discovery软件在测井资料标准化中的应用.doc

测井曲线标准化方法大致分为定性、定量两大类。前者主要包括直方图校正、重叠图校正、均值校正等方法；后者则为趋势面分析校正法。其共同依据为具有相同或相似沉积环境的沉积物，岩性、电性往往类同，即对同一油田的不同井来说，由同类测井曲线对同一标准层( 段) 所作的直方图或频率交会图，其测井数据应显示相似的频率分布。直方图校正、重叠图校正、均值校正都是以同一标准层测井响应在横向上不变为尺度，通过与关键井比较，达到重新刻度的目的。趋势面分析方法是依据物质的某一物理参数的测量值来研究其空间分布特征及变化规律的方法。任何油田实际地质参数在横向上都是具有某种规律性渐变，即可看作是趋势面变化。趋势面分析的基本思路就是对标准层的测井响应多项式趋势面作图，并认为与地层原始趋势面具有一致性。若趋势面分析的残差图仅为随机变量，则是测井刻度误差造成的，若存在一组异常残差值，则认为是岩性变化导致的。1981年JHDoveton和EBorneman进一步用趋势面分析来描述这一标准化过程，1991年石油大学熊绮华教授在进行牛庄洼陷万全油田油藏描述研究过程中采用该方法对测井曲线进行标准化。Discovery软件是应用较为广泛的油藏描述软件，该软件在用趋势面分析方法进行测井曲线标准化方面具有操作简单、图形化输出及运算等特点，使得测井曲线标准化变得非常方便。1 Discovery软件的趋势面分析方法1.1 趋势面分析方法的数学原理若趋势面分析的残差图仅为随机变量，则是测井刻度误差造成的，若存在一组异常残差值，则认为是岩性变化导致的。它的数学方法概述如下：设用z(x,y)表示所研究的地质特征，其中(x,y)是平面上点的坐标，则趋势值和剩余值用下式表示：z(x,y)=(x,y)+e其中：(x,y) 为趋势值，e为剩余值。对于已知的数据：z, x, y, i=1,2,N。通常用回归分析求出趋势值和剩余值，即根据已知的数据求出回归方程f (x,y),使得：达到最小。实际上这就是最小二乘意义下的曲面拟合问题，即依据计算值z(x,y)用回归分析方法求出一个回归面：对应于回归面上的值为趋势值，残差z-为剩余值。具体操作时，假设某点上由趋势面方程计算出的标准层的测井趋势值为，该井标准层的实际测井值为z，则=应为校正值，因此，经趋势校正后的测井值，即标准层的测井值应为Z标z+。用这种方法便可对各井各种测井曲线做标准化处理。1.2 Discovery软件的趋势面分析方法根据趋势面分析的数学方法，利用Discovery软件的Prizm测井模块中导入的测井曲线，选择标准层，对需要进行标准化的岩性类、孔隙度类、电阻率等测井曲线在Geoatlas作图模块中，利用Minimum Ccurvature等值线插值方法，Surface Type选择Data Values，生成等值线图，作为测井响应特征值的平面分布图（z(x,y)）；然后Surface Type选择Trend作趋势图，同时在Geologic里面添加地质信息如物源、水流方向等，控制测井响应值的分布趋势，这样做出的等值线图作为测井响应特征值趋势分布图（(x,y)）。通过测井响应特征值趋势分布图与测井响应特征值分布图进行图形相减运算后，得到测井响应特征值趋势残差分布图，然后将图形数据输入到ZoneMmanager层位管理模块中，据此就得到了各单井测井曲线标准化的校正量（e）。2.应用实例2.1标准层的选定及测井响应特征值确定一般的标准化过程是选择岩性、电性特征相对明显、沉积稳定，具有一定厚度且分布广泛的层或层组作为标准层。标准层的选择除了所选层段岩、电特征类似，相对稳定，沉积相相同之外，还应根据井径曲线，选择合适的截止值，剔除井眼垮塌严重的井段，消除井眼条件对测井响应值的影响。以百口泉油田百21井区T3b油藏为例，该油藏为高部位受断裂切割的断块单斜油藏，含油层系为三叠系上统上白碱滩组，沉积厚度约97m，属于滨浅湖相共生的三角洲沉积，储层主要岩性为含砾不等粒砂岩，储集空间主要是粒间溶孔及粒间孔，油层平均孔隙度为16.7%，平均渗透率为3010-3m2。储层中孔、低渗、微细喉道、分选差。该区测井仪器为JD581测井系列，但由于沉积环境为辫状河三角洲相，平面上非均质性差异较大。通过详细分析各种测井及录井资料，发现虽然研究井段缺乏完整的标准层，但白碱滩组底部T3b23-2层基本上发育一套灰绿色粉砂质泥岩和泥质粉砂岩，在本区内岩性、电性类同、分布稳定。通过计算机处理，构建“视标准层”，选择T3b23底部沉积稳定且广泛分布的前辫状河三角洲泥沉积为主的T3b23-2小层（图1）。图1 过1639-1640-1648井电性对比图2.2测井资料的标准化处理为了达到对全油藏测井资料的重新刻刻度，选择T3b23-2小层作为标准层，根据各测井响应特征峰值，进行趋势面分析，以求得标准化校正值。主要是对研究区40口井标准层的声波时差进行分析，重新刻度。图2 标准层声波时差特征值趋势分布图图3 标准层声波时差特征值分布图图4 标准层声波时差特征值趋势残差分布图利用Discovery软件生成的标准层声波时差特征值趋势图分析，声波时差趋势为沿东西方向呈由低到高分布。由图2可以发现，标准层声波时差与构造岩相相吻合，即随地层埋深增加，同一标准层声波时差值减小。与图3比较，其分布趋势更加明显，更符合地质规律。 图4为白碱滩组标准层声波时差实测值与趋势值之间的残差值分布，可以看出其残差值的分布具有极大的随机性与不均一性，从而说明，这种偏差主要是由于人为因素引起的偏离声波时差正常变化趋势的偏差。将Discovery软件生成的标准层声波时差特征值趋势分布图、标准层声波时差分布图和标准层声波时差特征值趋势残差分布图中单井数值分别导入到ZoneManager中创建的ZoneT3b23-2小层中，通过分析，该区38口井偏差大于土15s/m的有4口井，介于1015s/m的有1口井，介于105s/m之间的有5口井。可见，白碱滩组约有26.3% (偏差大于5 s/m) 的井必须重新刻度。需对偏差较大的井进行逐井校正。2.3应用效果分析对测井曲线进行标准化处理后，将利用同一套模型、同一套解释参数处理的测井孔隙度与岩心分析孔隙度进行相关性分析，两口井的测井孔隙度与岩心孔隙度成正相关关系，且相关性较好，其拟合曲线斜率约为1，与实际情况相符。声波曲线进行标准化后，与本研究区的井具有相似的地球物理特性，更符合实际情况，为下一步储层参数的统计及准确的预测油水层作好准备。 3.结论（1）趋势面分析法是测井曲线标准化处理的一种有效方法，综合考虑了构造及岩相等的纵向、横向变化，在砂砾岩油藏储层参数测井评价中，可以普遍推广。（2）利用Discovery软件的趋势面分析功能开展测井曲线标准化工作，将数学中复杂的趋势面模型转变为图形运