Aplicación del modelo multifractal a imágenes de cortes de rocas areniscas

El presente trabajo muestra el estudio, diseño e implementación de un sistema que permite capturar imágenes binarias, obtener su espectro multifractal y analizarlas con el modelo multifractal, lo que permitirá concluir la factibilidad de la aplicación del modelo para la clasificación de familias de...

Full description

Autores:
Castillo Contreras, María Margarita
Rodríguez Contreras, Nubia Esperanza
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
1999
Institución:
Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
Repositorio:
Repositorio UNAB
Idioma:
spa
OAI Identifier:
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Acceso en línea:
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Palabra clave:
Systems engineer
Technological innovations
Fractals
Image processing
Electron microscopy
Sandstone rocks
Visual application
Computer vision
Software development
Ingeniería de sistemas
Innovaciones tecnológicas
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Visión por computador
Desarrollo de software
Fractales
Microscopía electrónica
Rocas areniscas
Aplicación visual
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description El presente trabajo muestra el estudio, diseño e implementación de un sistema que permite capturar imágenes binarias, obtener su espectro multifractal y analizarlas con el modelo multifractal, lo que permitirá concluir la factibilidad de la aplicación del modelo para la clasificación de familias de poros. Este trabajo forma parte del convenio de investigación entre la UNAB y el Instituto Colombiano del Petróleo ICP, el sistema servirá como herramienta de apoyo para el grupo de Microscopía Electrónica, que actualmente utiliza una metodología mediante la cual se pueden reconocer las diferentes familias tipo de las rocas y establecer cuáles son las que determinan la permeabilidad. Parte de esta metodología se realiza en el laboratorio de Microscopía donde se obtienen las imágenes, el valor de la porosidad neta y se calculan las estadísticas globales sobre la distribución de la porosidad en el pozo. La otra parte es realizada por la firma PADS de Estados Unidos donde se obtienen las familias y la permeabilidad en función de algunas de ellas. Este procesamiento de información consume gran cantidad de tiempo de cómputo a un elevado costo.
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Este trabajo forma parte del convenio de investigación entre la UNAB y el Instituto Colombiano del Petróleo ICP, el sistema servirá como herramienta de apoyo para el grupo de Microscopía Electrónica, que actualmente utiliza una metodología mediante la cual se pueden reconocer las diferentes familias tipo de las rocas y establecer cuáles son las que determinan la permeabilidad. Parte de esta metodología se realiza en el laboratorio de Microscopía donde se obtienen las imágenes, el valor de la porosidad neta y se calculan las estadísticas globales sobre la distribución de la porosidad en el pozo. La otra parte es realizada por la firma PADS de Estados Unidos donde se obtienen las familias y la permeabilidad en función de algunas de ellas. Este procesamiento de información consume gran cantidad de tiempo de cómputo a un elevado costo.Introducción 15 1. Aspectos generales 16 1.1 objetivos 16 1.1.1 objetivo general 16 1.1.2 objetivos específicos 16 1.2. Planteamiento del problema 16 2. Marco teórico 19 2.1 porosidad 19 2.1.1 definición (le porosidad 19 2.1.2 naturaleza de la porosidad 19 2.1.3 rangos de valores de porosidad 20 2.1.4 metodologías utilizadas actualmente por el laboratorio De microscopía electrónica 21 2.1.4.1 análisis de geometría poral realizado en el laboratorio De microscopía electrónica del instituto colombiano del petróleo 21 2.1.4.2 petrography and reservoir physic desarrollado por el grupo De investigación del dr. Robert ehrlich de la universidad De carolina del sur (ee. Uu) 22 2.1.5 características de las rocas areniscas 23 2.2 fractales 24 2.2.1 definición 24 2.2.2 antecedentes 25 2.2.3 la dimensión fractal 26 2.2.4 el cálculo de la dimensión fractal 28 2.2.4.1 el método de box-counting 28 2.2.5 problemas del modelo fractal 30 2.3 modelo multifractal 30 2.3.1 cómputo del espectro multifractal 31 2.3.2 comportamiento esperado del espectro multifractal 32 2.3.3 validación del modelo multifractal 33 3. Desarrollo del sistema 35 3.1 breve descripción del sistema 37 3.2 descripción detallada de los procesos 43 3.3 plataforma de desarrollo 45 3.4 proceso de construcción de una aplicación visual c++ 49 3.5 principales componentes de la aplicación 54 3.5.1 marco de la aplicación 54 3.5.2 algunos elementos del programa 54 4. Resultados 63 Conclusiones 86 Recomendaciones 87 Bibliografía 89 Anexo 1. Manual de usuario 76PregradoThis work shows the study, design and implementation of a system that allows capturing binary images, obtaining their multifractal spectrum and analyzing them with the multifractal model, which will allow concluding the feasibility of applying the model for the classification of pore families. This work is part of the research agreement between UNAB and the Colombian Petroleum Institute (ICP). The system will serve as a support tool for the Electron Microscopy group, which currently uses a methodology through which the different rock type families can be recognized and which ones determine permeability can be established. Part of this methodology is carried out in the Microscopy laboratory where the images are obtained, the value of net porosity and the global statistics on the distribution of porosity in the well are calculated. The other part is carried out by the firm PADS of the United States where the families and permeability are obtained based on some of them. This information processing consumes a large amount of computing time at a high cost.Modalidad Presencialapplication/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombiahttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Aplicación del modelo multifractal a imágenes de cortes de rocas areniscasApplication of the multifractal model to images of sandstone rock sectionsIngeniero de SistemasUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABFacultad IngenieríaPregrado Ingeniería de SistemasISI-1791info:eu-repo/semantics/bachelorThesisTrabajo de Gradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/redcol/resource_type/TPSystems engineerTechnological innovationsFractalsImage processingElectron microscopySandstone rocksVisual applicationComputer visionSoftware developmentIngeniería de sistemasInnovaciones tecnológicasImage processingVisión por computadorDesarrollo de softwareFractalesMicroscopía electrónicaRocas areniscasAplicación visualBARNSLEY M. Fractals Everywhere. London: Academic Press. Primera Edición. 1988. p. 394.EHRLICH Robert, CRABTREE Sterling, JOROWITZ Katleen and HOROWITZ John. Petrography and reservoir physics I: objective classification of reservoir porosity. Tha American Association of Petroleum Geologist Bulletin. Vol. 75, No. 10 (oct. 1991). P. 1547-1562.EHRLICH Robert, MCCREESIl Catherine, CRABTREE Sterling. Petrography and reservoir physics II : relating tilín section porosity to capillary pressure, the assotiation between pore types and throat size. The American Association of Petroleum Geologist Bulletin. Vol. 75, No. 10 (Oct. 1991), p. 1563-1578.EHRLICH Robert, CRABTREE Sterling, JOROWITZ Katleen and HOROWITZ John. Petrography and reservoir physics III: physical models for permeability and formation factor. Tha American Association of Petroleum Geologist Bulletin. Vol. 75, No. 10 (oct. 1991). p. 1579-1592.GOUYET Jean Francois. Physics and Fractal Structures. Masson, París Milán Barcelona, p. 10-39.KRUGLINSKI, David. Programación avanzada con Microsoft visual C++. Me Graw Hill. España. Pag 3-27LEVY Jacques, Introduction to the multifractal analisiys of images. http://wwwrocq. inria.fr/fractales.MANDELBROT B. Fractal, Form, Chance and Dimensión. San Francisco, CA: W. H. Freeman. 1977.PINTO Flavio Augusto, ARCINIEGAS Nelson, COGOLLO Magda y TORRES Yezid. Descripción fractal del relieve : una dinámica de evolución y revisión de la interpolación de ruidos brownianos. Revista Colombiana de Física, Vol. 27, No 1. 1995. p. 147-149.NORTHF.K. Petroleum Geology. Carleton University, Ottawa Canadá, p. 115-123.QUIMING Cheng and AGTERBERG Frederik. Multifractal modelling and spatial point processes. Mathematical Geology, Vol. 27, No. 7, 1995. pp. 831-844.QUIMING Cheng and AGTERBERG Frederik. MULTIFRACTAL MODELING AND SPATIAL STATISTICS. Mathematical Geology, Vol. 28, No. 1. 1996. P. 1-16.SENN, James A. 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