Chen Hao 1, 1 Teng Qi-zhi, SE Xiao-hai 1, Zhang Yujiang 2
(Image Institut d'information 1. École de l'information électronique, Université du Sichuan, Chengdu 610064, Chine 2. Chengdu Ouest de la Science et Technology Co., Ltd, Chengdu 610064, Chine)
: Vers la fin de développement des champs pétroliers, l'huile restante sous une forme complexe de sous-tendance. Pour l'étude de la distribution dans la structure des pores de la roche restante sous forme d'huile, il est un sujet important dans le domaine de l'exploration pétrolière. Dans le laboratoire, l'expérience de déplacement microscopique est un important expériences de simulation de la géologie pétrolière huile restante. Pour comprendre la répartition de rester sous forme d'huile, le type de statistiques et d'identifier restante sous forme d'huile est une condition sine qua non. identification manuelle statistiques à base morphotypes huile restante est un lourd et le travail prend beaucoup de temps, afin d'améliorer l'efficacité des chercheurs, l'huile restante étude approfondie des Caractéristiques morphologiques des formes géométriques sur l'utilisation d'algorithmes de traitement et de classification image restante morphotypes d'huile identification automatique, revêt une grande importance.
: Huile restante, fonction de la forme, la classification
: TP391.4; TE327 Code du document: ADOI: 10,19358 / j.issn.1674-7720.2017.01.006
Format de référence : Chen Hao, TENG Qi-Zhi, SE Xiao-hai, l'huile résiduelle et d'autres formes de reconnaissance sur la base des caractéristiques géométriques [J] SES APPLICATIONS, 2017,36 (1): 18-21,28.
0 introduction
Huile comme le principal moteur de la croissance économique, est devenue un facteur limitant la croissance économique de la Chine. Notre champ pétrolifère développement d'injection d'eau est le plus souvent le chemin, tandis que dans des puits d'injection d'eau par le biais de récupération d'huile primaire et secondaire [1], la récupération est seulement de 30% à 40% du total des réserves du sous-sol, ce qui signifie que l'huile résiduelle encore dans le sol à grande section peut être extrait. Pour les autres réserves de pétrole dans les mines souterraines est encore une grande valeur, renforçant ainsi l'huile restante [2] La distribution peut fournir une base théorique efficace pour la récupération assistée du pétrole.
expérience de déplacement microscopique figure 1, l'expérience de déplacement Micro [35] La simulation est un important cas de géologue pétrolier d'engorgement en eau dans la formation de simulation en laboratoire où l'expérience représentée sur la Fig. Etude d'une forme de modèle de déplacement de phase de temps de distribution de l'huile restante, l'huile résiduelle distribué pour simuler la formation des résultats de simulation, de ce fait d'autres études sur l'efficacité de déplacement de l'huile de divers agents et des mécanismes pour différents types d'huile résiduelle, et il peut fournir un support théorique pour une exploitation rationnelle et efficace de l'huile restante d'huile restante dans le sol.
Catégorie 1 micro reste de l'huile
Pour l'industrie pétrolière actuellement aspect classé de l'huile restante encore au stade exploratoire et aucune norme fixe, la classification morphologique a l'huile restante est divisée en grappes, la forme aveugle, et semblable à un film comme l'île [67] les types d'huile résiduelle est divisée en groupes, comme dead-end, un coin en forme de [8]. Bien que des noms différents, mais ils sont à partir de la forme géométrique du reste de l'huile pour élaborer des critères de classification. A partir de la quantité d'huile résiduelle occupée par les gorges de pores de l'huile restante dans les formes: le type à trou unique, du type film, de type poreux, le type contigu, comme représenté sur la Fig.
type à trou unique huile restante a été existe généralement dans l'isolement, la porosité occupée par un nombre plus petit (typiquement 1 à 2), les pores existent dans l'isolement ou de la gorge, qui est la forme la plus près circulaire; restant film d'huile en raison du type de roche pro huileux résultant huile résiduelle adhérant aux particules de roche, il est difficile de conduire cette huile résiduelle lavée vers le bas à partir du bord supérieur des particules de roche de force de fluide liquide, le nombre de pores du type poreux occupent plus de pétrole résiduel (généralement de l'ordre de 3 à 5 ), parce que la taille des pores de la gorge communiquant est trop petite fluide sous pression de déplacement est insuffisante pour conduire l'huile restante des pores, le type contigu se réfère à l'huile restante de l'huile restante est distribuée sous forme de type réseau, étendant de manière significative autour de la tendance, et le plus grand nombre de pores occupés.
2 Sélectionnez caractéristiques géométriques de l'huile résiduelle
Comme on peut le voir d'après la figure 2, l'huile résiduelle se reflète principalement dans les caractéristiques morphologiques de leur géométrie, dans lequel, après que l'image est prétraité huile restante, résultat de la précision de la classification morphologique de l'huile résiduelle est que si les caractéristiques clés ou non de la forme sélectionnée. caractéristiques géométriques des paramètres communs périmètre, aire, rapport d'aspect, l'excentricité, rectangulaire, facteur de forme, le plus petit rectangle circonscrit et analogues. Par les caractéristiques des différents types d'analyse a révélé l'huile restante, l'huile résiduelle ayant un grand facteur de forme de type à trou unique, généralement proche de 1, le facteur de forme de type film d'huile résiduelle est faible, on peut voir que la « épaisseur » plus mince, rapport d'aspect élevé, l'excentricité plus grande, plus petit facteur de forme poreuse et le nombre de l'huile restante dans les pores Unicom environ 3 à 6; type huile résiduelle contiguë a été distribuée réseau en forme, le facteur de forme est faible, étendant les tendances le nombre de porosité apparente Unicom six ou plus. Ainsi, l'excentricité sélectionnée, le facteur de forme, le rapport d'aspect des caractéristiques des paramètres distinctifs. En outre, l'introduction du coefficient de porosité Unicom huile résiduelle comme quatrième valeur de caractéristique.
(1) excentricité
Excentricité peut être utilisé pour représenter la compacité de la région. Qui est calculée comme suit: sélectionner un point P1 situé sur la limite de la zone cible (m1, n1) en tant que point de départ au calcul arrière de la distance limite fait:
d (1, k) = (m1-mk) 2 + (n1-nk) 2 (1)
La valeur calculée de la distance avant la plus grande par rapport sauvé, et enregistrer les valeurs de coordonnées de deux points, et en calculant ensuite séquentiellement d (2, k) (k = 3,4, ..., N), d (3 , k) (k = 4,5 ..., N), ..., d (N-1, k) (k = N), obtenu en comparant les deux derniers points de la PN1 maximale (mN1, nN1) et PN2 (MN2, nN2), conduisant ainsi à la longueur de l'axe principal A. calculer alors le vecteur moyen (x0, y0), et j + k ordre Matrice Mjk.
Somme peut être calculé pour obtenir l'excentricité E:
(2) le facteur de forme
Facteur de forme utilisé pour mesurer l'étendue de la zone cible et le cercle approximatif, est représenté par C, qui est calculé comme suit:
Dans la formule (5), P représente une longueur circonférentielle, A représente la zone. Lorsque la valeur du facteur de forme proche de 1, plus le degré d'approximation du cercle; contraire que plus le niveau de la zone cible et le cercle approximatif, la forme plus complexe.
(3) rapport d'aspect
Rapport d'image est le rapport entre le rectangle de délimitation minimale de la zone cible (RFG) des axes majeurs et mineurs. La méthode de calcul du rectangle circonscrit le plus petit est le suivant: un certain angle de rotation dans la zone de la plage cible de 90 °, chacune entraînée en rotation par un certain rectangle angle circonscrit de l'objet peuvent être obtenues dans un plan de coordonnées rectangulaire, lorsqu'il est tourné à un certain angle, le rectangle circonscrit surface minimale à ce moment est le rectangle de la zone cible circonscrit rectangle circonscrit le plus petit, et le rapport de longueur de la largeur du rectangle est le rapport de la zone cible.
(4) Coefficient pores restant Unicom Huile
L'huile restante est remplie, la gorge de pores interconnectés est défini comme étant le nombre de coefficients de l'huile restante Unicom pores Ln, le paramètre peut caractériser la quantité exacte de la zone de comptage d'huile restant occupe la gorge de pores.
3 restant classification d'huile et d'analyse morphologique
Dans la section précédente, nous avons discuté des paramètres de fonction de la géométrie de l'huile restant, différents types de paramètres de fonction seront analysés quantitativement à côté de rechercher l'algorithme de classification approprié. Tableau 1 Paramètres de gamme de caractéristiques géométriques pour tous les types d'huile restants ensemble échantillon.
Pour faciliter l'analyse, l'algorithme de types de morphologie nombre restant de type trou d'huile 1, était de 2 huile restante de film de type, 3 huile restante poreuse, l'huile résiduelle de 4 types contigus. Comme on peut le voir à partir de l'huile restante dans les données échantillons dans le tableau 1, le facteur de forme de type à trou unique huile restante est grande, le facteur de forme des trois autres huile restante est faible. Par conséquent, le facteur de forme de la valeur de seuil est établie TC, il y a un seul critère de type de trou Sl huile résiduelle, telle que la formule (6):
Dans laquelle, C est le facteur de forme des différents types d'huile résiduelle, la valeur de seuil est calculée en tant que TC de formule (7):
Dans la formule (7), min (C [m, n]) représente un m, n facteur de forme de l'échantillon de classe de consigne minimale de l'échantillon, max (C [m, n]) représente un m, n échantillon classe ensemble d'échantillons du facteur de forme maximum valeur.
Les critères peuvent être déterminés par le fait que le type de trou d'huile résiduelle, si elle n'est pas nécessaire de continuer à déterminer le type d'huile résiduelle. Comme on peut le voir d'après une table, l'excentricité du restant de type à film d'huile et aspect ratio supérieur et le type d'huile restante poreuse contiguë, un critère de tri peuvent être obtenues du type film S2 du reste de l'huile en fonction de ces deux paramètres caractéristiques, telles que la formule ( ) représentée sur la figure. Et à condition que l'excentricité d'un seuil de rapport d'aspect TE, TAR, respectivement, alors:
Dans la formule (9), min (E [m, n]), max (E [m, n]) représentent les valeurs minimales et maximales m, n d'échantillons dans l'excentricité sur la base de sons, dans la formule (10), min (AR [m, n]), max (AR [m, n]) représentent m, n échantillon de classe ensemble rapport d'aspect minimum et maximum de l'échantillon.
Peut être jugé par les critères S1 et S2 si le type de trou d'huile résiduelle ou le type de film, si l'huile résiduelle ne appartiennent à ces deux types, la classification doit encore être déterminé, de façon à déterminer quel type est le type contigu ou poreux. Restant contiguës de type d'huile comprise dans le Tableau 1 Coefficient Unicom sensiblement plus grande que les pores du type poreux d'huile résiduelle, qui est la différence entre les deux. A cet effet, le seuil de classification est définie TL, en un code à S3, la formule (11) représentée sur la figure.
Dans la formule (12), L représente un pore coefficient Unicom différents types d'huile résiduelle, min (L [m]), max (L [m]) indiquent la classe m de l'échantillon dans le minimum de jeu de l'échantillon et des pores maximum de coefficients Unicom. En résumé, à partir de l'algorithme de classification d'arbre de décision [910] L'angle de l'algorithme de classification peut être représenté sous la forme de plus d'une décision de fourche d'arbre, comme le montre la Fig.
La classification arbre de décision multi-branche huile algorithme 3 restant ici huile restante figure est une reconnaissance de motif peut significativement distinguer les paramètres géométriques des différents types d'huile résiduelle, tels que le facteur de forme, rapport d'aspect, et l'excentricité des coefficients de l'huile restante à l'pore Unicom restant classification d'huile, un algorithme de reconnaissance des critères multi-classification multi-types [11].
4 résultats
4.1 restants résultats de la classification morphologique de l'huile d'analyse statique
géologie du pétrole par les auteurs et les co-chercheurs sélectionné 140 échantillons restants, l'huile résiduelle qui contient tous les types de base et uniformément répartie. Chaque sélection de classe 10, un total de 40 échantillons comme un ensemble de formation, les critères de classification pour ajuster un paramètre de seuil. Enfin les comme un ensemble de test 100 échantillons restants, utilisés pour classer, identifier et vérifier l'exactitude. Tout d'abord, l'ensemble d'apprentissage de calcul de paramètre caractéristique de la cible, puis en utilisant l'algorithme de classification morphologique huile résiduelle et le calcul des paramètres caractéristiques obtenus classer Enfin, le critère de classement résultant 100 restant classification de l'échantillon d'huile, qui identifie les résultats comme le montre le tableau 2.
effet de reconnaissance FIG et échantillons originaux essais sont présentés sur la figure 4,. la figure 5, la forme FIG représentés dans des couleurs différentes comme indiqué sur la figure 6 décrit.
Les expériences indiquent ici algorithme de reconnaissance peut identifier correctement la plupart du reste sous forme d'huile, avec une meilleure précision. Cependant, on peut voir dans le tableau 2, l'identification de la partie encore huile restante sera faux, comme un film dans l'huile restante et l'huile restante entre les deux types poreux contigus et le classement peut également être une erreur est survenue.
4.2 Dynamique Changement de catégorie morphologique huile résiduelle Analyse
Les données expérimentales sont enregistrées pendant toute l'expérience et le modèle de simulation processus de changement d'huile pour le liquide de déplacement sous la forme d'une séquence d'images. Pour connaître l'effet de différents agents sur différentes formes de déplacement de l'huile résiduelle, il est d'analyser le reste de l'huile dynamique forment l'angle souhaité. A la fin de l'expérience, l'huile restante déplacement résiduel change même dans le cas où un changement entre deux voisins figure pas grande, si l'intervalle de temps est trop petit ne peut pas observer les changements dynamiques qui restent sous forme d'huile. 7, la Fig. 8 est une forme de l'huile restante et les résultats de la classification présentée dans le temps la figure T T + 1 fois, l'intervalle de temps de 67 min, on peut voir sur la figure entre les deux morphologie du reste de l'huile change de manière significative la Fig. .
les résultats de la classification morphologique de pétrole restantes de la figure 8T + 1 permet de comparer le temps restant des changements morphologiques à l'huile, et le bord de l'arête pour obtenir l'huile T restant du temps tracée sur le temps la figure T + 1, comme représenté sur la Fig. Bord 9 représentent contigu solide de type de ligne blanche, représentative solide ligne noire d'un trou unique de type bord, le bord de la ligne noire en pointillé au nom du type de film d'huile, une ligne brisée qui représente le bord de blanc poreux. Enfin, le temps de résultats de classification T + 1 est superposé sur le bord de la comme représenté sur la figure T, le temps contenant la Fig.
Du fait que le bord sur l'image de la figure temps T + 1 au temps t est le résultat de la classification de l'huile résiduelle, l'analyse comparative des changements morphologiques dans le reste de résultat de classification de l'huile par le temps T + 1 se superpose à la commutation d'image. Comme cela est évident à partir du déplacement de dessin de l'expérience, le changement de position à trou unique de type dispersion d'huile résiduelle légèrement; attachée au type de film de paroi latérale, pratiquement aucun changement; type poreux contigus et l'huile restante est relativement passé grand changement, en restant type d'huile poreuse contiguë ou peut être divisé en deux divisés en petits caractères contigus, la partie poreuse peut être fractionné en raison de l'influence du type contigu, remonté en différentes formes restantes poreux huile, une autre partie poreuse ne change pas beaucoup.
5. Conclusion
huile restante pas de morphologie unique du même type, différent huile restante présente par analyse de la morphologie, les caractéristiques géométriques plusieurs autres paramètres peuvent refléter la forme d'huile restant choisis, tels que le facteur de forme, le rapport d'aspect, d'excentricité et d'autres paramètres, en utilisant reconnaissance des paramètres de caractéristiques de l'algorithme et l'arbre de décision multi-branche pour réaliser la reconnaissance automatique de la forme de l'huile résiduelle, ce document aussi dynamiquement tout en restant morphotypes de pétrole
On a analysé les changements. D'après les résultats expérimentaux peuvent être vus, le système de classification morphologique de l'huile résiduelle a une haute précision de la reconnaissance. Analyse dynamique des tendances qui restent sous forme d'huile fournit une base théorique pour la récupération assistée du pétrole, a une valeur élevée.
références
. [1] Chen Gan développement EOR des exigences d'importance stratégique et politique [J] La technologie de récupération assistée du pétrole, 19974 (4): 16.
. [2] Yu Qitai Discussion huile résiduelle de [J] Petroleum Exploration et développement, 1997,24 (2): 4650.
[3] Pei Haihua, Zhang Guicai, Ge Jijiang, et l'efficacité al.Comparative d'inondation alcaline et les inondations alkalinesurfactant pour améliorer la récupération de heavyoil [J] Combustibles .Energy, 2012,26 (5): 29112919.
[4] Lu Teng, Li Zhaomin, Li Songyan, ET al.Performances de différentes méthodes de récupération de l'huile lourde de la ceinture de orinoco après entraînement du gaz de la solution [J] Combustibles .Energy, 2013,27 (6): 34993507.
[5] Zhang Dong, Li Aifen, Yao juin etc. loi minière de pétrole Note [J] Trou Seam eau technologie de forage pétrolier trou de moyen d'inondation, 2012,40 (4):. .. 8691.
[6] distribution d'huile résiduelle et les facteurs influant sur [D] Zhang Daqing après l'inondation polymère: Daqing Petroleum Institute, 2010.
[7] Li motif d'écoulement du réservoir Yang et unités de distribution restantes huile [J] Journal huile, 20035 (3): 5255.
[8] Coppin Song, Zhao, Yang, Shu Zhihua, les autres variables restant polymère d'huile inondant la distribution microscopique de [J] Daqing Petroleum Institute, 2004,28 (2): .. 2527.
[9]. Fengshao Rong recherche et l'amélioration de l'arbre de décision algorithme [J] Université de Xiamen (sciences naturelles), 2007,64 (4) :. 496500.
[10] Chen Huanhuan, Wang Qiang, machine à vecteur de support d'arbre Shen Yi.Decision basé sur l'algorithme génétique pour la machine à vecteurs de support d'arbre multiclass de classificationdecision basé sur l'algorithme génétique formulticlass classification [J] .journal des systèmes d'ingénierie et électronique 2011, 22 (2): 322326.
[11] Zhai Jia, Hu Yiqing, la recherche Xiaowei en trois catégories en fonction de l'algorithme multi-classification SVM [J] Université du Nord (sciences naturelles), 2015,36 (5): 520525.
