成果快讯 | 岩心颜色光谱量化识别方法建立

2024.04.16 中国矿业报   

　　《中国地质调查成果快讯》近日公布了岩心多参数数字化技术攻关取得的主要成果。

　　依托“油气地质调查钻井岩心保存参数采集与应用”地质调查项目，自然资源实物地质资料中心紧密跟踪岩心数字化前沿科技领域，以科技创新为核心驱动力全力攻关岩心数字化技术，着力解决岩心颜色光谱量化识别、关键矿物定量反演、沉积岩光谱岩性分类识别以及裂缝量化表征等技术。

岩心图像裂缝分析软件

　　建立岩心颜色光谱量化识别方法。项目组以光度学原理为基础，利用光谱特征，建立光谱反射率和颜色系统之间的数学模型，基于400～1100纳米谱段光谱反射率扫描和自主知识产权算法，首次实现岩心颜色的量化识别，为沉积学及环境学研究提供了客观、可供对比的颜色指标。通过对下扬子地区某口钻井开展全井段岩心颜色定量识别与表征，光谱量化识别颜色与录井和岩性相吻合，更精细刻画了整个沉积环境的纵向变化。

　　建立石英和碳酸盐岩含量反演模型。项目组基于红外反射光谱和QEMSCAN矿物定量分析技术，使用线性回归方法对石英和碳酸盐的光谱特征吸收参数开展矿物定量反演，结果显示，石英在8640纳米处吸收深度和碳酸盐在6500纳米处吸收深度与矿物定量分析结果具有较好的相关性，可以通过这两种矿物的光谱特征吸收参数建立矿物定量反演模型，为页岩气可压裂性评价、碳酸盐岩含量评估提供数据支撑。

　　建立沉积岩光谱岩性分类识别方法。项目组基于沉积岩不同岩性在石英、碳酸盐矿物、黏土矿物3类矿物光谱特征参数以及岩石亮度指数差异，实现砂岩、泥岩、灰岩、白云岩等4种典型沉积岩的快速识别，为野外钻井现场提供一种快速、智能的岩性分类识别方法。

　　初步形成泥岩等烃源岩成熟度的快速光谱评价指标。项目组探索开展了烃源岩热成熟度指数与黏土矿物光谱特征参数之间的相关性研究，初步形成泥岩等烃源岩成熟度的快速光谱评价指标，有望解决古老地层开展成熟度研究难题。

　　研发岩心图像裂缝小程序。项目组开展了岩心数字化多维数据处理与自动提取算法，实现岩心表面裂缝特征的自动识别和提取，完成裂缝长度、宽度、角度等参数的自动计算。自主研发了可快速识别地质岩心图像裂缝的小程序，包含图像导入与保存，图像预处理、裂缝提取和识别、裂缝参数计算、图像演示等功能，通过选择不同算法可对常见的岩心裂缝进行识别、提取和分析。　　（张弘）

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