(最新整理)测井资料处理方法和解释简化

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Ti Z
Ti-1
Ti+1
Z0
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用最小二乘法来确定a0与a1，即应使残差的平方和Q最小。
1
Q (Tit a0a1t)2 1
Q 0 a1
Q 0 a0
T i a01 3(Ti1Ti Ti1)
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即位Ti点的滑动平均值。 35
1、最小二乘滑动平均法
原理：根据最小二乘法原理对当前采样点附近几 个点作拟合曲线，算出拟合曲线在当前采样点处 的滑动平均值，作为该点的采样值；用此方法进 行逐点计算，便得到一条平滑的曲线。包括：
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数据库
服务程序：交 会图、直方图、 数据统计分析、 数据库
解释成果的显示与输出、 成果归档、图形显示、硬 件拷贝、绘图仪输出 4
测井数据处理系统主要包含：
计算机系统 磁带 数据处理软件（测井分析程序）
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一、计算机系统：
二十世纪八十年代前，PE机（3700）。 之后，出现了以Sun工作站为主的计算机系统。
(最新整理)测井资料处理方法和解释简化
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测井资料处理与解释
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§1 测井资料数据处理系统 及资料的预处理
测井资料数据处理是借助计算机技术并应用数学 方法处理测井信息，解决地质问题的应用学科。
测井资料数据处理始于上世纪60年代，1961年开 始用计算机处理倾角资料。
H1=H0+h1-h0
H0 h0 θ0 H1 A h1 θ1
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第三步，计算任意点B的垂直深度H2，设井段AB的井 斜角θ的变化率为一常数，即有
d 2 1
dh h2 h1
dh h2 h1 d 2 1
H0
H1 dH
h0 θ0 A h1 θ1
C
dH dcho
dh
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Q 0
a1
Q 0 a2
T i a 0 3 1 5 3 ( T i 2 T i 2 ) 1( T i2 1 T i 1 ) 1 T i7
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四、测井曲线的环境校正
为什么要做环境校正？
井眼环境如井径、泥浆密度及矿化度、泥饼、井 壁粗糙程度、水泥环等对测井曲线产生影响；
元，则对比曲线应在仪器存储器移动的单元数M
为：
M=(h0-hi)*8
h0=hi，M=0，2曲线深度一致，不需移动；
h0>hi，M>0，对比曲线应向前（深度减小）移动 M个单元；
h0<hi，M<0，对比曲线应向后（深度增加）移动
M个单元； 2021/7/26
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hi h0-hi
h0
标准曲线
对比曲线
为什么要进行斜井曲线校正？ H0 h0
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首先，在A点之上选1个参考点，设其垂直深度为 H0 ， 斜 井 深 度 为 h0 ， 井 斜 角 为 θ0 ， 参 考 点 处 有 H0=h0，
H0 h0 θ0 H1 A h1 θ1
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第二步，计算点A的垂直深度H1：A点的斜井深度 h1与h0之差可以近似看成等于垂直深度，则有：
1、利用深度控制曲线进行深度校正
通常是用GR曲线作为深度控制曲线，每次测量都 带测一条GR曲线，并以某次测量的GR曲线为基 准，把其他次测量的曲线深度向它对齐。
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声波时差 GR0
GR1
CNL
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2、利用相关函数进行深度校正
基本原理：2条测井曲线相当于等长的2个离散序 列xn、yn，各有N个采样点，利用它们之间的线性 相关程度来判断2曲线的深度是否在同一层位上。
TNPH5=-0.0008×R3+0.0613×R2-0.5076CAL+3.6284
TNPH10=-0.0029×R3+0.1512×R2-1.4378CAL+10.4400
T2N021P/7/2H6 15=-0.0014×R3+0.0956×R2-0.3848CAL+8.2795
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五、交会图技术
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1、交会图图板
定义：
用来表示给定岩性的两种测井参数之间关系的解 释图版。都是根据纯岩石的测井响应关系建立的 理论图板，是测井解释和数据处理的依据。
主要包括：岩性-孔隙度交会图，识别岩性的 M-N交会图。
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2、频率交会图
就是在x-y平面坐标上，统计绘图井段上各个采样 点的A、B两条曲线的数值，落在每个单元网格内 的采样点数（称为频率数）的一种直观的数字图 形。
地层环境如泥浆侵入、地层温度及压力、地层岩 性及流体、围岩等对测井曲线产生影响；
其他环境如仪器外壳、仪器与井壁之间的间隙等 对测井曲线产生影响。
这些因素都将对测井解释结果产生严重影响。
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环境影响校正的方法：
解释图板法
由理论计算和实验结 果做出的少受环境影 响、更真实反映地层 性质的测井值。再利 用人工方法进行校正。
一般用固定窗长相关对比法，原理是：以标准曲 线上的一个固定的相关窗长（如n个采样点）内 测井数据的深度为准，将对比曲线上相同窗长的 n个测井数据在某一个对比活动范围内与之对比， 找出相关系数最大的两个层位，再确定它们的深 度是否一致。每对比一次，相关窗长移动一个深 度间隔，这个间隔称为相关步长。
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（a）线性函数平滑公式 （b）二次函数平滑公式
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（a）线性函数平滑公式
任意取相邻3个采样点Ti-1、Ti、Ti+1，，且它们之 间有线性关系，可用一条直线Z拟合，即：
Z=a0+a1t
t是从当前点算起的采样点序号，当t=0时，则
Z0=a0。显然Z0就是假定采样值为线性变化时，当 前采样点i对应的理论值，即滑动平均值。
首先在在C2曲线上找出与C1曲线采样深度dx对应的 深度dy，
dx d11 dy d21 d12d11 d22d21
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dy d21d d1x2 d d1111(d22d2)1
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d11
dx
d12 C1
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d21
dy
d22
C2
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第二步，根据dy，从曲线C2的测井数据中找出点y前后相邻 的采样点(i，i+1)的测井值Vi、Vi+1，利用线性插值的方法求 出点y的测井值Vy：
……
段
2
参2021数/7/26 名nn=参数值nn
11
测井分析程序的基本流程：
开始
系统服务程序（RDFLNM/IN/OUT/CONST）
读测井数据/IN
Yes 处理完？
No 作某些校正
结束
输出/OUT
处理
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第二节 测井资料预处理
为什么要做资料的预处理？
测井数据处理是按深度逐点进行计算的，对测井 曲线的深度和幅度的准确性要求严格。
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设窗长为N个采样点，x(i)为标准曲线的第i个采样点测井 数据，y(i)为对比曲线相应长度内的第i个测井数据。若两 者厚度相当，形状相似，则它们之间有线性关系：
y(i)=ax(i)+b
标准曲线与对比曲线的线性相关程度用下列相关系数来 表示 ：
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xy
1
N
N i1
x(i)xy(i)y
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三、测井分析程序
是用于计算储集层参数与地层评价的软件，是测 井专用软件系统的主要部分。
目前比较有名的测井分析程序有：Schlumberger 公司的GeoFrame，Bake/Atlas公司的Express， Halliburton公司的Dpp，中国石油的Forward。
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定义：
交会图是用于表示地层的测井参数或其他参数之 间关系的图形。
常用的交会图有：
交会图图版、频率交会图、Z值图和直方图等。
作用：
检查测井曲线质量、进行曲线校正、鉴别矿物成
分、确定地层岩性组合、分析孔隙流体性质、选
择解释模型和解释参数、计算地层的地质参数、
检验解释成果及评价地层。
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Vy Vi Vi1 Vi dy di di1 di
Vy Vi V dii 1 1 V dii (dydi)
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d11
dx
d12 C1
Vi+1 Vi
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d21
i+1 i dy
d22
C2
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第三步，逐次移动dx，并根据以上两式求出dy、Vy。
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4、斜井曲线校正
H2
B h2 θ2
H 2H 1h h 1 2dH h 2 2 h 1 1(s2 i ns31 i1 n )
三、测井曲线的平滑滤波处理
为什么要作平滑滤波处理？ 对核辐射测井曲线，由于原子核衰变的随机性将
引起曲线上与地层性质无关的统计起伏变化； 对其他测井曲线，由于各种原因，将出现与地层
国 内 测 井 资 料 处 理 始 于 上 世 纪 70 年 代 ， 19751976年胜利油田与华东石油学院合作，在IRIS-60 机上研制了沙泥岩测井资料处理程序。
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第一节 测井数据处理系统
数
据
输
入
卫星传送
各种磁带 格式转换
测井曲线 数字化
表格数据录入
资料预处理
单井处理与解释 多井处理与解释
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3、曲线深度编辑
在经曲线间的深度对比，找到曲线间的深度差 别后，需要由深度编辑使不同曲线间的深度一 致。包括：
深度对齐 曲线压缩和伸展
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曲线压缩与伸展： d11
d12 C1
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d21
d22
C2
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压缩和伸展的步骤（以C1为标准曲线）：
缺点：效率低，只能 对少数储集层的某些 曲线做出校正。
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计算机自动校正法
主要是根据理论研究或解释图板得出校正公式， 编制校正软件程序，用计算机对全井段进行自动 处理。
优点：简 单、全面、 迅速、有 效。
TNPHO=-0.0333×R3+1.4000×R2+4.1667CAL+12.0000
性质无关的毛刺干扰； 不进行平滑滤波处理，将给接下来的地质参数计
算带来很大误差。
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1、最小二乘滑动平均法
原理：根据最小二乘法原理对当前采样点附近几 个点作拟合曲线，算出拟合曲线在当前采样点处 的滑动平均值，作为该点的采样值；用此方法进 行逐点计算，便得到一条平滑的曲线。包括：
该计算机系统具有以下优势：
Βιβλιοθήκη Baidu
完全开放的系统； 强大的计算能力； 丰富的图形功能； 灵活的网络连接。
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二、磁带:
一般把存储数据的介质叫做数据载体，测井中所 用的数据载体常为磁带或磁盘。
早期的测井信息采用模拟曲线记录，随着数控测 井技术的发展，大量的测井信息记录在磁带上。
磁带具有：存储容量大、存储时间短、可重复使 用，保存时间长。
（a）线性函数平滑公式 （b）二次函数平滑公式
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(b)二次函数平滑公式 即采用下列二次函数对相邻5个采样点值进行拟合。
Z=a0+a1t+a2t2
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Ti
Ti-1
Ti+1 Z
Z0
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同样利用最小二乘法，即
2
Q (Tit a0a1ta2t2)2 t2
Q 0 a0
1 N
N i1
x(i)x2
1N N i1
y(i)y2
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3、曲线深度编辑
作用：在经曲线间的深度对比，找到曲线间的深 度差别后，需要由深度编辑使不同曲线间的深度 一致。包括：
深度对齐 曲线压缩和伸展
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深度对齐：
设标准曲线的深度为h0，对比曲线的对应深度为hi， 若每米有8个采样点，每个采样点的数据占1个单
野外作业及井下环境影响，往往造成同一口井不 同曲线之间的深度不一致，测井曲线的幅度也受 到非地层因素的影响。
因此，测井资料的预处理是保证测井解释与数据 处理精度的重要保障。
资料的预处理包括：测井曲线的深度校正、平滑
滤波处理、环境校正、交会图技术。
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一、测井曲线的深度校正
为什么要作深度校正？
数赋给程序中相应的变量。
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参数文件：
存放数据文件名、解释深度及解释参数。形式为：
文件名
起始深度1，终止深度1
解
参数名11=参数值11，参数名12=参数值12，…… 释 井
……
段
1
参数名1n=参数值1n
…… 起始深度n，终止深度n
解 释
参数名n1=参数值n1，参数名n2=参数值n2，…… 井
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测井解释程序的通用结构
数据块子程序（1个）
测井解释程序
调用用户子程序（若干）
主程序
调用系统服务子程序（若干）
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系统服务子程序：
也称测井公用程序，功能是测井数据的读入、输 出和解释参数的输入。常用的有：
RDFLNM：读参数文件中的数据文件名； IN：读数据文件的标题块和数据； OUT：输出标题和数据到数据文件中； CONST：读用户参数文件的内容，并将其中的参