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基于空间注意力机制的Mask R-CNN致密储层岩石薄片图像鉴定

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中国石油大学学报（自然科学版） 2024年第4期48卷 24-32页

作者：李春生刘涛刘宗堡张可佳刘芳刘晓文田梦晴白玉磊尹靖淞卢羿州东北石油大学计算机与信息技术学院黑龙江大庆163318 东北石油大学地球科学学院黑龙江大庆163318

针对陆相致密储层岩石薄片鉴定识别难、制片成本高、时间消耗长和人为主观强等难题,选取鄂尔多斯盆地临兴区块上古生界和松辽盆地三肇凹陷扶余油层为靶区,提出一种基于深度学习的致密油储层岩石薄片人工智能鉴定方法,引入图像预处理技... 详细信息

针对陆相致密储层岩石薄片鉴定识别难、制片成本高、时间消耗长和人为主观强等难题,选取鄂尔多斯盆地临兴区块上古生界和松辽盆地三肇凹陷扶余油层为靶区,提出一种基于深度学习的致密油储层岩石薄片人工智能鉴定方法,引入图像预处理技术去除岩石薄片图像噪声并统一图像像素大小,构建空间几何增广机制,基于空间注意力机制改进Mask R-CNN算法,并将上述方法应用于实例靶区进行有效性验证。结果表明:图像预处理技术能够在保障图像特征的前提下,有效提高图像质量,减少噪声干扰;空间几何图像增广机制能够在在一定程度上增加可用样本的数量;基于空间注意力机制的Mask R-CNN算法可以同时完成复杂岩石薄片成分的分割与智能识别工作,分割精度在不同数据集情况下的平均精度为89.2%,整体识别准确率为93%,适用于致密油储层岩石薄片特征鉴定。

关键词：致密储层岩石薄片深度学习 Mask R-CNN算法分割与识别

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基于粒子群优化的岩石薄片三维图像重建

电子与信息学报 2011年第8期33卷 1871-1876页

作者：滕奇志唐棠李征骥何小海四川大学电子信息学院成都610065

基于2维图像的砂岩3维结构重建中,确定3维结构的自相关函数分布是一个难题。基于傅里叶变换的重建方法利用经验公式确定重建3维结构的自相关函数,但重建结果的误差较大。该文提出以3维结构的自相关分布作为粒子的位置,以3维结构与2维图... 详细信息

基于2维图像的砂岩3维结构重建中,确定3维结构的自相关函数分布是一个难题。基于傅里叶变换的重建方法利用经验公式确定重建3维结构的自相关函数,但重建结果的误差较大。该文提出以3维结构的自相关分布作为粒子的位置,以3维结构与2维图像统计特征的误差作为粒子的适应度,用粒子群优化确定重建问题的最优解。与基于傅里叶变换重建算法相比,该方法得到的重建结果统计特征与2维图像的相似度明显提高。与经典的模拟退火重建算法相比,达到相同的重建效果,基于粒子群优化的重建方法具有更高的效率,具有良好的实际应用价值。

关键词：图像处理 3维图像重建岩石薄片傅里叶变换粒子群优化模拟退火

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基于岩石薄片的鲕粒碳酸盐岩地球化学溶蚀

地球科学（中国地质大学学报） 2016年第5期41卷 779-791页

作者：方旸谢淑云何治亮刘银鲍征宇沃玉进张殿伟中国地质大学地球科学学院湖北武汉430074 中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院北京100083

为了更好地认识鲕粒灰岩及鲕粒云岩的溶蚀机制,并指导油气勘探,通过岩石薄片溶蚀模拟实验,结合环境扫描观察和能谱分析进行原位微观形貌观察和分析,并采用分形与多重分形对能谱面扫描图像进行分析.实验结果显示,硫酸介质下鲕粒灰岩溶蚀... 详细信息

为了更好地认识鲕粒灰岩及鲕粒云岩的溶蚀机制,并指导油气勘探,通过岩石薄片溶蚀模拟实验,结合环境扫描观察和能谱分析进行原位微观形貌观察和分析,并采用分形与多重分形对能谱面扫描图像进行分析.实验结果显示,硫酸介质下鲕粒灰岩溶蚀从结构缺陷点(解理或裂隙)开始,钙含量高的点溶蚀速率快,而钙含量低的点和含硅部分溶蚀慢或不溶蚀,从而形成凹凸不平的溶蚀坑孔隙空间;而鲕粒云岩在硫酸介质中的溶蚀从白云石晶体间裂隙开始,这是因为颗粒及颗粒间有大量微裂隙.相同条件下,鲕粒云岩的溶蚀丢失质量比鲕粒灰岩多出约80%,这表明硫酸介质对白云岩具有更强的溶蚀能力.通过对溶蚀微观形貌的观察发现,硫酸对鲕粒白云岩结构的破坏作用而形成的颗粒状表面,更有利于溶蚀作用的深入进行,进而发育优质孔隙.此外,分形与多重分形分析结果表明,碳酸盐岩薄片表面的Ca、Mg、Si含量分布的非均质性的差异控制着溶蚀反应,成分差异大、元素含量非均质性强能促进溶解反应的进行.

关键词：碳酸盐岩储层岩石薄片差异溶蚀多重分形地球化学

岩石薄片制片方法和石油地质实验信息编码交流会在华北油田召开

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石油勘探与开发 1991年第4期 92-92页

作者：张荫本

由石油地质实验标准化分委会主办的“岩石薄片制片方法”和“石油地质实验信息编码”会议,于1991年5月27日至30日在华北油田勘探二公司召开,20个油田单位的40名专业代表到会参加。薄片鉴定质量的优劣,除了与鉴定人员本身素质有关外,很... 详细信息

由石油地质实验标准化分委会主办的“岩石薄片制片方法”和“石油地质实验信息编码”会议,于1991年5月27日至30日在华北油田勘探二公司召开,20个油田单位的40名专业代表到会参加。薄片鉴定质量的优劣,除了与鉴定人员本身素质有关外,很大程度上取决于岩石制片质量的高低。所以,制片中磨料标号的确定、树脂类型的优选、岩片面积的大小、岩片厚薄的标准以及制片中气泡、散裂的要求等等,都是影响鉴定质量的重要因素。这次石油地质实验标

关键词：信息编码岩石薄片显微薄片地质实验华北油田制片方法石油矿物燃料

基于正交偏光序列消光特征的岩石薄片颗粒分割与孔隙提取

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岩石矿物学杂志 2020年第1期39卷 120-128页

作者：张欣张栋杨倬高世臣张艳中国地质大学(北京)数理学院北京100083 中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院陕西西安710018 中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院北京100083

在岩石薄片正交偏光显微镜下角度域序列图像采集的基础上,分析了不同岩石组分在消光角度域上的光学特征及其差异性,并据此提出一种新的岩石颗粒分割和孔隙分析的方法。充分利用岩石颗粒赋存状态及其晶体光轴产状的复杂性、岩石颗粒空间... 详细信息

在岩石薄片正交偏光显微镜下角度域序列图像采集的基础上,分析了不同岩石组分在消光角度域上的光学特征及其差异性,并据此提出一种新的岩石颗粒分割和孔隙分析的方法。充分利用岩石颗粒赋存状态及其晶体光轴产状的复杂性、岩石颗粒空间排列及其接触关系的多样性,对岩石薄片在消光角维度上进行像素尺度的相关分析,并提出相关系数均值、相关系数标准差以及相关系数均差比等敏感参数,实现了岩石颗粒的分割和孔隙的提取。研究表明岩石颗粒内部的像素点灰度和RGB值在角度域上的相关性较强,在颗粒边缘及孔隙内部填隙物分布区域,其相关系数较低,且相关系数标准差要明显高于岩石颗粒内部。该方法从消光特征出发论证了角度域信息完整性的意义,提取的颗粒边缘较为清晰,孔隙结构骨架得以刻画,颗粒分割的效果好于Sobel和Canny等方法。

关键词：岩石薄片正交偏光颗粒分割相关分析

岩石薄片资料的有序和无序模糊聚类及其沉积学意义

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矿物岩石 1990年第1期10卷 87-93页

作者：龚一呜中国地质大学武汉430074

笔者对岩石薄片资料进行了有序和无序模糊聚类,岩石薄片资料象沉积构造一样与沉积作用、沉积环境有密切的联系。但是,由于大多数的岩石薄片资料具有模糊性和灰色性,因此,这种联系一般说来不甚明显。但模糊聚类能使隐藏在这些资料中的沉... 详细信息

笔者对岩石薄片资料进行了有序和无序模糊聚类,岩石薄片资料象沉积构造一样与沉积作用、沉积环境有密切的联系。但是,由于大多数的岩石薄片资料具有模糊性和灰色性,因此,这种联系一般说来不甚明显。但模糊聚类能使隐藏在这些资料中的沉积学信息清楚、白化。在沉积学和岩相古地理的研究过程中,不同类型、不同特征的资料必须用不同的理论和方法进行整理、分析,只有这样才能揭示隐藏在这些资料中的特征和规律。

关键词：沉积学沉积环境沉积相岩石薄片有序模糊聚类无序模糊聚类湖南

基于MobileViT的岩石薄片图像岩性识别方法研究

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地质通报 2024年第6期43卷 938-946页

作者：王琼杨杰霍凤财董宏丽任伟建于涛东北石油大学电气信息工程学院黑龙江大庆163318 东北石油大学人工智能能源研究院黑龙江大庆163318 黑龙江省网络化与智能控制重点实验室黑龙江大庆163318 东北石油大学三亚海洋油气研究院海南三亚572000 大庆油田有限责任公司第四采油厂工艺研究所黑龙江大庆163511

岩石薄片图像中包含了大量肉眼无法观察到的地质特征信息,对岩石薄片图像的岩性识别结果为后续的石油勘探和开发奠定了基础。针对岩性识别数据集不均衡、识别模型参数多等问题,提出一种改进的轻量化MobileViT模型,该模型针对涵盖了90%... 详细信息

岩石薄片图像中包含了大量肉眼无法观察到的地质特征信息,对岩石薄片图像的岩性识别结果为后续的石油勘探和开发奠定了基础。针对岩性识别数据集不均衡、识别模型参数多等问题,提出一种改进的轻量化MobileViT模型,该模型针对涵盖了90%以上常见岩性的岩石薄片图像进行建模分析。首先,为使模型更好地学习到每类岩石薄片图像中所包含的独特特征,对数据集进行数字增加。其次,使用GELU替换MobileViT中MV2模块中常规ReLU6,从而作为该模块的激活函数,有效解决神经元死亡的问题,提升模型的收敛速度。最后,划分训练集和测试集,使用余弦退火算法自动更新学习率,以迁移学习加速训练过程,实现岩石薄片图像中针对岩性的自动识别。实验结果表明,改进后的MobileViT对岩性识别的准确率达82.9%,模型的参数仅为7.66M,通过实例验证该算法具有较好的鲁棒性。

关键词：岩石薄片岩性识别 MobileViT 余弦退火轻量化

基于相干特征的岩石薄片序列图像边缘提取及颗粒分割

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吉林大学学报（地球科学版） 2021年第6期51卷 1897-1907页

作者：周恒张春雷张欣陈庆轩张艳仲诚诚中国地质大学(北京)数理学院北京100083 北京中地润德石油科技有限公司北京100083 北京师范大学统计学院北京100875 中国石油长庆油田第三采气厂西安710016 中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院北京100083

针对岩石颗粒边缘模糊、结构复杂的特点,为了更有效地识别颗粒边缘,在基于特征值的C3相干算法的基础上,融合多尺度和多角度的特征表达,提出了一种改进的C3相干算法。该算法综合考虑岩石薄片图像角度域光学特征、空间尺度信息和各向异性... 详细信息

针对岩石颗粒边缘模糊、结构复杂的特点,为了更有效地识别颗粒边缘,在基于特征值的C3相干算法的基础上,融合多尺度和多角度的特征表达,提出了一种改进的C3相干算法。该算法综合考虑岩石薄片图像角度域光学特征、空间尺度信息和各向异性信息,能更有效地表征颗粒边缘特征,表现出对复杂矿物结构的适应能力。在采集的岩石薄片正交偏光图像上验证提出的算法,实验结果表明,与原生C3相干算法相比,改进后的C3相干算法在全局图像上的方差和灰度差分乘积分别提升了68.41%和22.91%,信息熵下降了21.61%。

关键词：岩石薄片正交偏光序列图像改进的C3相干算法边缘提取相干特征融合

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岩石薄片显微图像采集技术及应用

中国矿业 2014年第S2期23卷 168-172页

作者：冯俊岭包志民吕长禄刘凤民苏桂芬国土资源实物地质资料中心河北三河065201 黑龙江省区域地质调查所黑龙江哈尔滨150080 黑龙江省地质调查研究总院黑龙江哈尔滨150000

通过对实物地质资料岩石薄片的利用价值、鉴定弊端阐述与研究现状的简介;指出了开展岩石薄片显微图像数字化意义的重要性;着重论述了岩石薄片照相的常用方法技术思路、流程和工作方式,指出当前工作存在的问题与进一步工作设想。探讨了... 详细信息

通过对实物地质资料岩石薄片的利用价值、鉴定弊端阐述与研究现状的简介;指出了开展岩石薄片显微图像数字化意义的重要性;着重论述了岩石薄片照相的常用方法技术思路、流程和工作方式,指出当前工作存在的问题与进一步工作设想。探讨了图像采集后形成岩石薄片显微图像数据管理,其成果产品可服务于地质及相关行业生产、研究和大专院校教学、地学科普等。

关键词：岩石薄片显微照相采集技术方法数据管理薄片图像应用