测井资料预处理

测井资料综合解释与数据处理（简称测井解释wellloginterpretation）张冲[e-mail]OilResources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SchoolofGeophysicsandOilResources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基础工作，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。SchoolofGeophysicsandOilResources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SchoolofGeophysicsandOilResources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：在一长方形铝板背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: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。SchoolofGeophysicsandOilResources第一节模拟曲线的数字化二、曲线数字化原理①将测井曲线图平直的放在图形转换板上，打开电源等各种开关，这时有两种时钟发生器开始工作，一个是采样时钟(10－200周/秒),另一个是计数时钟(20MHZ).SchoolofGeophysicsandOilResources第一节模拟曲线的数字化二、曲线数字化原理②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Ｘ信号发生器产生一个Ｘ信号，这个Ｘ信号一方面启动Ｘ信号计数器，开始记录标准脉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Ｘ信号发送线上，经放大的Ｘ信号在平行于Ｘ轴的发送线周围产生磁场。该电磁场使Ｘ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。SchoolofGeophysicsandOilResources第一节模拟曲线的数字化二、曲线数字化原理③笔尖线圈中的感应信号经放大后，一方面关闭Ｘ信号计数器，另一方面触发Ｙ信号发生器产生一个Ｙ信号。Ｘ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Δt1与标准发生器频率之积：X＝20×106×Δt1这就是采样笔所在位置的X坐标值。SchoolofGeophysicsandOilResources第一节模拟曲线的数字化二、曲线数字化原理④由Ｙ信号发生器产生的Ｙ信号首先打开Ｙ信号计算器，使其开始记录标准脉冲数；同时经放大送到Ｙ信号发送线上，经放在关闭Ｙ信号计算器。同样Ｙ计算器的脉冲数等于应变波沿Ｙ组合金线传至笔尖位置所用的时间Δt2与标准脉冲发生器频率的体积y=20×106×Δt2这就是笔尖处的Y坐标值。SchoolofGeophysicsandOilResources第一节模拟曲线的数字化二、曲线数字化原理⑤放大后的感应信号通知数据发送器将一个采样点的Ｘ，Ｙ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.⑥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SchoolofGeophysicsandOilResources第一节模拟曲线的数字化三、数字化数据的预处理①数据刻度将数据化仪传送到计算机的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）)()(43214321幅度深度BxyByBxBVAxyAyAxAH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，Ａ1...Ａ4,Ｂ1...Ｂ4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已知点，这四个点的深度和工程值是已知的。SchoolofGeophysicsandOilResources第一节模拟曲线的数字化①数据刻度三、数字化数据的预处理HAxAyAxyAHAxAyAxyAHAxAyAxyAHAxAyAxyA111213114212223224313233334414243444深度刻度系数求取方程：幅度刻度系数求取方程：444342414433332313422322212411312111ByxByBxBVByxByBxBVByxByBxBVByxByBxBVSchoolofGeophysicsandOilResources第一节模拟曲线的数字化②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，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DEPINTHRLEVRLEVRLEVDEPDEPiRLEVi1111()()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SchoolofGeophysicsandOilResources第一节模拟曲线的数字化②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:)(1111jijjjjjijjjjjijiHDEPHHVVVLHHVVHDEPVL(Hj，Vj)(Hj+1，Vj+1)(DEPi，Li)SchoolofGeophysicsandOilResources第一节模拟曲线的数字化三、数字化数据的预处理③处理重复井段–若Hnew小于Hold，则判断为重复曲线,程序使Hold＝Hnew④第二比例处理–T≤0时,采用第一比例值–0＜T＜1,采用第二比例值(超界)TLVVVjabaSchoolofGeophysicsandOilResources第一节模拟曲线的数字化三、数字化数据的预处理SchoolofGeophysicsandOilResources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SchoolofGeophysicsandOilResources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：①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；②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２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曲线SchoolofGeophysicsandOilResources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（相关对比法）以某一测井曲线的深度为准，其它测井曲线与之对比看齐，以确定被对比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对比法、图形识别法、频谱分析法及动态规划等。rNxxyyNxxNyyxynnnn11122()()()()SchoolofGeophysicsandOilResources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（相关对比法）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，所以对比时受干扰因素将很多，效果不一定好。SchoolofGeophysicsandOilResources第二节测井曲线的深度校正确定深度存在错动的方法2.人工直接对比法在计算机屏幕上，绘出测井曲线，用鼠标或光标直接由人工进行对比。SchoolofGeophysicsandOilResources第二节测井曲线的深度校正确定深度存在错动的方法2.人工直接对比法优点：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，若只存在系统错动，进行系统对齐，若判断曲线有伸缩，应进行平差处理。SchoolofGeophysicsandOilResources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,则曲线错动的采样点数Ｍ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Ｍ个采样点。M0，说明hi＞ho,应该使该采样点的深度减少的方向移动M个采样点。MhhRLEVoiint()SchoolofGeophysicsandOilResources第二节测井曲线的深度校正曲线的压缩与伸展SchoolofGeophysicsandOilResources第二节测井曲线的深度校正曲线的压缩与伸展RLEVdd1112①ｄ21与ｄ11对应，ｄ22与ｄ12对应②c1的采样点数c2的采样点数也应为c2的重采样间隔为RLEVdd1112RLEVCddddRLEV222211211()/SchoolofGeophysicsandOilResources第二节测井曲线的深度校正曲线的压缩与伸展③设c2重采样的值用Vj表示，原始值用Vi表示，那么：a.用RLEVC2找到第j采样点的深度及上下两点的Vi,Vi+1b.用Vi与Vi+1的线性内插求VjVVddVVddVVVddddViiiijijijiijiiii1111()()()SchoolofGeophysicsandOilResources第二节测井曲线的深度校正曲线的压缩与伸展SchoolofGeophysicsandOilResources第二节测井曲线的深度校正斜井曲线校正为直井曲线1.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Ｂ点的垂直深度令井斜角随深度的变化率为常数SchoolofGeophysicsandOilResources第二节测井曲线的深度校正斜井曲线校正为直井曲线)sin(sincoscoscos1212121212121212212121