2测井资料预处理

1、测井资料综合解释与数据处理简称测井解释well log interpretation张 冲第二章 测井资料预处理模拟曲线的数字化测井曲线的深度校正测井曲线的平滑滤波处理测井曲线的环境校正交会图技术第二章 测井资料预处理 测井曲线深度与幅度的准确性是保证测井解释结果可靠的前提。在测井数据处理的逐点计算中，计算机是极严格地按深度连续逐点取出各个采样点的测井数据来定量计算的，因此对测井曲线深度和幅度的准确性更有十分严格的要求。然而，由于野外测井作业和测井环境的许多随机因素的影响，即使采用数控测井及严格的技术措施，同一井各测井曲线之间深度的一致性也往往难以实现，各测井曲线幅度也不可避免地要受到许多非地

2、层的测量因素的影响。因此，测井资料预处理是测井解释与数据处理的一项重要的根底工作，它是保证测井解释与数据处理结果精度的极重要前提。 测井资料的预处理主要包括：模拟曲线的数字化、测井曲线的深度校正、平滑等。第一节 模拟曲线的数字化 将模拟曲线转化为数据，这一工作由数字化仪完成。本节介绍数字化仪的组成、曲线数字化原理，数字化数据的预处理。 一、数字化仪的组成 第一节 模拟曲线的数字化 一、数字化仪的组成 1. 图形转换板：在一长方形铝板反面镶有两组相互垂直的铁、镍、铬合金细线密度为100条/英寸，这些合金线具有磁致伸缩特性。2. 采样笔(或游标)：接收数字化仪上笔尖所在处的坐标值3. 数字转换仪:

3、 它控制曲线数字化过程，并记录采样数据。常用点方式和连续采样方式4. 数据发送器: 负责将数字转换仪发送来的数据输入到计算机5. 计算机：接收来自数据发送器的数据，并转换成工程值记在磁盘上或带上。第一节 模拟曲线的数字化 二、曲线数字化原理 将测井曲线图平直的放在图形转换板上，翻开电源等各种开关，这时有两种时钟发生器开始工作，一个是采样时钟(10200周/秒), 另一个是计数时钟(20MHZ). 第一节 模拟曲线的数字化 二、曲线数字化原理 将数字转换仪上的连续方式开关按下，将采样笔沿某测井曲线移动。当有一个采样脉冲时，它触发信号发生器产生一个信号，这个信号一方面启动信号计数器，开始记录标准脉

4、冲发生器产生的脉冲数；另一方面经放大送到图形转换板的信号发送线上，经放大的信号在平行于轴的发送线周围产生磁场。该电磁场使组合金线发生磁致致伸缩形成应变波并沿合金线传播，当传至采样笔尖所在位置时，应变波引起电磁场变化，笔尖线圈中便产生一个感应信号。 第一节 模拟曲线的数字化 二、曲线数字化原理 笔尖线圈中的感应信号经放大后，一方面关闭信号计数器，另一方面触发信号发生器产生一个信号。信号计数器所记录的脉冲数为应变波沿X组合金线中某条合金线传播到笔尖所在处得时间t1与标准发生器频率之积： X20106t1 这就是采样笔所在位置的X坐标值。 第一节 模拟曲线的数字化 二、曲线数字化原理 由信号发生器产

5、生的信号首先翻开信号计算器，使其开始记录标准脉冲数；同时经放大送到信号发送线上，经放在关闭信号计算器。同样计算器的脉冲数等于应变波沿组合金线传至笔尖位置所用的时间t2与标准脉冲发生器频率的体积 y=20106t2 这就是笔尖处的Y坐标值。 第一节 模拟曲线的数字化 二、曲线数字化原理 放大后的感应信号通知数据发送器将一个采样点的，值送到计算机内存。 注意:由于x,y值不是同一时刻记录的,即x,y值不是真正的同一点,但因 电信号的速度远大于采样笔的速度,故实际上可以忽略不计.当下一个采样脉冲到来时，又重复上述过程进行下一次采样 第一节 模拟曲线的数字化 三、数字化数据的预处理 数据刻度 将数据化

6、仪传送到计算机的X,Y坐标数据脉冲数，按测井曲线的实际工程单位重新刻度。 设数字化平板坐标内一点原始坐标为X,Y, 该点在图纸坐标系中的新坐标可表示为：深度为纵轴，幅度为横轴 这里X,Y是计算机从数据发送器接收的数字化板上的坐标值，H、V是要知道的当前点的深度和相应的曲线幅度，1.4, 1.4是刻度因子，为求得这些刻度因子，在曲线数字化前，先用点方式点入四个点，这四个点的深度和工程值是的。 第一节 模拟曲线的数字化数据刻度 三、数字化数据的预处理 深度刻度系数求取方程：幅度刻度系数求取方程：第一节 模拟曲线的数字化将等时采样转换为等距采样 三、数字化数据的预处理 数字化仪本身所用的是等时采样，

7、而测井要求的是等距采样等深度间距，因此必须将等时采样转化为等距采样。 a.确定等距采样的深度 其中: H1等时采样刻度后的第一深度点 DEP1第一个等距采样点的深度 采样间隔第一节 模拟曲线的数字化将等时采样转换为等距采样 三、数字化数据的预处理 b.确定等距采样的幅度 设等距采样点前一个等时采样深度为Hj、值为Vj, 后一个等时采样点为Hj+1, 值为Vj+1. 曲线性插值公式有: (Hj，Vj)(Hj+1，Vj+1)(DEPi，Li)第一节 模拟曲线的数字化 三、数字化数据的预处理 处理重复井段假设Hnew小于Hold，那么判断为重复曲线, 程序使HoldHnew第二比例处理T0时, 采用

8、第一比例值0T1, 采用第二比例值 (超界) 第一节 模拟曲线的数字化 三、数字化数据的预处理 第二章 测井资料预处理模拟曲线的数字化测井曲线的深度校正测井曲线的平滑滤波处理测井曲线的环境校正交会图技术第二节 测井曲线的深度校正 需要进行测井曲线深度校正的原因： 由于计算机逐点解释所要求的深度匹配比分层手工解释所要求的精度高；正确的深度是保证油田勘探开发等过程正确进行的重要因素。 深度对齐的内容包括个方面：一方面是系统的深度对齐，另一方面是测井曲线出现伸缩，不能简单地进行平移校正，要进行重采样处理，这一工作叫深度平差。确定深度存在错动的方法系统对齐曲线的伸长与压缩(深度平差)斜井曲线校正为直井

9、曲线第二节 测井曲线的深度校正确定深度存在错动的方法1.纯数学处理方法相关比照法 以某一测井曲线的深度为准，其它测井曲线与之比照看齐，以确定被比照曲线深度上的错动情况。如以GR曲线为准,其它曲线向GR看齐，数学上所采用的方法有相关比照法、图形识别法、频谱分析法及动态规划等。第二节 测井曲线的深度校正确定深度存在错动的方法1.纯数学处理方法相关比照法 优点：使用简单 缺点：由于深度对齐的曲线不一定是同类型的曲线， 分辨率也不一定相同，所以比照时受干扰因素 将很多，效果不一定好。 第二节 测井曲线的深度校正确定深度存在错动的方法2.人工直接比照法 在计算机屏幕上，绘出测井曲线，用鼠标或光标直接由人

10、工进行比照。 第二节 测井曲线的深度校正确定深度存在错动的方法2.人工直接比照法 优点：直接由人工进行，可利用人工经验，直观可靠。 缺点：要求操作人员有一定地区经验，对标志层的曲线 形态比较熟悉。枯燥、繁锁 找出特征点的对应位置之后，就将每一条曲线的深度进行修改，假设只存在系统错动，进行系统对齐，假设判断曲线有伸缩，应进行平差处理。 第二节 测井曲线的深度校正系统对齐 在3700系统中，做深度修改的程序是NEWMOV只对深度的系统误差作校正。 由于我们的数据是以LA716格式存放的，而这种格式的数据只有起始深度及采样间隔，计算某一点的深度是由起始深度与采样间隔决定的，所以某一采样点在文件处于什

11、么位置就决定了该点处于什么深度，修改深度的过程就是修改某一采样点处于文件中相对位置的过程。 例：设某一曲线现深hi, 真深应为ho, 那么曲线错动的采样点数为M=0,不校;M0,说明现深hi实深ho, 应该使该采样点向文件尾(记录号增大)方向移动个采样点。M0，说明hiho, 应该使该采样点的深度减少的方向移动M个采样点。 第二节 测井曲线的深度校正曲线的压缩与伸展第二节 测井曲线的深度校正曲线的压缩与伸展21与11对应，22与12对应 c1的采样点数 c2的采样点数也应为 c2的重采样间隔为 第二节 测井曲线的深度校正曲线的压缩与伸展 设c2重采样的值用Vj表示，原始值用Vi表示，那么： a

12、. 用RLEVC2找到第j采样点的深度及上下两点的Vi, Vi+1 b. 用Vi与Vi+1的线性内插求Vj 第二节 测井曲线的深度校正曲线的压缩与伸展第二节 测井曲线的深度校正斜井曲线校正为直井曲线选参考点，参考点之上， H0=h02. A的垂直深度近似为:H1=H0+h1-h03. 计算点的垂直深度 令井斜角随深度的变化率为常数第二节 测井曲线的深度校正斜井曲线校正为直井曲线第二章 测井资料预处理模拟曲线的数字化测井曲线的深度校正测井曲线的平滑滤波处理测井曲线的环境校正交会图技术第三节 测井曲线的平滑滤波处理概念 从获得的有用信号与干扰信号中，尽可能地去掉干扰信号，别离出所希望的信息的过程称

13、为滤波。或者说，通过对一系列带有误差的实际测量数据的处理，得出所期望的估计值，这种估计值是实际参数的平均值，它与客观实际是有一定差距的，最正确的预测应使这种误差为最小。 在测井中，总是存在非地层信号，所以在正式资料处理之前，我们希望将这些随机成分去掉，只保存地层信号。 滤波的方法有电滤波和数字滤波。 第三节 测井曲线的平滑滤波处理概念 电滤波是由电阻、电容、电感等电路元件组成的网络，它能对连续信号进行滤波，其滤波过程如以下图： 同样的y(t)经过不同的电网时, 输出的y(t)不同，实际电滤波装置中设计了多种电网形式，使其具有多种滤波特性，以适应各种不同的需要。为使电滤波具有多样灵活的特性，就要

14、求网络很多，这样本钱很多，仪器也很笨。 电滤波的I/O均为连续信号。 输入输出第三节 测井曲线的平滑滤波处理概念 数学滤波：是对离散后的信号y(n)进行滤波，I/O均为离散数据，用数学运算的公式，通过数字电子计算机进行运算来实现滤波。用数学式子表示为： y=y (h)+其中: y为观测值，h为序列中的深度或采样序号, 与一般信号分析中的t对应; 为随机成分; y(h)为系统成分。 第三节 测井曲线的平滑滤波处理概念 滤波在测井中的作用表现在： 对原始测井曲线，滤波输出结果更接近实际值。 对放射性测井，可消除系统统计起伏误差。 对各种分析程序计算的结果，用滤波来园滑结果。 在地层比照中，采用较大

15、的窗长，突出整体趋势。 测井中所用的滤波方法一般有：平滑滤波最小二乘估计、中值滤波、以频率分析为根底的滤波 第三节 测井曲线的平滑滤波处理平滑滤波 加权平均：不同的平滑滤波，只是Pt的取值方法不同而已 第三节 测井曲线的平滑滤波处理平滑滤波 加权平均：不同的平滑滤波，只是Pt的取值方法不同而已 第二章 测井资料预处理模拟曲线的数字化测井曲线的深度校正测井曲线的平滑滤波处理测井曲线的环境校正交会图技术第四节 测井曲线的环境校正测井值f(原始地层真值、环境、仪器性能、测量条件)环境：井径、泥浆性能、侵入、温度、压力、仪器的 状态(如偏心、居中)测量条件:如测速、刻度第四节 测井曲线的环境校正人工校

16、正计算机校正直接利用计算机查图版：作法是对图版进行网格化优点：简单、直观缺点：人工读值费时曲线公式化优点：人工读值相对简单缺点：对复杂图版，精度达不到第四节 测井曲线的环境校正双侧向测井视电阻率曲线校正井眼校正人工校正CSU深侧向井眼校正图版例：某口井井径是8in,某一油层深侧向电阻率为10ohm.m，泥浆电阻率为2ohm.m，试利用图版得到井眼校正的深侧向电阻率？第四节 测井曲线的环境校正双侧向测井视电阻率曲线校正井眼校正计算机CSU深侧向井眼校正图版通过拟合，可以建立6in,8in,16in的数理统计公式。 只需要知道深侧向电阻率曲线、泥浆电阻率就可以全井段校正。第四节 测井曲线的环境校正

17、双侧向测井视电阻率曲线校正井眼校正人工校正CSU浅侧向井眼校正图版例：某口井井径是8in,某一油层浅侧向电阻率为8ohm.m，泥浆电阻率为2ohm.m，试利用图版得到井眼校正的深侧向电阻率？第四节 测井曲线的环境校正双侧向测井视电阻率曲线校正井眼校正计算机CSU浅侧向井眼校正图版通过拟合，可以建立6in,8in,16in的数理统计公式。 只需要知道浅侧向电阻率曲线、泥浆电阻率就可以全井段校正。第四节 测井曲线的环境校正双侧向测井视电阻率曲线校正侵入校正人工 厚层、井径8in、井眼无环带、无过渡带以及读数已做井眼校正。 ：RLLD/Rxo=6 Rxo=2 RLLD/RLLS=4 Rt=20ohm

18、.m Di=2.03m第四节 测井曲线的环境校正双侧向测井视电阻率曲线校正侵入校正人工例：某图版T, x, 求y, 某点落入T1=100, T2=200关系线之间, T=120, 求T=120时, x=a的y=? b可近似由下式求出: 第四节 测井曲线的环境校正双侧向测井视电阻率曲线校正侵入校正计算机首先赋初值 RT=RLLD,RXO=RMLL,求出RT/RXO和JS第四节 测井曲线的环境校正双侧向测井视电阻率曲线校正侵入校正计算机依据求出的RT/RXO和JS，利用下表可求出Di。第四节 测井曲线的环境校正双侧向测井视电阻率曲线校正侵入校正计算机依据求出的RT/RXO和Di，求出JD。第四节

19、测井曲线的环境校正双侧向测井视电阻率曲线校正侵入校正计算机然后求出RT和RXO。第四节 测井曲线的环境校正双侧向测井视电阻率曲线校正侵入校正计算机第四节 测井曲线的环境校正双侧向测井视电阻率曲线校正侵入校正计算机第二章 测井资料预处理模拟曲线的数字化测井曲线的深度校正测井曲线的平滑滤波处理测井曲线的环境校正交会图技术第五节 交会图技术概念交会图的制作交会图的解释和应用直方图及其应用第五节 交会图技术概念 交会图是表示一个参数与另外一个或几个参数之间的关系的图形。交会图版、频率交会图、Z值图、直方图 作用检验和控制测井曲线的质量确定地层岩性组合确定解释参数判别天然气和次生孔隙的存在。第五节 交会

20、图技术交会图的制作 交会图图版是用来表示给定岩性的两种测井参数关系的解释图版。它们都是根据纯岩石的测井响应关系建立的理论图版，是测井解释与数据处理的依据。 目前主要有：中子-密度交会图版、中子-声波交会图版、密度-声波交会图版、M-N交会图版。第五节 交会图技术概念交会图的制作交会图的解释和应用直方图及其应用第五节 交会图技术交会图版的制作 所有岩性-孔隙度测井交会图版都是采用含水纯岩石响应方程或响应关系来制作。以中子-密度交会图版为例第五节 交会图技术交会图版的制作以中子-密度交会图版为例第五节 交会图技术交会图版的制作以中子-密度交会图版为例第五节 交会图技术频率交会图 频率交会图就是在x

21、-y平面坐标可分为10050个单位网络上，统计绘图井段上各个采样点的A、B两条曲线的数值，落在每个单位网格中的采样点数目即频率数的一种直观的数字图形，简称为频率图。第五节 交会图技术Z值图 Z值图是在频率交会图根底上引入第三条曲线Z称Z曲线作成的数据图形。Z值图的数字表示同一井段的频率图上、每个单位网格中相应采样点的第三条线Z的平均级别。第五节 交会图技术Z值图第五节 交会图技术M-N交会图石膏硬石膏第五节 交会图技术M-N交会图M、N的意义第五节 交会图技术概念交会图的制作交会图的解释和应用直方图及其应用第五节 交会图技术交会图的解释与应用检查测井曲线质量与附加校正值该井段是奥陶纪的石灰岩、白云岩及过渡岩性组成。原生孔隙度极低、局部层位有裂缝和溶孔、溶洞。将理论图版重叠在频率交会图上，并沿x轴移动4个单位，这说明，该井可能由