手机知网 App
24小时专家级知识服务
打 开
手机知网|搜索

基于数字钻孔摄像的图像分析方法研究

秦英译

   数字钻孔摄像是光学成像测井技术的新手段。本论文回顾测井的发展过程并着重介绍了国际先进水平的数字全景钻孔摄像系统的成像原理、系统设计、处理技术和图像效果。数字钻孔摄像技术作为对钻孔孔壁精细结构的图形化描述方法,在解决成图速度和全孔图像生成的难题后,迫切需要建立一种基于孔壁图像对钻孔进行单孔多孔分析和孔壁完整性评价以及与其他手段联合解释的方法。为此,本论文在总结归纳现有工程测试资料的基础上,结合自身工程实践体会和技术发展需求提出:将测试-解释-分析过程模块化,对其过程中的图像获取、图像处理、图像解释和钻孔图像分析四个阶段内的子问题进行细化、概括和总结,从孔段分析、整孔分析和多孔分析等三个角度对钻孔图像进行解释分析,提出基于孔壁展开图上完整面积和总面积之比的孔壁完整指标,实现基于钻孔图像的单孔、多孔到整个场区情况的分析方法的构建。主要研究内容如下: (1)图像获取技术是数字钻孔摄像的核心。论文总结了前视全景钻孔电视图像获取的要点,介绍了数字全景钻孔摄像系统的图像无缝拼接技术,扫描线成图原理,罗盘方位识别和深度实现与识别技术,产状和宽度的计算等处理技术,研究了该设备在深度、磁偏角和偏色的修正方法。 (2)引入图像处理中的增强技术,有效地解决了数字钻孔摄像结果图像变模糊为清晰过程中尚缺实用工具的问题,增强了图像可观性,一定程度上弥补了现场测试条件对图像的影响,具有较高的工程实用价值。研究了利用修改图像强度指标、直方图均衡和锐化、中值、高通低通滤波等频域空域滤波器对图像质量进行增强,以及Roberts、Sobel、拉普拉斯、方差等边缘检测算子对孔壁图像进行边缘检测的可行性并进行了实际效果比较。 (3)图像解释的核心在于结合孔内事故对已有结果图像进行分类并归纳出典型图像库,建立钻孔摄像图像解释的描述和分析体系,充分利用前视全景钻孔电视和数字全景钻孔摄像系统的互补性建立联合解释方法,有效地减弱图像解释中的主观随意性和经验不足产生判断偏差的问题。概括出孔壁坍塌、掉块、钻井液漏失及套管故障等孔内事故的产生原因和与孔壁图像解释之间的关系以及结合钻探资料和岩芯对测试结果图像作出解释的方法。按有无地质意义建立图像解释模式,利用其互补性通过研……   
[关键词]:孔壁图像;孔壁完整指标;数字钻孔摄像;钻孔分析;图像处理
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所)2006年
App内打开