砂岩自动分类系统

吉林油田公司开发部

砂岩自动分类系统

都丽华

吉林油田公司开发部

砂岩分类三角图是基于百分比的三组分分类方案，其三端元具有一些特殊性质，即石英、长石和岩屑的百分含量之和等于100%。因此，只需已知一个点的石英、长石含量（Q、F），便可在三角图中得到唯一投影点。砂岩自动分类系统使用MFC设计的绿色软件，适用于所有W in95以上版本的W indow s操作系统，无需安装，直接运行，界面友好，使用简单、方便，运算速度快。用户只需输入砂岩单样品数据或导入批量样品的数据文件，即可迅速得到砂岩的自动分类命名。

砂岩；MFC；自动分类；坐标

1 系统的原理、设计与实现

1.1 定义坐标系

首先定义直角坐标系，从而建立砂岩分类方案三端元百分含量和坐标系中（x，y）的对应关系。砂岩分类三角图是基于百分比的三组分分类方案，其三端元具有一些特殊性质，即石英、长石和岩屑的百分含量之和等于100%。因此，只需已知一个点的石英、长石含量（Q、F），便可在三角图中得到唯一投影点。

1.2 三角图上关键点坐标的确定及坐标转换

为便于三角坐标图中多边形的数字化和命名检索，用不同的代码表示砂岩分类的各个区域。根据各个点之间的几何关系和坐标系可以计算出各节点百分含量与坐标（x，y）的对应关系，通过MFC绘图函数，按照这些坐标值在程序面板上绘制出三角图。

1.3 砂岩类型判别及程序实现

1.3.1 砂岩类型判别

首先，如果杂基含量大于15%，则为杂砂岩，否则为砂岩。其次以砂岩为例，7种岩石类型的判别关系如下（杂砂岩的判别方法相同）：1—石英砂岩（Q≥95%）；2—长石石英砂岩（75%≤Q＜95%，F/(F+R)≥1/2）；3—岩屑石英砂岩(75%≤Q＜95%， F/(F+R)≤1/2）；4—长石砂岩（Q＜75%，F/(F+R)≥3/4）；5—岩屑长石砂岩（Q＜75%，1/2≤F/(F+R)＜3/4）；6—长石岩屑砂岩（Q＜75%，1/4＜F/(F+R)≤1/2）；7—岩屑砂岩（Q＜75%，F/(F+R)≤1/4）。

1.3.2 算法的程序实现

使用Visual C++6.0(MFC)设计程序，程序中主要函数为read()、calculate()、show()、output()。

（1）Read()函数主要完成数据的读取（接收），并对数据进行分析，发现错误数据提出警告。

（2）calculate()函数主要完成数据的分析（砂岩类型判别、投点坐标的计算、计算结果检查）。

（3）show()函数完成投点操作。

（4）output()函数将分析结果输出成文件。

2 应用实例

对于单样品，操作比较简单，只要将石英、长石、岩屑和杂基的百分含量输入相应的数据编辑框，三角图上就会出现相应的投影点，并自动显示分类结果。

相对于单个数据而言，大批量数据的自动识别命名由于其摆脱了人工查图画线求交点的传统方式，对工作效率的提高更为明显。首先，将砂岩样品数据按一定格式整理成.txt文件，作为待分析数据文件；然后在砂岩自动分类系统中选定勾选框“读取待分析数据文件”，通过“浏览”引入数据，点击“读取文件内容”；之后便可以进行“投点”计算。若需要显示详细信息，点击“详细信息”按钮，则在详细信息区域会显示具体数据百分含量和相应的命名结果，以方便分析和打印。

吉林油田查48区块位于松辽盆地南部、中央坳陷区长岭凹陷北部，西北为海坨子油田，东南为孤店油气田，勘探面积达2 100m2。主要开发层位为青三段高台子油层和姚一段葡萄花油层。利用查48区块青三段高台子油层100个砂岩矿片样品进行自动分析，显示青三段的岩石类型主要为岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩。图中清楚地显示了不同矿片骨架组分的差别、砂岩成分成熟度的差别以及物源的差别。

3 功能与特点

砂岩自动分类系统使用MFC设计的绿色软件，适用于所有Win95以上版本的Windows操作系统，无需安装，直接运行，界面友好，使用简单、方便，运算速度快。用户只需输入砂岩单样品数据或导入批量样品的数据文件，即可迅速得到砂岩的自动分类命名。特点如下：①图形界面交互式操作，方法简单，图形显示直观；②运算速度快，分类结果准确可靠；③以像素为单位建立直角坐标系，使坐标中每一个点对应的位置更加精准，计算投点的误差大大减小；④批量数据的输入应用普通数据文档格式（如txt、dat等），提高了用户使用的便捷性；⑤在界面输出结果的同时，可以将分析结果输出为文件，方便用户参考、分析和打印等。

（栏目主持 杨 军）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.9.014

基金论文：西安市科技计划项目技术转移促进工程“石油产业应用技术与开发——油田储运系统油气回收技术研究”（CX12184（4））资助。