基于数据融合的无人机影像碎屑岩岩性识别

不同类型岩性影像纹理相似性高,基于单一的二维影像进行岩性识别精度较低。针对这一问题,开展了顾及影像深度信息的岩性智能识别方法研究。利用无人机影像具有多模态的特性,采用通道叠加、IHS(intensity,hue,saturation)变换、小波变换以及多模态融合4种影像融合方式,将深度信息融入影像数据中,运用深度卷积神经网络DeepLabv3+进行碎屑岩岩性识别。经人工解译结果对比分析,结果表明:实验区内基于多模态融合影像的岩性识别精度最高,Kappa系数可达76.17%,总体识别精度可提升到91.05%;分析认为,顾及影像深度信息的岩性智能识别方法针对岩层表面不平整,高差落差大的砾岩识别效果有明显提升,但表面平整、高差表现不明显的泥岩和砂岩地层识别效果有待提升。研究成果为野外碎屑岩露头岩性快速识别提供了新思路。

三维地理场景下基于地质特征的数字露头空间检索方法

数字露头技术已成功应用于地质研究,海量的地质露头模型与资料管理成为了技术难题。传统的信息管理方式,如文件夹管理、信息系统管理等,都无法直接获取露头的空间位置,也无法从空间位置直接检索到露头。针对这个问题,运用SuperMap灵活的空间检索功能,提出了一种在三维地理场景下基于地质特征的数字露头空间检索方法,将野外勘测获得的照片、扫描所建立的三维模型、文字信息记录、位置等多种类型的资料纳入到空间数据库中,结合数字高程模型和遥感影像搭建三维地理场景来模拟现实地形地貌,实现从空间定位、地层地质、构造地质、岩相古地理、含油气盆地、岩性等空间与属性综合的露头信息检索管理。并运用SuperMap iObjects.NET 10i和C#.NET技术,在三维地理场景下实现基于地质特征的数字露头空间检索方法,搭建数字露头空间检索引擎平台,且对比传统信息管理方式,综合评价其更占优。

碳酸盐岩岩性高光谱识别及模型精度研究

高光谱数据是一种多维遥感数据,能在可用近红外波段范围内准确采集碳酸根的振动频率数据,从而对识别碳酸盐岩岩性产生特殊效果。本研究针对传统碳酸盐岩识别方法效率低、准确度不高且受主观影响因素大等不足,使用实测得到的高光谱数据,综合对比多元线性回归模型(MLR)、主成分回归模型(PCA)、偏最小二乘回归模型(PLSR)和逐步回归模型(SR)的精度,提取最优特征,构建高光谱岩性识别模型。结果表明主成分分析模型在光谱采样间隔为2 nm时,具有较高精度(79.78%);随着光谱采样间隔的增加,模型精度均基本表现为先增加,后下降的变化趋势;当光谱采样间隔较大时,模型精度均低于70%;光谱数据采样间隔对模型精度影响较大。

基于深度学习的露头地层剖面裂缝自动提取

目前我国油气勘探开发的主要目标在逐步转向碳酸盐岩油气资源和页岩油气资源,而碳酸盐岩储层以缝洞型为主,对野外露头地层剖面的裂缝提取能够为缝洞型储层研究提供直观、形象的结果。最常见的传统露头裂缝研究是耗时耗力的人工解译,为此提出基于深度学习的露头地层剖面裂缝智能化提取技术:在Mask R-CNN算法的基础上结合在线增广策略和注意力机制实现裂缝的自动化提取。为了证明Mask R-CNN改进算法对错误标签的容错能力,设计了含有不同程度错误标签的训练集对比实验,结果表明,当错误标签占比达到30%时模型精度下降较大;接着通过消融实验定量分析不同的改进算法对精度的提高程度;然后以人工提取结果为参照,与大津法(OTSU)、区域生长算法、UNet算法、DeepLabv3+算法等进行精度对比评价,结果表明,改进的Mask R-CNN裂缝识别方法提取的裂缝线性特征更准确完整,且正确率在97%以上,高于其它对比算法,验证了该方法的有效性;最后将改进的Mask R-CNN裂缝识别方法应用于四川盆地西南部峨边先锋地区野外露头地层剖面的裂缝提取,并对裂缝长度、密度、倾向和间距参数进行统计分析,定量分析裂缝分布特征,验证了该方法的可行性。本研究为加快石油勘探综合研究和目标精细评价,储层预测和露头地层剖面参数表征的自动化发展提供了依据。

地质露头激光扫描反射强度外部干扰因素研究

地质露头激光反射强度不仅受控于扫描仪特性,露头物质组成和结构特征,还受大气环境、扫描几何条件等外部因素干扰,导致露头上“同物异值,异物同值”。针对地质露头激光扫描时反射强度的外部干扰因素开展研究,从扫描距离、入射角、水浸和环境温度四方面设计实验方案,运用对比分析方法。得出:距离对反射强度存在显著影响,且不同型号扫描仪近距离效应和受影响程度不同;入射角的影响随岩石表面粗糙程度的不同而表现出较大差异;水能吸收近红外激光,致使水浸后的强度值降低;强度值对环境温度变化不敏感。基于研究认识,针对地质露头野外扫描作业的特征,提出了地质露头野外采集技术规范,以降低扫描时的外部干扰,提高数据采集质量。

激光扫描技术在建立数字露头模型中的应用综述

激光扫描技术可获得扫描对象表面的三维坐标、反射率等多种信息的点云数据并建立三维模型,模拟现实事物的形态。将其应用到建立数字露头模型中,提高了模型精度和建模效率。从介绍激光扫描技术原理出发,对建立数字露头模型主流的两种数据采集仪器———地面固定式激光扫描仪和无人机进行对比,得出地面固定式激光扫描仪在稳定性、精度、操作等方面较无人机占优的结论。并展示了基于点云数据建立数字露头模型的过程,列举了激光扫描技术在建立数字露头模型中的实际应用。在点云数据处理过程中,目前研究发现存在点云匹配精度不够、自动匹配效果差、丢失部分数据特征、自动删除点云较多等问题,解决这些问题是未来的发展方向。

复杂地质特征下的构造建模——以辽河油田曙二区大凌河油层为例

三维地质建模技术成为了现代油藏描述成果有力的表达工具。在辽河油田曙二区大凌河油层的构造建模工作中,在地震反射层面的趋势约束下,基于地质分层数据建立了工区地质体的地质层面模型;利用地质研究的断点数据对地震解释的断面进行归位处理,建立了工区地质体的断面模型;针对断面之间、地质层面间以及断面和地质层面的空间关系进行处理,生成地质体三维骨架网格,最终建立了工区地质体的构造模型。

高陡构造带碳酸盐岩储气库断层封闭性评价——以川东WSC气田为例

断层封闭性评价是气藏改建储气库前期评价的重要内容。以川东WSC气田为例,针对高陡构造带碳酸盐岩地层断层封闭性评价方法开展研究,基于地震解释剖面和三维构造模型,建立了定性与定量相结合的高陡构造带碳酸盐岩地层断层封闭性评价流程与方法。基于工区资料优选了断层产状、断层性质、组合特征、上下盘岩性配置等4个定性评价指标进行断层封闭性评价;针对高陡构造带断层上下盘岩性组合特征,修正了定量评价参数断层横向封堵系数F_(H)中的岩性封堵系数G,并应用其进行了工区断层封闭性定量评价,所得F_(H)平均值大于20;针对碳酸盐岩地层岩性特征,修正了定量评价参数断层泥比率SGR(R_(SG))中发挥封堵涂抹作用的灰泥岩定义,并应用其进行了工区断层封闭性定量评价,所得R_(SG)均大于50%;综合4个定性指标和2个定量参数进行评价,认为研究工区断层封闭性好,适宜改建储气库。

公交乘换分析的数据库设计及算法实现

本文就旅游信息系统中的热点问题—公汽乘换分析进行了探讨。公汽乘换分析是一个当前流行的GIS软件不能直接解决的问题,本文针对此热点问题提出了一套具体的分析解决方案。这套方案中包含与之相关的数据库设计方法和算法实现以及具体的实施步骤。

基于GIS地质综合柱状图自动化快速成图系统的设计与实现

在"数字油田"的建设中,涉及到大量基础地质图件的数字化,这是一项耗时耗力的工程。如何加快数字化进程,提高数字化工作效率是当前研究的重点。GIS是"数字油田"建设的关键技术,文章基于GIS二次开发平台SuperMap Objects,从绘图基础数据的准备、系统核心技术、系统架构与设计、系统实现与应用等方面,介绍了地质综合柱状图自动化快速成图系统的设计与实现过程。

地理信息科学学科的数据库技术课程教改

地理信息科学学科的课程体系中,数据库技术相关的课程是很重要的课程。针对长江大学地球科学学院的地理信息科学专业数据库课程教改展开讨论。首先明确现有课程体系与教学大纲存在的问题;然后从课程的设置、教学目标的定位、教学内容选择、教授方式与手段的改进等方面展开讨论;最后针对数据库技术课程教改效果进行分析,提出突出特色的数据库技术课程教改思路。

基于ArcEngine地质柱状图的自动矢量制图方法研究

地质柱状图是油气井多源信息的主要载体,油气井多源信息的集成与地质柱状图自动矢量制图方法成为数字油藏建设的研究热点。通过阐述当前地质图件矢量制图方法存在的局限,提出了基于空间信息技术的地质柱状图自动矢量制图的思路与流程,建立了地质柱状图信息栏的划分方案,在XML技术的支持下,运用XSD定制了地质柱状图自动矢量制图参数模板,开展了岩性图斑和地质符号的信息编码,并借助ArcEngine二次开发平台,实现了岩性图斑和地质符号矢量图元的自动绘制,改进了测井和物性数据的矢量制图方法,实现了曲线和数值棒图2种方式的可视化,采用面向对象的编程方法 (OOP),实现了地质柱状图的自动矢量制图。为数字油藏建设过程中,地质柱状图的矢量制图提供了新的途径。

多媒体信息在GIS系统中的存储管理方法探讨

作为GIS空间信息的重要组成元素之一,多媒体信息由于存储信息量大,表现直观,在信息表达上发挥着重要作用。在GIS系统中如何有效存储和管理多媒体信息,成为众多GIS平台软件要解决的关键问题之一。文章探讨了几种常见的多媒体信息存储管理方法的机制与特点,并对其进行了对比研究,分析了不同存储管理方法的优缺点,为GIS工程实施过程中对多媒体信息的存储与管理提供了实际指导。

基于数字露头的地质信息提取与分析——以鄂尔多斯盆地上三叠统延长组杨家沟剖面为例

为了改进传统露头研究方法的不足,以及客观、全面地认识露头所揭示的地质信息,将激光雷达技术应用到露头地层成图研究中,并利用计算机技术实现地层图像可视化,形成了鄂尔多斯盆地上三叠统延长组杨家沟剖面数字露头。基于数字露头开展上三叠统延长组长3油层组层序地层、沉积旋回和砂体展布等地质信息的提取与分析,并利用典型层序界面识别标志,结合层序地层学理论,在数字露头上进行层序边界识别和层序界面追踪,划分出1个四级层序界面,其界面之下地层岩性表现为反旋回,界面之上地层岩性表现为正旋回,层序界面对应的位置砂体最厚。通过建立研究区沉积旋回的识别标志,在数字露头上进行沉积旋回界面的追踪与对比,识别出了3个不对称式短期旋回,这3个短期旋回又可组成1个四级基准面上升半旋回,为一套整体向上变细的四级准层序组,其砂体厚度向上具有减小的趋势。通过建立砂体解释标志,分别在四级基准面旋回底部和剖面顶部识别出了典型的河道砂体,进而对露头解剖的单砂体内部砂层进行了精细刻画与对比。总体认为,剖面岩性以细砂岩和粗粉砂岩为主,局部夹暗色泥岩和页岩;砂体侧向迁移,在垂向上呈多期叠置关系,横向上变化较大。

复杂断块油藏油砂体开发潜力及挖潜措施

复杂断块油藏剩余油分布复杂、挖潜难度大,油藏储量难以计算,常规劈分方法无法适用。为解决该类问题,研制一种新型产量劈分方法,对油水井产量进行劈分。将以层系为整体的常规方法向断块/小层/油砂体进行逐一分析转变。将研究单元细化到油砂体,通过动静态资料相结合的方法,详细解剖油砂体的动用状况,结合井网控制情况、注水受效情况和边水影响,进行潜力油砂体分类。进而针对不同潜力油砂体的驱动类型及剩余油分布类型,提出不同治理对策,改善油田的开发效果。

葡萄花油田葡47区块低渗透油藏水平井优化设计

葡萄花油田葡47区块低渗透油藏储层具有物性差、渗流阻力大等特点,开采时存在启动压力梯度,使得见水后采液指数、采油指数急剧下降。为解决以上问题,对该油藏的水平井开采技术进行了优化设计研究。首先利用该油藏水平井的适应条件,优选出适合水平井开采的区域,再根据葡47区块油藏地质模型,对水平井水平段延伸方向、水平井井段长度、井网形式和井距进行了油藏数值模拟,计算出合理的水平井参数。应用效果证明,利用水平井开发低渗透油藏可提高单井产量和采收率,降低成本。同时,该技术研究对同类油藏的开采也具有参考意义。

基于多尺度区域卷积神经网络的露头孔洞自动提取

碳酸盐岩储层解释与评价的一个重要内容是确定其孔隙空间特征,野外露头是地下储层的真实刻画,对野外露头进行孔洞的自动化提取与其参数定量表征具有重要意义。在深度学习Mask-RCNN模型基础上进行改进,提出一种基于多尺度的区域卷积神经网络孔洞检测新方法,并通过两种方式进行准确度分析,第一种是将该方法的孔洞提取结果与OSTU分割法、分水岭分割法、BP神经网络法、支持向量机法以及Mask-RCNN的孔洞提取结果进行比较,其结果显示该方法有更高的检测准确度;第二种是通过该方法提取的孔洞结果计算洞数量、面孔率和洞面积均值三个孔洞特征参数,以人工提取结果为参照,比较得到洞数量准确度在88%以上,面孔率准确度在93%以上,洞面积均值准确度在93%以上。最后将提出的方法应用于峨边先锋灯二段的数字露头剖面孔洞自动识别,并分层计算孔洞参数,定量分析其分布特征,为该露头碳酸盐岩储层评价提供了依据。

基于ActiveX技术开发数字化旅游信息系统

主要论述了组件式GIS的特点以及使用组件式GIS技术开发旅游信息系统的优势,同时说明了使用传统的GIS技术进行系统开发所存在的不足,介绍了利用该控件和VB相结合开发湖北荆州旅游信息系统的过程。

储层物性建模在高升油田高2区莲花油层油藏描述中的应用

针对中国油藏精细描述工作现状,根据测井解释成果,结合地质统计学中的变差函数分析,运用随机模拟的方法定量进行了储层物性研究,并以构造模型提供的地层框架为基础,通过对研究区内各小层的沉积微相平面图的数字化,建立了沉积微相平面模型。在此基础上,进一步应用微相模型控制储层物性参数建模,建立了研究区的储层物性模型,实现了油田开发地质研究工作中沉积微相研究成果的量化应用及与储层参数分布的有效结合,并为油藏数值模拟提供了精确的数据体,为油藏的开发调整、剩余油挖掘提供了依据。

基于GIS的数字油藏描述系统

油藏描述是一项综合了许多学科的研究工作,是目前油田开发中的热点,因而如何高效地处理其众多的研究成果就显得尤为重要。探讨了在GIS技术的支持下,采用数字化的方法设计并开发出的一套信息处理系统,可有效地解决这一问题,从而也为数字油田的研究与实践提供了切实可行的范例。