• Русский

Ученые НЦМУ разрабатывают технологию автоматического анализа шлифов

Новейшая разработка казанских ученых наилучшим образом позволит подготовить образцы высокого качества с использованием технологий искусственного интеллекта. 

 Начальным этапом любого исследования безоговорочно является подготовка проб для детального изучения материала. Очевидно каждому: чтобы получить качественный и пригодный для изучения образец, над ним нужно хорошо поработать – отрезать, отполировать, отшлифовать и т.д. В нефтегазовом деле данные процедуры производятся при помощи шлифов – тонких пластинок породы или минерала, которые клеят на стекло. Традиционные шлифы изготавливают, в первую очередь, для изучения породы на петрографическом микроскопе. В результате анализа шлифа определяется минералогический состав горной породы, распределение зерен по размеру, выполняется оценка видимой пористости, характера контактов минеральных зерен, а также уточняется наличие, характер и последовательность диагенетических преобразований. Анализ шлифа проводится исключительно вручную, “автоматику” данной процедуре на сегодняшний день разрабатывают в Казани,  в рамках работы НЦМУ.  Создаваемая  технология не требует значительных затрат по времени и не подвержены влиянию человеческого фактора.

«Разрабатываемая технология позволит существенно повысить точность определения характеристик микроструктуры керна и увеличить скорость петрографического анализа», – сообщил заместитель директора по научной деятельности ИГиНГТ КФУ Владислав Судаков.

Данная разработка была создана сотрудниками Научно-исследовательской лаборатории изучения состояния и эволюции подземных резервуаров НЦМУ “Рациональное освоение запасов жидких углеводородов планеты. Целью данной работы является разработка автоматизированной методики анализа изображений петрофизических шлифов. В функционал новой технологии также входит определение участков порового пространства, определение границ и основных параметров минеральных зерен на основе выделения границ областей монотонной цветности, объяснили ученые НЦМУ.

«Основанием для разработки новой технологии послужил метод сегментации изображений – Watershed. Данный метод удобен в разделении похожих и соприкасающихся объектов на изображении. Предварительно производится фильтрация оригинального изображения шлифа. Полученное отфильтрованное изображение в оттенках серого переводится в черно-белое с помощью определенного варьируемого порога (threshold). После чего проводится вычисление преобразования расстояния, основная идея которого состоит в том, чтобы создать границу как можно дальше от центров перекрывающихся объектов. В результате выделяются границы областей монотонной цветности, которые можно интерпретировать, как границы минеральных зерен на изображении шлифа. После сегментации изображения реализуется построение гистограммы по размерам зерен», – рассказал Владислав Судаков.

Разрабатываемая технология позволит существенно повысить точность определения характеристик микроструктуры керна и увеличить скорость петрографического анализа. Современная методика в процессе анализа шлифов включает в себя применение специальную компьютеризированную систему, интегрирующую возможность изучения и хранения информации посредством получения цифровых изображений и анализа. Автоматический анализ шлифов – это залог экономии средств и времени, что позволит петрографии расширить свои возможности уже в ближайшей перспективе.