砂巖自動分類系統

吉林油田公司開發部

砂巖自動分類系統

都麗華

吉林油田公司開發部

砂巖分類三角圖是基于百分比的三組分分類方案，其三端元具有一些特殊性質，即石英、長石和巖屑的百分含量之和等于100%。因此，只需已知一個點的石英、長石含量（Q、F），便可在三角圖中得到唯一投影點。砂巖自動分類系統使用MFC設計的綠色軟件，適用于所有W in95以上版本的W indow s操作系統，無需安裝，直接運行，界面友好，使用簡單、方便，運算速度快。用戶只需輸入砂巖單樣品數據或導入批量樣品的數據文件，即可迅速得到砂巖的自動分類命名。

砂巖；MFC；自動分類；坐標

1 系統的原理、設計與實現

1.1 定義坐標系

首先定義直角坐標系，從而建立砂巖分類方案三端元百分含量和坐標系中（x，y）的對應關系。砂巖分類三角圖是基于百分比的三組分分類方案，其三端元具有一些特殊性質，即石英、長石和巖屑的百分含量之和等于100%。因此，只需已知一個點的石英、長石含量（Q、F），便可在三角圖中得到唯一投影點。

1.2 三角圖上關鍵點坐標的確定及坐標轉換

為便于三角坐標圖中多邊形的數字化和命名檢索，用不同的代碼表示砂巖分類的各個區域。根據各個點之間的幾何關系和坐標系可以計算出各節點百分含量與坐標（x，y）的對應關系，通過MFC繪圖函數，按照這些坐標值在程序面板上繪制出三角圖。

1.3 砂巖類型判別及程序實現

1.3.1 砂巖類型判別

首先，如果雜基含量大于15%，則為雜砂巖，否則為砂巖。其次以砂巖為例，7種巖石類型的判別關系如下（雜砂巖的判別方法相同）：1—石英砂巖（Q≥95%）；2—長石石英砂巖（75%≤Q＜95%，F/(F+R)≥1/2）；3—巖屑石英砂巖(75%≤Q＜95%， F/(F+R)≤1/2）；4—長石砂巖（Q＜75%，F/(F+R)≥3/4）；5—巖屑長石砂巖（Q＜75%，1/2≤F/(F+R)＜3/4）；6—長石巖屑砂巖（Q＜75%，1/4＜F/(F+R)≤1/2）；7—巖屑砂巖（Q＜75%，F/(F+R)≤1/4）。

1.3.2 算法的程序實現

使用Visual C++6.0(MFC)設計程序，程序中主要函數為read()、calculate()、show()、output()。

（1）Read()函數主要完成數據的讀取（接收），并對數據進行分析，發現錯誤數據提出警告。

（2）calculate()函數主要完成數據的分析（砂巖類型判別、投點坐標的計算、計算結果檢查）。

（3）show()函數完成投點操作。

（4）output()函數將分析結果輸出成文件。

2 應用實例

對于單樣品，操作比較簡單，只要將石英、長石、巖屑和雜基的百分含量輸入相應的數據編輯框，三角圖上就會出現相應的投影點，并自動顯示分類結果。

相對于單個數據而言，大批量數據的自動識別命名由于其擺脫了人工查圖畫線求交點的傳統方式，對工作效率的提高更為明顯。首先，將砂巖樣品數據按一定格式整理成.txt文件，作為待分析數據文件；然后在砂巖自動分類系統中選定勾選框“讀取待分析數據文件”，通過“瀏覽”引入數據，點擊“讀取文件內容”；之后便可以進行“投點”計算。若需要顯示詳細信息，點擊“詳細信息”按鈕，則在詳細信息區域會顯示具體數據百分含量和相應的命名結果，以方便分析和打印。

吉林油田查48區塊位于松遼盆地南部、中央坳陷區長嶺凹陷北部，西北為海坨子油田，東南為孤店油氣田，勘探面積達2 100m2。主要開發層位為青三段高臺子油層和姚一段葡萄花油層。利用查48區塊青三段高臺子油層100個砂巖礦片樣品進行自動分析，顯示青三段的巖石類型主要為巖屑長石砂巖和長石巖屑砂巖。圖中清楚地顯示了不同礦片骨架組分的差別、砂巖成分成熟度的差別以及物源的差別。

3 功能與特點

砂巖自動分類系統使用MFC設計的綠色軟件，適用于所有Win95以上版本的Windows操作系統，無需安裝，直接運行，界面友好，使用簡單、方便，運算速度快。用戶只需輸入砂巖單樣品數據或導入批量樣品的數據文件，即可迅速得到砂巖的自動分類命名。特點如下：①圖形界面交互式操作，方法簡單，圖形顯示直觀；②運算速度快，分類結果準確可靠；③以像素為單位建立直角坐標系，使坐標中每一個點對應的位置更加精準，計算投點的誤差大大減小；④批量數據的輸入應用普通數據文檔格式（如txt、dat等），提高了用戶使用的便捷性；⑤在界面輸出結果的同時，可以將分析結果輸出為文件，方便用戶參考、分析和打印等。

（欄目主持 楊 軍）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.9.014

基金論文：西安市科技計劃項目技術轉移促進工程“石油產業應用技術與開發——油田儲運系統油氣回收技術研究”（CX12184（4））資助。