-1井显示反-正砾级递变层理的砾岩
0.02-0.08 0.02-0.11 0.02-0.06 0.02-0.06 0.60-1.89
17.92
15.55 8.12 12.06 19.71 7.99
4.78
4.45 3.22 3.92 5.01 3.19
3.3
3.5 1.7 5 4.1 5.6
滨古26-2793.20灰岩
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二、利用岩心图像分析技术的精细描述
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二、利用岩心图像分析技术的精细描述
1.岩心孔缝描述技术
孔洞：孔洞大小、形状、分布情况、孔洞间距、孔隙度计算 裂缝：裂缝宽度、密度、间距、产状、孔隙度、分形维、连通性和有效性
面孔率13.8%
分形参数 D1.5 面孔率 7.3% 线密度 317条/m
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二、利用岩心图像分析技术的精细描述
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一、岩心观察及描述
1.清晰显示地层界面特征和构造现象
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一、岩心观察及描述
2.清晰显示油 层水洗情况
油 层 顶 部
小层水洗情况
油 层 底 部
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一、岩心观察及描述
3.岩心选采样
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图像地质分析实例-砂砾岩
砂砾岩ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ像结构分类
类型
骨架支撑
典型图像
结构特征
砾石含量高，砾径较粗，分选差～中等， 大部分砾石颗粒互相接触构成骨架；填隙 物粒级细小，砂砾之间缺少过渡。 砾石含量较高，分选较差～中等，大砾石 之间充填较小砾石，组成多级颗粒支撑结 构，杂基组分高。 砾石不接触，呈漂浮状，砾石之间由细粒 级砂岩或泥质组成，杂基含量高。
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岩心图像数字化应用
将岩心图像与实验分析数据结合，增强岩心绘图、对比及测量功能，建设 岩心综合应用平台，更好的发挥岩心的作用。
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岩心图像三维重建
表面三维重建：对岩心表面图像三维重建，增强演示功能。
岩心图像综合应用 观察及描述 利用图像分析技术的精细描述
图像应用前景展望
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图像应用前景展望
1.荧光岩心图像采集及分析 2.岩心图像数字化应用 3.岩心图像三维重建
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荧光图像采集及分析
利用岩心荧光图像可以观察原油的性质、浓度和分布产状，具有及时、直观、 宏观性强的特点 。根据荧光的颜色、发光强度可以判断原油的性质及丰度，运用图 像分析技术，可以计算含油参数：含油面积、含油百分比、油质、胶质、沥青质含 量等。
岩心图像采集工作流程
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技术介绍-设备
岩心图像采集仪采用CCD成像技术和计算机信 息技术研制。分辨率：150dpi；350dpi；最大
1200dpi。
YXCJ-VI岩心扫描仪
DMT扫描仪 CISS岩心扫描仪
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技术介绍-采集方式
采集地点：井场、室内
现场岩心图像采集
室内岩心图像采集
采集方式：平面、圆周
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汇报内容
岩心图像采集技术介绍
岩心图像综合应用 观察及描述 利用图像分析技术的精细描述
图像应用前景展望
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岩心图像综合应用
随着岩心图像采集技术和岩心专业化处理水平的提高，岩心图像可以清晰
的显示地层岩性、沉积构造和含油性等特征。其应用范围越来越广，已成为研
究人员必要的基础资料之一。主要应用于岩心观察、描述和分析方面。
岩心图像采集技术及综合应用
地质科学研究院岩心室 2013
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汇报内容
岩心图像采集技术介绍
岩心图像综合应用 观察及描述 利用图像分析技术的精细描述
图像应用前景展望
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技术介绍
岩心图像采集技术是利用高分辨率岩心扫描仪采集清晰、连续的岩心图像。 岩心图像可以保存岩心原始的颜色、结构、构造和油水的分布状态，永久记录 岩心第一手资料。即使岩心后期经受采样或风化，采样后的岩心可以和原始图 像进行对比校正，保证了岩心的使用价值。通过开发岩心图像数据库，可以实 现图像的网络应用，提高岩心的利用率。
滨古26井 2793.20m孔洞分布直方图
3.1
2792.3
2792.5 2792.6 2793 2793.2 2793.4
灰褐色富含油灰岩
灰褐色富含油灰岩 灰褐色富含油灰岩 灰褐色富含油灰岩 灰褐色富含油灰岩 灰褐色富含油灰岩
5.13
1.74 2.03 3.58 2.9 2.22
0.02-0.15
3669.21 褐灰色豹皮灰岩 3670.02 3671 褐灰色灰岩 褐灰色灰岩
3673.85 褐灰色豹皮灰岩 3674.02 褐灰色豹皮灰岩 3681.64 褐灰色豹皮灰岩 3681.83 褐灰色豹皮灰岩
3681.83-3682.00m裂缝玫瑰花图
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二、利用岩心图像分析技术的精细描述
2、砂砾岩图像砾石描述技术
采集类型：白光、荧光
圆周展开式
平面式
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技术介绍-应用情况
目前岩心图像采集仪在世界十多个国家得到应用，国内各油田岩心库和录
井公司大部分都在使用，图像网络化运行在胜利、大庆、吐哈等油田已实现。
胜利油田自1999和2000年在地质院和录井公司分别引入了岩心图像扫描设备，
2005年制定了《岩心宏观图像采集及保存》企业标准。图像采集分辨率150dpi， 350dpi。2012年我院引进荧光图像采集仪，分辨率可达200dpi。
卵石质 砂岩层
深 切 水 道
典型浊积岩 末稍相 下部扇
新 的 上 置 扇
自补给沟道到下部扇前缘，砾石由粗变细，含量逐渐减少，支撑方式由杂基支 撑到颗粒支撑再到具有层序特征的典型浊积岩。流体性质由泥石流到碎屑流再 到高密度浊流、颗粒流和液化流，组成了一个较完整的重力流流变学系列。
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图像地质分析实例-泥岩构造