基于阵列感应测井数据的分层方法与应用

特征确定每层读数 ， 引入斜率 、 层厚 和幅度并层等 ３个参数 控制 分层数 。对有侵 入地层 ， 根据 长、 短子阵列 的不 同
探测深度特征分别估计 出地层 和侵入电阻率模型 。通 过分 析仪器线 圈 间距 、 层厚 、 电阻率对 比度及 侵入 电阻率 等
参 数 变 化 对 测 井 曲线 分 层 结 果 的 影 响 和 实 际 测 井 数 据 的处 理 验 证 了 新 方 法 的有 效 性 。 关键 词 ： 阵 列 感 应 测 井 ； 肤 效 应 ； 眼校 正 ； 层 ；并 层 趋 井 分
ｔ ｅ ｔ ｒ ｅｍ ｅ ｇ ｎ ａ ａ ｅ ｅ ｓ（ ｌ ｐ ，ｌ ｙ ｒｔ ｉｋ ｅ ｓ ａ ｄ ａ ｐ ｉ ｄ ） Ｆ ｒｔ ｅ ｉ ｖ ｄ ｄ ｆ ｒ ａ ｉ ｎ ｈ ｈ ｅ ｒ ｉ ｇ ｐ ｒ ｍ ｔ ｒ ｓ ｏ ｅ ａ ｅ ｈ ｃ ｎ ｓ ｎ ｍ ｌ ｕ ｅ ． ｏ ｈ ａ ｅ ｏ ｍ ｔ ， ｔ ｎ ｏ ｂ ｔ ｏ ｍ ａ ｉｎ ａ ｄ ｉ ｖ ｓ ｏ ｅ ｉ ｔ ｉｙ ａ ｅ ｅ ｔ ａ ｅ ａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｆ ｃ ｓ ｔ ａ ｈ ｏ ｇ ａ ｄ ｓ ｏ ｔ ｏ ｈ ｆ ｒ ｔ ｎ ｎ ａ ｉ ｎ ｒ ｓｓ ｉ ｔ ｒ ｓ ｉ ｔ ｄ ｂ ｓ ｄ ｏ ｈ ａ ｔ ｈ ｔ ｔ ｅ ｌ ｎ ｎ ｈ ｒ ｏ ｖ ｍ ｓ ｂ ａ ｒ ｙ ｈ ｖ ｉｆ ｒ ｎ ｅ ｔ ｓ ｏ ｎ ｅ ｔ ａ ｉ ｎ Ｔｈ ｆｅ ｔｖ ｎ ｓ ｆ ｔ ｅ ｎ ｗ ｔ ｏ ａ ｅ ｎ ｕ — ｒ ａ ａ ｅ ｄ ｆｅ ｅ ｔ ｄ ｐ ｈ ｆ ｉ ｖ ｓ ｉ ｔｏ ． ｇ ｅ ｅ ｆ ｃ ｉ ｅ ｅ ｓ ｏ ｈ ｅ ｍｅ ｈ ｄ ｈ ｓ ｂ ｅ ｖ ｌ ａ ｅ ｈ ｏ ｇ ｒ ｃ ｓ ｉ ｇ ｔ ｅ ｆ ｌ ａ ａ ａ ｄ ａ ａ ｙ ｉ ｇ ｔ ｅ ｖ ｒｏ ｓ ｐ ｒ ｍ ｅ ｅ ｆｅ ｔ ｎ ｔ ｅ ｌ ｙ ａｉ ｔ ｄ ｔ ｒ ｕ ｈ ｐ ｏ ｅ ｓ ｎ ｈ ｉ ｄ ｄ ｔ ｎ ｎ ｌ ｚｎ ｈ ａ ｉ ｕ ａ ａ ｔ ｒｅ ｆ ｃ ｓｏ ｈ ａ — ｄ ｅ ｅ ｅ ｅ ｕ ｔ Ｔｈ ｓ ａ ａ ｅ ｅ ｓ ｉ ｃ ｕ ｅ ｔ ｅ ｔ ｏ ｏ ｌｓ ａ ｉ ｇ，ｂ ｄ ｔ ｉ ｋ ｅ ｓ ｒ ｓｓ ｉ ｉ ｏ ｔ ａ ｔ ｒ ｄ ｒ ｓ ｌ． ｅ ｅ ｐ ｒ ｍ ｔ ｒ ｎ ｌ ｄ ｈ ｏ ｌ ｃ ｉ ｐ ｃｎ ｅ ｈｃ ｎ ｓ ， ｅ ｉｔ ｔ ｃ ｎ ｒ ｓ ｖ ｙ ａ ｄ ｉ ｖ ｓｏ ｅ ｉ ｔ ｉ ． ｎ ｎ ａ ｉ ｎ ｒ ｓｓ ｉ ｔ ｖ ｙ Ｋｅ ｒ ｓ ａ ｒ ｙ ｉ ｄ ｃ ｉ ｎ ｌ ｇ ｉ ｇ ｋ ｎ ｅ ｆ ｃ ，ｂ ｒ ｈ ｌ ｏ ｒ ｃ ｉ ｎ ａ ｅ ｉ ｇ，ｍｅ ｇ ｎ ａ ｅ ｓ ｙ ｗｏ ｄ ： ｒ ａ ｎ ｕ ｔｏ ｏ ｇ ｎ ，ｓ ｉ ｆｅ ｔ ｏ ｅ ｏ ｅ ｃ ｒ ｅ ｔ ，ｌ ｙ ｒｎ ｏ ｒ ｉｇ ｌｙ ｒ
０
引 目
在 阵列 感 应 测 井 数据 处 理 中 ， 测 量 数 据 的分 用
曲线 的活度 分 层 法 等 Ｅ ］ 。 。这 些 方 法都 是 根 据 测 井 曲线 的形状 特征 及 其与周 围地层 特 征 的差 异 进行分
层， 主要 考 虑 曲线 的数学 特 征 ， 有 考虑测 井 曲线 的 没 物理 特 征 。不 同物理 方法 测 量得 到 的测井 曲线反 映
条实 部测量 曲线 。理 论 上 ， 以使 用 任 意 １条 曲线 可
进行 分层 ， 实际情 况却 复杂得 多 。
１ １ 阵 列感应 测井 曲线 的特 征 ．
仅从 曲线 本 身 看 ， 阵列 感 应测 井 曲线 形 态特 征
可分 为波 峰 、 谷 和 台阶 ３类 ＿ 。图 １为 １ 实 际 波 ６ ］ 段 ＨＤ Ｌ数据 中子 阵列 ２的 曲线 。如 果 没 有 台阶 ， Ｉ 那 么峰 和谷交 替 出现 ， 峰 内有 １个极 大 值 ， 内有 １ 且 谷
・
３ ・ ２
测
井
技
术
２１ ００正
间距 布置 紧密 相 关 。短 间距 子 阵列 探测 深 度 浅 ， 分 层 能 力 强 ， 间 距 子 阵 列 探 测 深 度 深 ， 层 能 力 长 分 弱［ 。 目前 的分层方 法不 能直 接用于 阵列感 应测 井 ５ ］
曲线 的分 层 。本 文 将 研 究 基 于 高 分 辨 率 感 应 测 井
分层 方 法 ， 没 有 给 出 实 际应 用 效 果 。测 井 曲线 分 但 层方 法较 多 ， 如方 差分 析 法 、 沃尔 什变换 法 以及 测井
应、 围岩 效应 、 眼和 侵 入 的 影 响 ， 与 仪 器 的 线 圈 井 并
作者简介 ： 解茜 草 ， ， ９ ８ 女 １ ７ 年生 ， 讲师 ， 士 ， 硕 主要从事数值模 拟和阵列感应测井信号 处理 方面 的研究 。
（ ｙ Ｌａ ｏ ａｏ ｙｏ ｕｃ ｔ ｎ Ｍ ｉ ｓｒ ｏ ｏ ｏ ｌｃｒｃＬｏ ｇｎ ｎ ｔｃｉｎ，Ｓ ｈ ｏ ｆＥｌｃｒ ｎｃ Ｋｅ ｂ ｒ ｔｒ ｆＥｄ ａｉ ｎｉｔｙ ｆｒＰｈ ｔ ｅｅ ｔｉ ｇ ｉｇ ａ ｄ Ｄｅ ｅｔｏ ｏ ｃ ｏ ｌｏ ｅ ｔｏ ｉ Ｅｎ ｎ ｅ ｉｇ，Ｘｉａ ｈ ｙ ｎｖ ｒ ｉｙ ｇｉｅ ｒｎ ’ ｎ Ｓ ｉｏｕＵ ｉｅ ｓｔ ，Ｘｉａ ’ ｎ，Ｓｈ ａ ｉ ０ ５，Ｃｈｉ ） ａ ｎｘ ７１ ０６ ｎａ
个极 小值 ， 峰和谷 的界 面对应 曲线 的拐点 ； 如果 有 台
图 ２ 对 应 图 ｌ 井 曲线 的 一 阶 导 数 曲线 测
值 不等 于地 层真值 ； 侵人 影 响 使 不 同 间距 子 阵 列 的
读 数不 一致 ， 用不 同子 阵列分 层得 出不 同 的结 果 。
１ ２ 分层 算法 ．
Ａｂ ｔａ ｔ Ａ ｅ ｌ ｙ ｒｎ ｅ ｈ ｄ ｉ ｒ ｐ ｓ ｄ ｂ ｓ ｄ ｏ ｈ ａ ｈ ｍａ ｉ ｎ ｈ ｈ ｓｃ ｌｃ ａ ａ — ｓｒ ｃ ： ｎ ｗ ａ ｅ ｉ ｇ ｍ ｔ ｏ ｓ ｐ ｏ ｏ ｅ ａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｍ ｔ ｅ ｔｃ ａ ｄ ｔ ｅ ｐ ｙ ｉａ ｈ ｒ ｃ ｔ ｒｓ ｉ ｓ ｏ ｒ ａ ｎ ｕ ｔ ｎ ｌ ｇ ｉ ｇ ｃ ｒ ｅ ．Ｔｈ ｏ ｍ ａ ｉ ｎ ｃ ｎ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｙ ｉ ｅ ｅ ｍ ｉ ｅ ｙ ｅ ｉｔｃ ｆａ ｒ ｙ ｉ ｄ ｃ ｉ ｏ ｇ ｎ ｕ ｖ ｓ ｏ ｅｆ ｒ ｔ ｏ ｄ ｃ ｉ ｔ ｂ ｕ ｄ ｒ ｓｄ ｔ ｒ ｎ ｄ ｂ ｏ ｖ ｙ
图 １ 实 测 ＨＤ Ｌ数 据 中子 阵 列 ２的 曲线 Ｉ
仪器 由共用 １ 发射线 圈 的间距不 等 的 ７个子 阵列 个
组成 ， 所有子 阵列 均接 收 发 射 线 圈产 生 的 ８ 频 率 个
（０ ３ 、０ ７ 、 ０ １０ １０ｋ １ 、０ ５ 、０ ９ 、１ 、３ ＨＺ和 １０ｋ ） 号 ５ Ｈｚ信 同时 测 量 实 部 和 虚 部 信 号 ， 到 １２条 原 始 曲线 。 得 ｌ 由于 虚部信 号影 响 因素 复杂 ， 因此后 续 处理 只用 ５ ６
（ Ｉ） ＨＤ Ｌ 曲线 的 分 层 方 法 ， 析 仪 器 线 圈 间 距 、 分 层
厚、 电阻率对 比度 及侵 入 电阻 率 等参 数 变 化对 测 井
曲线分 层结果 的影 响 ， 将 成 果应 用 于实 际测 井 数 并
据分 层 。
１ 阵列感应测井曲 线的分层原理及算法
Ｂ ｋ ｒＡｔ ｓ 司 的高 分辨 率感应 测井 （ Ｉ ） ａ ｅ ｌ 公 ａ ＨＤ Ｌ
中 图 分 类 号 ：Ｐ ３ ． ４ ６ １８ 文 献 标 识 码 ：Ａ
Ｔｈ ｙ ｒｎｇ Ｍ ｅｈｏ ｎｄ Ｉ ｓＡｐｐ ｉａ ｉｎ ｓ ｄ ｏ ｒ ｙ Ｉ ｕ ｔｏ Ｌｏ ｇｉ ｇ Ｃｕｒ ｅ ｅ Ｌａ ｅ ｉ ｔ ｄ ａ ｔ ｌｃ ｔｏ Ｂａ ｅ ｎ Ａｒ ａ ｎｄ ｃ ｉ ｎ ｇ ｎ ｖｓ ＸＩ ｃ ｏ Ｗ Ｕ ｉ Ｅ Ｘｉａ ． Ｊｅ
ｔ ｅｆｒｔａ ｄ ｔ ｅ ｓ ｃ ｎ ｅ ｉａｉ ｅ ｆｃ ｒ ｅ ｉｈ ｈ ｖ ｅ ｎ ｃ ｒｅ ｔ ｄ ｆ ｒｓ ｉ ｆｅ ｔａ ｄ ｂ ｒ — ｈ ｉｓ ｎ ｈ ｅ ｏ ｄ ｄ ｒｖ ｔ ｓｏ ｕ ｖ ｓｗｈｃ ａ ｅｂ ｅ ｏ ｒ ｃｅ ｏ ｋ ｎ ｅｆ ｃ ｎ ｏ ｅ ｖ ｈ ｌ ｆｅ ｔ ｏ ｅｅｆ ｃ．Ｔｈ ｅ ｄｎ ｆｅ ｃ ｙ ｒｉ ｄ ｔｒ ｉｅ ｃ ｏ ｄｎ ｏ ｔ ｅｃ ａ ａ ｔ ｒｓｉｓｏ ｈ ｏ ｄ ｃ ｅｒ ａ ｉｇｏ ａ ｈ ｌ ｅ ｅ ｅｍ ｎ ｄ ａ ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｈ ｈ ｒ ｃｅ ｉｔ ｆ ｅｃ ｎ ｕ — ａ ｓ ｃ ｔ ｔ ｉ ｕ ｖ ｓ ｕ ｈ ａ ｅ ｋ，ｖ ｌ ｙａ ｄｐ ａ ｆ ｒ ｃ ｒ ｅ Ｔｈ ｕ ｂ ｒｏ ｙ ｒ ａ ｅｃ ｎ ｒ ｌ ｄ ｂ ｉ ｔ ｃ ｒ ｅ ，ｓ ｃ ｓｐ ａ ｖ ｙ ａｌ ｎ ｌｔｏ ｍ ｕ ｖ ． ｅ ｅｎ ｍ ｅ ｆ ａ ｅ ｓｃ ｎ ｂ ｏ ｔｏｌ ｙ ｌ ｅ
解 茜 草 ，仵 杰
（ 西安石 油大学光电油气测井与检测教 育部重点实验室 ，陕西 西安 ７ ０ ６ ） １ ０ ５ 摘要 ：目前的分层方法不能直接用 于阵列感应测井 曲线 的分层 。提 出 了基 于 阵列感应 测井 曲线数 学和物 理特征 的分层新方法 。利用趋肤效应 校正和井眼影响校正后 曲线 的一阶和二阶导数 确定层边 界 。根据 曲线峰 、 谷和 台阶
（ 等 于 ０的点 ； ） 峰和谷 的交界 面 （ 曲线 的拐 点 ） 即 对
层反 演 和基 于非 均匀 背景 地层 电导率 的聚 焦方 法 ｌ １ ｊ 对测 井 资料进 行 处 理 时 ， 先 要 根 据 测 井 数 据进 行 首 分层 ， 计地 层模 型 ， 估 然后 再进 行 反演 或后 续合 成 聚
地层 的不 同物 理 性 质 。使 用 同一 种 物 理 原 理 的仪
１ ２ １ 确 定层边 界 ．．
阶情 况就较 复杂 。图 １中 Ａ 为谷 之后 出现 的 台 阶 ， 随后 是另一个 谷 ， 而不 是峰 。此 时 ， 极大 值和极 小值 很难 确定 。如果 用 函数 Ｙ ） 示 测 井 曲线 幅度 Ｙ （ 表 与深 度 之 间 的关 系 ， 么 一 阶 导数 Ｙ （ 描 述 了 那 ） 曲线 的变化 特征 ， ２为 图 １测 井 曲线 的一 阶导 数 图 Ｙ （） 。比较 可 知 ， 井 曲线 上 峰谷 的极 值 对 应 Ｙ 测
器 ， 器结构 不 同 ， 层状 况 不 同 ， 响应 特征 不 同 ， 仪 地 其 分层 结 果也 将不 同 。阵列感 应测 井 仪器 由多个 不 同 间距 的子 阵列组 成 ， 井 曲线 的 响应 特 征 受 趋 肤效 测
焦处 理 。文献 Ｅ］ 究 了一 种 基 于 感 应
井
技
术
Ｖｏ ． ４ Ｎｏ １ １３ ．
Ｆｂ ００ ｅ ２ １
２１ ０ ０年 ２月 文 章 编 号 ：０ ４１３ （０ ０ ０ —０ １０ １０ —３ ８ ２ １ ） １０ ３—５
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基 于 阵 列 感 应 测 井 数 据 的 分 层 方 法 与 应 用