岩性油气藏 ›› 2015, Vol. 27 ›› Issue (5): 104–107.doi: 10.3969/j.issn.1673-8926.2015.05.017

• 油气地质 • 上一篇    下一篇

一种基于岩石薄片图像的粒度分析新方法

袁 瑞1，2，朱 锐1，瞿建华3，孙玉秋2，唐 勇3，潘 进1   

  1.  1. 长江大学 地球科学学院，武汉 430100 ； 2. 长江大学 信息与数学学院，湖北 荆州 434023 ；3. 中国石油新疆油田分公司 勘探开发研究院，新疆 克拉玛依 834000
  • 出版日期:2015-09-26 发布日期:2015-09-26
  • 第一作者:袁瑞（ 1987- ），男，长江大学在读博士研究生，研究方向为石油测井与地质。 地址：（ 430100 ）湖北省武汉市蔡甸区大学路 111 号长江大学地球科学学院。 E-mail ： yuanrui87@163.com 。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金“珠江口盆地渐新世—中新世潮汐沉积与潮汐周期研究”（编号： 41302096 ）和湖北省自然科学基金“随钻跟踪海
    量数据处理与成图关键技术研究”（编号： 2013CFA053 ）联合资助

A new method of determining grain size based on rock section image

Yuan Rui1，2， Zhu Rui1， Qu Jianhua3， Sun Yuqiu2， Tang Yong3， Pan Jin1   

  1.  1. School of Geosciences ， Yangtze University ， Wuhan 430100 ， China ； 2. School of Information and Mathematics ，Yangtze University ， Jingzhou 434023 ， Hubei ， China ； 3. Research Institute of Exploration and Development ，PetroChina Xinjiang Oilfield Company ， Karamay 834000 ， Xinjiang ， China
  • Online:2015-09-26 Published:2015-09-26
  • Supported by:

    spatial autocorrelation coefficient|grain size analysis|least squares method|simulated rock section

PDF (PC)

1954

摘要：

鉴于岩石薄片粒度分析的实验室技术具有较大的局限性，且速度缓慢，提出了一种基于岩石薄片图像空间自相关系数的粒度分析新方法。该方法通过计算已知颗粒大小的岩石薄片的空间自相关系数，并利用带约束条件的最小二乘法求解对应的空间自相关系数方程组，从而得到颗粒大小未知的岩石薄片的粒度分布。 采用椭圆随机生成的方法制作了颗粒大小不同的理论模拟岩石薄片，并分析了其空间自相关系数与粒度的关系，得出空间自相关系数随着偏移距离的增大而减小；当偏移距离一定时，空间自相关系数随着粒度的增大而增大。采用该方法对粗砂岩中粒径分别为 0.5～1.0 mm，1.0～1.5 mm 和 1.5～ 2.0 mm 的颗粒进行了粒度分布的定量计算，得出这 3 种粒径颗粒所占的百分比分别为 55.8%，24.6%和20.2%，该结果与实际值较接近，变化趋势与实际一致。

关键词: 大面积砂体, 形成机理, 盒 8 段, 鄂尔多斯盆地

Abstract:

Despite technological advances in lab instruments, grain-size analysis has many limitations, such as low speed. A theoretical method of determining grain size based on spatial autocorrelation coefficient of simulated rock section was proposed. Firstly, spatial autocorrelation coefficient was obtained from a group of known distribution grain size of rock section. Secondly, an unknown distribution grain size of rock section was used to calculate spatial autocorrelation coefficient. Finally, linear least squares method about spatial autocorrelation coefficient was solved with constrains. In order to show the feasibility and availability of this method, a serial theoretical rock sections were simulated by random ellipse process. Relationship between spatial autocorrelation coefficient and grain size of simulated rock section was analyzed. With the decrease of offset or increase of grain size of rock section, spatial autocorrelation coefficient is increasing. Grain size distribution of simulated rock section was determined accurately. For example, gritstone was separated into 0.5～1.0 mm, 1.0～1.5 mm and 1.5～2.0 mm, whose computed percentages are respectively 55.8%, 24.6% and 20.2% by the proposed method, closing to the actual values, and the variation trend is same as the actual.

Key words: large-area sand bodies, formation mechanism, the eighth member of Shihezi Formation, Ordos Basin

［ 1 ］ 马洪涛，蔡明，付国民 . 塔河油田 AT1 井区中三叠统中油组湖底扇沉积特征研究［ J ］ . 岩性油气藏， 2010 ， 22 （ 3 ）： 53-58.

Ma Hongtao ， Cai Yue ， Fu Guomin. Sedimentary characteristics of sublacustrine fan of Middle Triassic Zhongyou Formation in AT1 area ， Tahe Oilfield ［ J ］ . Lithologic Reservoirs ， 2010 ， 22 （ 3 ）： 53-58.

［ 2 ］ 付宪弟，王胜男，张亮，等 . 松辽盆地榆树林—肇州地区葡萄花油层沉积相类型及沉积演化特征［ J ］ . 岩性油气藏， 2013 ， 25 （ 2 ）：26-30.

Fu Xiandi ， Wang Shengnan ， Zhang Liang ， et al. Sedimentary types and evolution characteristics of Putaohua reservoir in Yushulin-Zhaozhou area ， Songliao Basin ［ J ］ . Lithologic Reservoirs ， 2013 ， 25（ 2 ）： 26-30.

［ 3 ］ 王宁，何幼斌，王思文，等 . 惠民凹陷商河油田商三区沙三上亚段浊积扇沉积特征［ J ］ . 岩性油气藏， 2014 ， 26 （ 3 ）： 38-44.

Wang Ning ， He Youbing ， Wang Siwen ， et al. Sedimentary characteristics of turbidite fan in upper submember of Es 3 in the third area of Shanghe Oilfield, Huimin Sag ［ J ］ . Lithologic Reservoirs ，2014 ， 26 （ 3 ）： 38-44.

［ 4 ］ GonzalezRC ， WoodsRE.Diaitalimageprocessing ［ M ］ .2ndEdition. Beijing ： Publishing House of Electrics Industry ， 2002 ： 115-116.

［ 5 ］ 李庆扬，王能超，易大义 . 数值计算［ M ］ . 第 5 版 . 北京：清华大学出版社， 2008 ： 98-101.

Li Qingyang ， Wang Nengchao ， Yi Dayi. Numerical analysis ［ M ］ .5th Edition. Beijing ： Tsinghua University Press ， 2008 ： 98-101.

［ 6 ］ 宋来忠，王乾峰，彭刚，等 . 具有大量椭圆随机分布区域的数值模拟及应用［ J ］ . 计算力学学报， 2012 ， 29 （ 5 ）： 662-667.

Song Laizhong ， Wang Qianfeng ， Peng Gang ， et al. Numerical simulation for the domain with large number of random ellipse grains and their application ［ J ］ . Chinese Journal of Computational Mechanics ，2012 ， 29 （ 5 ）： 662-667.

［ 7 ］ Rubin D M. A simple autocorrelation algorithm for determining grain size from digital images of sediment ［ J ］ . Journal of Sedimentary Research ， 2004 ， 74 （ 5 ）： 160-165.

［ 8 ］ Buscombe D. Estimation of grain size-distributions and associated parameters from digital images of sediment ［ J ］ . Sedimentary Geology ，2008 ， 210 ： 1-10.

［ 9 ］ Tedla F K ， Tuhtan J A ， Hartmann S ， et al. Surficial sediment size distribution through the use of digital imaging and autocorrelation analysis ［C ］ .33rdIAHRCongress ： WaterEngineeringforaSustainable Environment ， 2009 ， 496-504.

［ 10 ］ Warrick J A ， Rubin D M ， Ruggiero P ， et al. Cobble cam ： Grain-size measurements of sand to boulder from digital photographs and autocorrelation analyses ［ J ］ . Earth Surface Processes and Landforms ，2009 ， 34 ： 1811-1821.
[1] 关蕴文, 苏思羽, 蒲仁海, 王启超, 闫肃杰, 张仲培, 陈硕, 梁东歌. 鄂尔多斯盆地南部旬宜地区古生界天然气成藏条件及主控因素[J]. 岩性油气藏, 2024, 36(6): 77-88.
[2] 王子昕, 柳广弟, 袁光杰, 杨恒林, 付利, 王元, 陈刚, 张恒. 鄂尔多斯盆地庆城地区三叠系长7段烃源岩特征及控藏作用[J]. 岩性油气藏, 2024, 36(5): 133-144.
[3] 尹虎, 屈红军, 孙晓晗, 杨博, 张磊岗, 朱荣幸. 鄂尔多斯盆地东南部三叠系长7油层组深水沉积特征及演化规律[J]. 岩性油气藏, 2024, 36(5): 145-155.
[4] 牟蜚声, 尹相东, 胡琮, 张海峰, 陈世加, 代林锋, 陆奕帆. 鄂尔多斯盆地陕北地区三叠系长7段致密油分布特征及控制因素[J]. 岩性油气藏, 2024, 36(4): 71-84.
[5] 段逸飞, 赵卫卫, 杨天祥, 李富康, 李慧, 王嘉楠, 刘钰晨. 鄂尔多斯盆地延安地区二叠系山西组页岩气源储特征及聚集规律[J]. 岩性油气藏, 2024, 36(3): 72-83.
[6] 王宏波, 张雷, 曹茜, 张建伍, 潘星. 鄂尔多斯盆地二叠系盒8段河流扇沉积模式及勘探意义[J]. 岩性油气藏, 2024, 36(3): 117-126.
[7] 曹江骏, 王茜, 王刘伟, 李诚, 石坚, 陈朝兵. 鄂尔多斯盆地合水地区三叠系长7段夹层型页岩油储层特征及主控因素[J]. 岩性油气藏, 2024, 36(3): 158-171.
[8] 李启晖, 任大忠, 甯波, 孙振, 李天, 万慈眩, 杨甫, 张世铭. 鄂尔多斯盆地神木地区侏罗系延安组煤层微观孔隙结构特征[J]. 岩性油气藏, 2024, 36(2): 76-88.
[9] 雷涛, 莫松宇, 李晓慧, 姜楠, 朱朝彬, 王桥, 瞿雪姣, 王佳. 鄂尔多斯盆地大牛地气田二叠系山西组砂体叠置模式及油气开发意义[J]. 岩性油气藏, 2024, 36(2): 147-159.
[10] 翟咏荷, 何登发, 开百泽. 鄂尔多斯盆地及邻区中—晚二叠世构造-沉积环境与原型盆地演化[J]. 岩性油气藏, 2024, 36(1): 32-44.
[11] 龙盛芳, 侯云超, 杨超, 郭懿萱, 张杰, 曾亚丽, 高楠, 李尚洪. 鄂尔多斯盆地西南部庆城地区三叠系长7段—长3段层序地层特征及演化规律[J]. 岩性油气藏, 2024, 36(1): 145-156.
[12] 杜江民, 崔子豪, 贾志伟, 张毅, 聂万才, 龙鹏宇, 刘泊远. 鄂尔多斯盆地苏里格地区奥陶系马家沟组马五5亚段沉积特征[J]. 岩性油气藏, 2023, 35(5): 37-48.
[13] 魏嘉怡, 王红伟, 刘刚, 李涵, 曹茜. 鄂尔多斯盆地西缘冲断带石炭系羊虎沟组沉积特征[J]. 岩性油气藏, 2023, 35(5): 120-130.
[14] 尹艳树, 丁文刚, 安小平, 徐振华. 鄂尔多斯盆地安塞油田塞160井区三叠系长611储层构型表征[J]. 岩性油气藏, 2023, 35(4): 37-49.
[15] 薛楠, 邵晓州, 朱光有, 张文选, 齐亚林, 张晓磊, 欧阳思琪, 王淑敏. 鄂尔多斯盆地平凉北地区三叠系长7段烃源岩地球化学特征及形成环境[J]. 岩性油气藏, 2023, 35(3): 51-65.
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed   
[1] 段天向, 刘晓梅, 张亚军, 肖述琴. Petrel 建模中的几点认识[J]. 岩性油气藏, 2007, 19(2): 102 -107 .
[2] 张立秋. 南二区东部二类油层上返层系组合优化[J]. 岩性油气藏, 2007, 19(4): 116 -120 .
[3] 张娣，侯中健，王亚辉，王莹，王春联. 板桥—北大港地区沙河街组沙一段湖相碳酸盐岩沉积特征[J]. 岩性油气藏, 2008, 20(4): 92 -97 .
[4] 樊怀才，李晓平，窦天财，吴欣袁. 应力敏感效应的气井流量动态特征研究[J]. 岩性油气藏, 2010, 22(4): 130 -134 .
[5] 田淑芳，张鸿文. 应用生命周期旋回理论预测辽河油田石油探明储量增长趋势[J]. 岩性油气藏, 2010, 22(1): 98 -100 .
[6] 杨凯，郭肖. 裂缝性低渗透油藏三维两相黑油数值模拟研究[J]. 岩性油气藏, 2009, 21(3): 118 -121 .
[7] 翟中喜，秦伟军，郭金瑞. 油气充满度与储层通道渗流能力的定量关系———以泌阳凹陷双河油田岩性油藏为例[J]. 岩性油气藏, 2009, 21(4): 92 -95 .
[8] 戚明辉，陆正元，袁帅，李新华. 塔河油田12 区块油藏水体来源及出水特征分析[J]. 岩性油气藏, 2009, 21(4): 115 -119 .
[9] 李相博,陈启林,刘化清,完颜容,慕敬魁,廖建波,魏立花. 鄂尔多斯盆地延长组3种沉积物重力流及其含油气性[J]. 岩性油气藏, 2010, 22(3): 16 -21 .
[10] 刘云， 卢渊，伊向艺，张俊良，张锦良，王振喜. 天然气水合物预测模型及其影响因素[J]. 岩性油气藏, 2010, 22(3): 124 -127 .

陇ICP备17006252号
版权所有© 2018 中国石油集团西北地质研究所有限公司《岩性油气藏》编辑部

地址：甘肃省兰州市城关区雁儿湾路535号(陇ICP备17006252号)    电话：0931-8686158;8686058;8686288    邮箱：yxyqc@petrochina.com.cn

甘公网安备 62010202002827号

本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发