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測井資料預(yù)處理西安石油大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院趙軍龍測井資料預(yù)處理西安石油大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院1學(xué)習(xí)用參考書測井資料預(yù)處理1.趙軍龍.測井資料處理與解釋[M].北京:石油工業(yè)出版社,2012.12.雍世和,張超謨.測井?dāng)?shù)據(jù)處理與綜合解釋[M].東營:中國石油大學(xué)出版社,19963.《測井學(xué)》編寫組.測井學(xué)[M].北京:石油工業(yè)出版社,19984.李舟波.地球物理測井?dāng)?shù)據(jù)處理與綜合解釋[M].長春:吉林大學(xué)出版社,20035.洪有密.測井原理與綜合解釋[M].東營,中國石油大學(xué)出版社,2007學(xué)習(xí)用參考書測井資料預(yù)處理1.趙軍龍.測井資料處理與解釋[2測井資料預(yù)處理測井曲線深度與幅度的準(zhǔn)確性是保證測井解釋結(jié)果可靠的前提。在測井?dāng)?shù)據(jù)處理的逐點(diǎn)計(jì)算中,計(jì)算機(jī)是嚴(yán)格地按采樣間距連續(xù)逐點(diǎn)取出同一深度的各種測井?dāng)?shù)據(jù)來定量計(jì)算。因此,對測井曲線深度和幅度的準(zhǔn)確性更有十分嚴(yán)格的要求。在用計(jì)算機(jī)對測井?dāng)?shù)據(jù)作定量計(jì)算之前,必須對原始測井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。
通過各種校正與處理,盡可能地消除各種隨機(jī)干擾和非地層因素的影響,使校正后的同一口井的測井曲線均有準(zhǔn)確的深度值與深度對應(yīng),并盡可能真實(shí)地反映地層及其孔隙流體的性質(zhì)。測井資料預(yù)處理測井曲線深度與幅度的準(zhǔn)確性是保證3測井資料預(yù)處理
測井?dāng)?shù)據(jù)預(yù)處理是測井解釋與數(shù)據(jù)處理的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作,它是保證測井解釋與數(shù)據(jù)處理結(jié)果精度的重要前提。
測井?dāng)?shù)據(jù)預(yù)處理主要包括模擬曲線數(shù)字化、測井曲線深度校正、環(huán)境影響校正和測井曲線標(biāo)準(zhǔn)化等。測井資料預(yù)處理測井?dāng)?shù)據(jù)預(yù)處理是測井解釋與數(shù)據(jù)處理的一4學(xué)習(xí)內(nèi)容測井資料預(yù)處理第一節(jié)測井曲線的深度校正第二節(jié)測井曲線平滑濾波第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正第四節(jié)交會圖技術(shù)及應(yīng)用學(xué)習(xí)內(nèi)容測井資料預(yù)處理第一節(jié)測井曲線的深度校正5學(xué)習(xí)內(nèi)容測井資料預(yù)處理第一節(jié)測井曲線的深度校正第二節(jié)測井曲線平滑濾波第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正第四節(jié)交會圖技術(shù)及應(yīng)用學(xué)習(xí)內(nèi)容測井資料預(yù)處理第一節(jié)測井曲線的深度校正6第一節(jié)測井曲線的深度校正在測井過程中,由于井眼情況、各種下井儀器的重量及幾何形狀、儀器與井壁的接觸情況、電纜性能、測井速度以及操作方法等原因,使下井儀器在井內(nèi)的運(yùn)行狀況不同,引起各次測量時(shí),電纜受到的張力也不同,加上井口置零、井底摩擦力校正不當(dāng)?shù)仍?,都會?dǎo)致測井深度發(fā)生偏差,同一口井的各條曲線之間產(chǎn)生不同程度的深度錯(cuò)動(dòng)。實(shí)測曲線在深度上的偏差主要是在某些井段上發(fā)生深度擴(kuò)展、壓縮或線性移動(dòng)。如果直接應(yīng)用這些深度有偏差的曲線進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,不僅使解釋井段變厚、變薄或錯(cuò)位,而且計(jì)算的地質(zhì)參數(shù)也不準(zhǔn)確,甚至可能得出錯(cuò)誤的結(jié)論。
因此,對測井曲線進(jìn)行深度校正,使同一口井所有的測井曲線之間有完全一致的深度對應(yīng)關(guān)系。第一節(jié)測井曲線的深度校正在測井過程中,由于7第一節(jié)測井曲線的深度校正深度校正是測井曲線預(yù)處理的重要環(huán)節(jié)之一,測井曲線的深度校正與編輯包括:同一井多條曲線的深度校正與對齊;斜井的垂直深度校正。利用深度控制曲線進(jìn)行深度校正利用相關(guān)函數(shù)進(jìn)行深度校正深度編輯校正方法第一節(jié)測井曲線的深度校正深度校正是測井曲線預(yù)8第一節(jié)測井曲線的深度校正1.用深度控制曲線進(jìn)行深度校正每次測井都會帶測一條GR曲線,以某一次的GR曲線深度為標(biāo)準(zhǔn),把各次測量的GR曲線進(jìn)行對比,找到相同的深度段。①同一次測量的曲線
只要由組合的每種儀器記錄點(diǎn)所計(jì)算的深度延遲量和預(yù)置正確,那么所測曲線的深度就是一致的。第一節(jié)測井曲線的深度校正1.用深度控制曲線進(jìn)行深度校正9第一節(jié)測井曲線的深度校正1.用深度控制曲線進(jìn)行深度校正②不同次測量曲線間的深度錯(cuò)動(dòng)(包括帶測GR深度控制曲線)
只要將各次帶測的GR曲線進(jìn)行對比就能確定,進(jìn)而將它們的深度對齊。這種方法優(yōu)點(diǎn)是不同次測量的GR曲線相關(guān)性好,能提高深度校正可靠性。GR1GR0CNL第一節(jié)測井曲線的深度校正1.用深度控制曲線進(jìn)行深度校正②10第一節(jié)測井曲線的深度校正2.利用相關(guān)函數(shù)進(jìn)行深度校正
對于進(jìn)行深度校正的兩條測井曲線,相當(dāng)于等長的兩個(gè)離散序列Xn(基準(zhǔn)曲線)、Yn(對比曲線),各有N個(gè)采樣點(diǎn),利用它們之間的線性相關(guān)程度來確定兩曲線同一層位的深度是否相同。
可以定義標(biāo)準(zhǔn)化相關(guān)系數(shù):第一節(jié)測井曲線的深度校正2.利用相關(guān)函數(shù)進(jìn)行深度校正11第一節(jié)測井曲線的深度校正2.利用相關(guān)函數(shù)進(jìn)行深度校正第一節(jié)測井曲線的深度校正2.利用相關(guān)函數(shù)進(jìn)行深度校正12第一節(jié)測井曲線的深度校正2.利用相關(guān)函數(shù)進(jìn)行深度校正
探索長度SL是指兩條曲線對比時(shí),對比曲線y相對于基準(zhǔn)曲線x移動(dòng)的最大距離,一般按略大于曲線間最大深度錯(cuò)動(dòng)距離的兩倍來選定。對比長度(窗長)WL是用于進(jìn)行對比的曲線段長度,它等于處理井段的長度減去探索長度。
在作相關(guān)對比時(shí),將基準(zhǔn)曲線x的一個(gè)深度段固定,移動(dòng)對比曲線y,求出對比曲線y在各個(gè)位置時(shí)的相關(guān)函數(shù)值,并找出相關(guān)函數(shù)的最大點(diǎn),該點(diǎn)位置即可認(rèn)為是兩條曲線對比最好的位置。這兩條曲線在此位置上的深度差,即為對比曲線y相對于基準(zhǔn)曲線x所需的線性深度移動(dòng)距離。重復(fù)上述過程,依次用第3,第4,…,第n條曲線與基準(zhǔn)曲線的線性深度移動(dòng)距離。然后,用專用程序進(jìn)行曲線深度校正,使各曲線的深度對齊。第一節(jié)測井曲線的深度校正2.利用相關(guān)函數(shù)進(jìn)行深度校正13第一節(jié)測井曲線的深度校正3.測井曲線壓縮和伸展
對測井曲線某些層段深度進(jìn)行壓縮或擴(kuò)展,就是平常所謂的深度平差。
例如:對比曲線的某一組段的頂、底深度間隔d22-d21大于基本曲線同一組段間的深度間隔d12-d11,這時(shí)就應(yīng)將d22-d21間測井?dāng)?shù)據(jù)壓縮到與d12-d11相同的深度間隔內(nèi);反之通過增大采樣間隔的辦法,將曲線進(jìn)行拉長。d11d12d21d22C1C2曲線C1為基準(zhǔn)曲線曲線C2為對比曲線第一節(jié)測井曲線的深度校正3.測井曲線壓縮和伸展14第一節(jié)測井曲線的深度校正4.斜井曲線校正對于定向斜井的測井資料,這項(xiàng)校正工作是必不可少的。斜井的深度校正程序已植入到了現(xiàn)有的測井解釋系統(tǒng)中。我們在工作中也可以人工編寫相關(guān)程序,開展斜井曲線的校正工作。
校正方法是把斜井按井斜角的變化情況分為若干段,每個(gè)井段上井斜角的變化率為常數(shù),并且假設(shè)最上部的井段是垂直的,如圖所示。第一節(jié)測井曲線的深度校正4.斜井曲線校正對15A.校正方法的假設(shè)條件
斜井按井斜角的變化分為若干段,每段井斜角變化率視為常數(shù);假設(shè)最上部的井段是垂直的。B.具體方法求:B點(diǎn)直井深度H2?H0h0H1A1HC1H2B1ChB(h2,δ
2)A(h1,δ1)已知A點(diǎn):直井深H1斜井深h1
井斜角δ1
B點(diǎn):斜井深h2
井斜角δ24.斜井曲線校正A.校正方法的假設(shè)條件斜井按井斜角的變化分為若干段164.斜井曲線校正在AB上取一小段dh,dh近似為直線,則有dH=dhCosδAB的垂直井段(A1B1):B點(diǎn)的垂直深度H=H1+H井斜角的變化率:H0h0H1A1HC1H2B1ChB(h2,δ
2)A(h1,δ
1)4.斜井曲線校正在AB上取一小段dh,dh近似17學(xué)習(xí)內(nèi)容測井資料預(yù)處理第一節(jié)測井曲線的深度校正第二節(jié)測井曲線平滑濾波第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正第四節(jié)交會圖技術(shù)及應(yīng)用學(xué)習(xí)內(nèi)容測井資料預(yù)處理第一節(jié)測井曲線的深度校正18第二節(jié)測井曲線平滑濾波1.測井曲線的噪聲分析原因:
★
核衰變、中子與原子核作用具隨機(jī)性質(zhì),導(dǎo)致放射性測井曲線上出現(xiàn)許多與地層性質(zhì)無關(guān)的統(tǒng)計(jì)起伏;
★聲波測井探頭與井壁隨機(jī)碰撞干擾引起聲波測井曲線失真;
★儀器在井內(nèi)傾斜或者居中不理想。Rxo過渡帶沖洗帶原狀地層RtrRt泥餅?zāi)酀{鉆頭直徑井壁第二節(jié)測井曲線平滑濾波1.測井曲線的噪聲分析原因:Rxo19第二節(jié)測井曲線平滑濾波1.測井曲線的噪聲分析后果:
用這些受噪聲干擾的測井曲線作數(shù)字處理,會給地質(zhì)參數(shù)計(jì)算帶來很大誤差;且統(tǒng)計(jì)起伏或毛刺干擾嚴(yán)重的曲線,根本不能直接用作數(shù)字處理。要求:
必須設(shè)法把這些與地層性質(zhì)無關(guān)的統(tǒng)計(jì)起伏和毛刺干擾濾掉,只保留曲線上反映地層特性的有用成分。第二節(jié)測井曲線平滑濾波1.測井曲線的噪聲分析后果:要求:20第二節(jié)測井曲線平滑濾波分析:
不難看出,帶有統(tǒng)計(jì)起伏與毛刺干擾的測井曲線具有兩種成分:短周期的干擾信號,它具有隨機(jī)性質(zhì),與地層性質(zhì)無關(guān);較長周期的有用信號,它是反映地層性質(zhì)的趨勢成分。我們的目的是要有效地抑制或消除這些毛刺干擾,同時(shí)又能很好地保持和分離出代表地層性質(zhì)的有用信號。對策:
傳統(tǒng)做法:可采用滑動(dòng)平均數(shù)字濾波法。這種方法就是在當(dāng)前采樣點(diǎn)前、后分別連續(xù)地取m個(gè)采樣點(diǎn)數(shù)據(jù),選用適當(dāng)滑動(dòng)平均法,用(2m+1)個(gè)采樣點(diǎn)值(包括當(dāng)前采樣點(diǎn)值在內(nèi)),依次計(jì)算出全部采樣點(diǎn)滑動(dòng)平均值,便可獲得一條只反映地層性質(zhì)的光滑曲線。實(shí)質(zhì)上是對有干擾曲線作低通濾波。根據(jù)測井曲線毛刺情況,可采用最小二乘滑動(dòng)平均法和加權(quán)滑動(dòng)平均法。1.測井曲線的噪聲分析第二節(jié)測井曲線平滑濾波分析:對策:1.測井曲線的噪聲分析21第二節(jié)測井曲線平滑濾波2.測井曲線傳統(tǒng)去噪技術(shù)①最小二乘滑動(dòng)平均法這種方法就是根據(jù)最小二乘法原理對當(dāng)前采樣點(diǎn)附近幾個(gè)點(diǎn)作擬合曲線,算出擬合曲線在當(dāng)前采樣點(diǎn)處的滑動(dòng)平均值,作為該點(diǎn)的采樣值。用此方法進(jìn)行逐點(diǎn)計(jì)算,便得到一條平滑的數(shù)字量曲線。根據(jù)擬合曲線的數(shù)學(xué)形式,分為:A.線性函數(shù)平滑公式B.二次函數(shù)平滑公式第二節(jié)測井曲線平滑濾波2.測井曲線傳統(tǒng)去噪技術(shù)①最小二22第二節(jié)測井曲線平滑濾波A.線性函數(shù)平滑公式
線性函數(shù)滑動(dòng)平均法是一種等權(quán)平均法。當(dāng)取K個(gè)相鄰數(shù)據(jù)作滑動(dòng)平均時(shí),可將原始采樣數(shù)據(jù)序列中周期小于等于K個(gè)采樣間距的隨機(jī)干擾有效地抑制或消除掉。因此,應(yīng)根據(jù)測井曲線上統(tǒng)計(jì)起伏或毛刺干擾的周期來選取計(jì)算滑動(dòng)平均值的采樣點(diǎn)數(shù)K。一般說,選點(diǎn)越多,短周期隨機(jī)干擾被抑制得越多,長周期地層信號表現(xiàn)越明顯,處理后曲線越光滑。但選點(diǎn)過多時(shí),也會把周期不長的薄層有用信號抑制乃至平滑掉,尤其應(yīng)注意。2.測井曲線傳統(tǒng)去噪技術(shù)第二節(jié)測井曲線平滑濾波A.線性函數(shù)平滑公式線性函數(shù)23第二節(jié)測井曲線平滑濾波B.二次函數(shù)平滑公式(常用相鄰五點(diǎn)做平滑計(jì)算)也可選取七點(diǎn)或其他點(diǎn)數(shù)進(jìn)行二次曲線擬合,也可用三次或更高次函數(shù)來擬合。
一般來說,對同一種平滑法,參加平滑的采樣點(diǎn)越多,短周期的毛刺干擾越受抑制,曲線越光滑;對取同樣多的點(diǎn)數(shù)來說,較高次方函數(shù)的平滑曲線要比較低次方函數(shù)的平滑曲線更接近于采樣點(diǎn)的真實(shí)分布,平滑的效果也更精確。2.測井曲線傳統(tǒng)去噪技術(shù)第二節(jié)測井曲線平滑濾波B.二次函數(shù)平滑公式(常用相鄰五點(diǎn)24第二節(jié)測井曲線平滑濾波②加權(quán)滑動(dòng)平均法
上述線性平滑公式中,相鄰采樣點(diǎn)值對計(jì)算滑動(dòng)平均值的貢獻(xiàn)都一樣。在某些情況下,用這種等權(quán)平滑公式并不合理。當(dāng)計(jì)算Ti點(diǎn)平滑值時(shí),應(yīng)該讓Ti在計(jì)算中做較大貢獻(xiàn),即應(yīng)該給它較大加權(quán)系數(shù),而該點(diǎn)前后的點(diǎn)應(yīng)有較小的加權(quán)系數(shù)。加權(quán)系數(shù)
這種方法的關(guān)鍵是根據(jù)曲線在干擾情況下的平滑濾波效果,來適當(dāng)選取加權(quán)系數(shù)g(r)。g(r)又叫濾波因子,一般滿足2.測井曲線傳統(tǒng)去噪技術(shù)第二節(jié)測井曲線平滑濾波②加權(quán)滑動(dòng)平均法上述25第二節(jié)測井曲線平滑濾波②加權(quán)滑動(dòng)平均法加權(quán)系數(shù)(濾波因子)確定方法可用加權(quán)函數(shù)W(r)來計(jì)算g(r):根據(jù)測井曲線上的統(tǒng)計(jì)起伏或毛刺干擾情況,可選用鐘形和漢明等函數(shù)作為W(r)來求g(r)。鐘形函數(shù)漢明函數(shù)2.測井曲線傳統(tǒng)去噪技術(shù)第二節(jié)測井曲線平滑濾波②加權(quán)滑動(dòng)平均法加權(quán)系數(shù)(濾波因子26第二節(jié)測井曲線平滑濾波測井曲線的去噪實(shí)例GRA線性函數(shù)法GRB二次函數(shù)法GR-原GR曲線GRC鐘形函數(shù)法GRB漢明函數(shù)法2.測井曲線傳統(tǒng)去噪技術(shù)第二節(jié)測井曲線平滑濾波測井曲線的去噪實(shí)例GRA線性函數(shù)法G27第二節(jié)測井曲線平滑濾波3.小波分析用于測井曲線傳統(tǒng)濾波
一般認(rèn)為帶有統(tǒng)計(jì)起伏和毛刺干擾的測井信號具有兩種成分:短周期和長周期信號,短周期信號主要是與地層性質(zhì)無關(guān)的噪聲干擾成分,長周期的有用信號是反映地層性質(zhì)的趨勢成分。
其實(shí),介于長周期和短周期之間的較短周期信號是薄地層信息的反映。
第二節(jié)測井曲線平滑濾波3.小波分析用于測井曲線傳統(tǒng)濾波28第二節(jié)測井曲線平滑濾波3.小波分析用于測井曲線傳統(tǒng)濾波對這種較短周期信號的認(rèn)識在一定意義上影響我們對薄層的解釋。據(jù)此,綜合考慮厚層、薄層、噪聲信號特征可以建立測井信號噪聲模型為式中:fi—我們觀測到的測井信號;gi—較厚地層的真實(shí)信號;hi—薄地層的真實(shí)信號,呈現(xiàn)較短周期特征;
εi—噪聲信號,通常為高斯白噪聲。
測井信號去噪是有效消除噪聲干擾,恢復(fù)地層真實(shí)信號,盡可能保留好薄地層信息,不改變測井曲線縱向分辨率。第二節(jié)測井曲線平滑濾波3.小波分析用于測井曲線傳統(tǒng)濾波29第二節(jié)測井曲線平滑濾波3.小波分析用于測井曲線傳統(tǒng)濾波第二節(jié)測井曲線平滑濾波3.小波分析用于測井曲線傳統(tǒng)濾波30第二節(jié)測井曲線平滑濾波3.小波分析用于測井曲線傳統(tǒng)濾波Mallat在圖象分解與重構(gòu)的塔式算法啟發(fā)下,根據(jù)多分辨率理論,提出了小波分解與重構(gòu)的快速算法,成為Mallat塔式算法,第二節(jié)測井曲線平滑濾波3.小波分析用于測井曲線傳統(tǒng)濾波31第二節(jié)測井曲線平滑濾波3.小波分析用于測井曲線傳統(tǒng)濾波平滑濾波容易導(dǎo)致測井曲線的薄層識別能力下降。以傅立葉變換為基礎(chǔ)的頻率域?yàn)V波是一種經(jīng)典的濾波方法,可以濾除高頻干擾成分,但不能對測井曲線作局部分析。
小波分析的主要優(yōu)點(diǎn)是在時(shí)間(或空間)域和頻率域中同時(shí)具有良好的局部化性質(zhì),因而,就信號去噪問題而言,比經(jīng)典的頻率域?yàn)V波方法更具有靈活性。
測井信號一維離散小波分解低頻系數(shù)保持不變,對較高頻和高頻小波系數(shù)作不同的軟閾值處理。信號小波重構(gòu),得到濾波后的測井曲線關(guān)鍵技術(shù)第二節(jié)測井曲線平滑濾波3.小波分析用于測井曲線傳統(tǒng)濾波32第二節(jié)測井曲線平滑濾波3.小波分析用于測井曲線傳統(tǒng)濾波實(shí)例分析表明,小波去噪精度高第二節(jié)測井曲線平滑濾波3.小波分析用于測井曲線傳統(tǒng)濾波實(shí)33第二節(jié)測井曲線平滑濾波3.小波分析用于測井曲線傳統(tǒng)濾波表1小波去噪與三點(diǎn)平滑濾波方差比較(部分?jǐn)?shù)據(jù))項(xiàng)目第一層高頻系數(shù)方差第二層高頻系數(shù)方差第三層高頻系數(shù)方差曲線類別GRRTGRRTGRRT原始無噪信號0.00000.00000.00000.38801.700316.7129加噪后的信號2.61116.20732.71238.16575.001818.4277小波濾波信號0.00000.00000.00004.06174.856515.3460三點(diǎn)平滑濾波0.73181.58763.16814.82908.053616.6980表1說明,帶噪測井?dāng)?shù)據(jù)經(jīng)小波域閾值去噪后,高頻噪聲得到有效去除,較高頻和低頻信息可以較好地保留,該方法優(yōu)于三點(diǎn)濾波方法。第二節(jié)測井曲線平滑濾波3.小波分析用于測井曲線傳統(tǒng)濾波表34學(xué)習(xí)內(nèi)容測井資料預(yù)處理第一節(jié)測井曲線的深度校正第二節(jié)測井曲線平滑濾波第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正第四節(jié)交會圖技術(shù)及應(yīng)用學(xué)習(xí)內(nèi)容測井資料預(yù)處理第一節(jié)測井曲線的深度校正35第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正1.測井環(huán)境對測井曲線的影響Rxo過渡帶沖洗帶原狀地層RtrRt泥餅?zāi)酀{鉆頭直徑井壁
測井環(huán)境(如圖)不可避免地要對各種測井曲線發(fā)生重要影響;特別是在井眼及泥漿質(zhì)量不好等情況下。目前,對測井曲線進(jìn)行環(huán)境影響校正方法主要有解釋圖版法和計(jì)算機(jī)自動(dòng)校正法。
現(xiàn)在一般均采用專門的校正程序,用計(jì)算機(jī)來進(jìn)行測井曲線的環(huán)境影響校正。第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正1.測井環(huán)境對測井曲線的影響36第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正1.測井環(huán)境對測井曲線的影響(1)井眼的影響井眼影響主要指井徑(擴(kuò)徑)、井眼不規(guī)則、螺旋形井眼、橢圓形井眼以及井壁坍塌等,而且鉆井液和井眼的影響往往是交織在一起的。此外,儀器居中與偏心、儀器與井壁間的間隙、儀器貼井壁裝置與井壁接觸情況對某些儀器的測井響應(yīng)也有重要的影響。
一般而言,在井眼嚴(yán)重?cái)U(kuò)徑條件下,自然伽馬曲線幅度明顯偏低,能譜測井的鈾、釷、鉀曲線也明顯降低,密度曲線數(shù)值大大減小,聲波曲線出現(xiàn)顯著的周波跳躍或數(shù)值增大,中子孔隙度也增大,微電極曲線在滲透層段處出現(xiàn)反常的顯示,電阻率曲線出現(xiàn)程度不同的降低,尤其是淺探測視電阻率曲線幅度降低更明顯等。第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正1.測井環(huán)境對測井曲線的影響37第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正1.測井環(huán)境對測井曲線的影響(1)井眼的影響在嚴(yán)重?cái)U(kuò)徑的井眼中,往往出現(xiàn)測井儀器常常遇卡,貼井壁儀器與井壁接觸很差,導(dǎo)致測井曲線嚴(yán)重畸變,不能真實(shí)反映地層性質(zhì)。
因而,在井眼條件很差的井中。無法用測井信息進(jìn)行有效的油氣層評價(jià)與地質(zhì)解釋。第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正1.測井環(huán)境對測井曲線的影響38第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正1.測井環(huán)境對測井曲線的影響(2)鉆井液的影響鉆井液的影響主要指井內(nèi)鉆井液的密度、電阻率、礦化度、添加劑(重晶石、氯化鉀等)、泥餅和鉆井液侵人等非地層因素,以及由于鉆井液浸泡引起鄰近井壁部分地層的物理性質(zhì)的變化。
研究表明,鉆井液性能對測井質(zhì)量也有嚴(yán)重的影響。當(dāng)用鹽水鉆井液鉆井時(shí),由于井眼內(nèi)高電導(dǎo)率鉆井液在井軸方向的分流作用,導(dǎo)致測量的視電阻率明顯降低,形成的低電阻率侵入帶,更導(dǎo)致視電阻率偏低。在鉆井液侵入時(shí)尤為突出,嚴(yán)重時(shí),可能造成油氣層呈低電阻率的水層顯示,導(dǎo)致油氣層評價(jià)失誤。第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正1.測井環(huán)境對測井曲線的影響39第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正1.測井環(huán)境對測井曲線的影響(2)鉆井液的影響當(dāng)鉆井液濾液電阻率(Rmf)與地層電阻率(R0)接近時(shí),儲層自然電位(SP)曲線幾乎呈直線顯示,失去了區(qū)分滲透層的能力。當(dāng)鉆井液中含有大量重晶石時(shí),使巖性密度測井曲線嚴(yán)重失真。鉆井液密度過大,也易造成儀器嚴(yán)重遇卡,導(dǎo)致所測曲線嚴(yán)重畸變。
實(shí)踐表明,水基鉆井液的浸泡引起泥巖的蝕變和井徑擴(kuò)大,從而使測量的聲波時(shí)差和中子孔隙度明顯增大,密度值明顯偏低。因此,鉆井液性能對測井質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。當(dāng)采用不適當(dāng)?shù)你@井液時(shí),導(dǎo)致測井曲線嚴(yán)重畸變,不能真實(shí)地反映地層及孔隙流體的性質(zhì),不能用于有效的油氣層解釋。第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正1.測井環(huán)境對測井曲線的影響40第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正1.測井環(huán)境對測井曲線的影響(3)圍巖的影響
對許多測井儀器來說,圍巖對目的層測井響應(yīng)的影響也很明顯。特別是,深探測儀器在探測薄層的時(shí)候更是如此。
因此,任何一種測井方法都存在著環(huán)境影響,只不過是由于探測機(jī)制與傳感器不同,所受的影響在性質(zhì)和程度上也不相同。例如,淺探測儀器受井眼條件的影響明顯大于深探測儀器,圍巖對淺探測儀器的影響又明顯小于深探測儀器;非貼井壁的測井儀器受井內(nèi)鉆井液的影響,遠(yuǎn)大于帶推靠器的測井儀器。第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正1.測井環(huán)境對測井曲線的影響41第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正2.測井曲線的環(huán)境影響校正Rxo過渡帶沖洗帶原狀地層RtrRt泥餅?zāi)酀{鉆頭直徑井壁①自然伽馬測井曲線校正②自然伽馬能譜測井曲線校正③補(bǔ)償中子測井曲線校正④密度測井曲線校正⑤巖石光電吸收截面指數(shù)Pe曲線的校正⑥聲波測井曲線的編輯與校正包括以下內(nèi)容:(1)巖性-孔隙度測井曲線的校正第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正2.測井曲線的環(huán)境影響校正R42第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正2.測井曲線的環(huán)境影響校正Rxo過渡帶沖洗帶原狀地層RtrRt泥餅?zāi)酀{鉆頭直徑井壁校正原因
◆泥漿的放射性一般比地層低,泥漿密度增大、井徑擴(kuò)大都使所測GR讀數(shù)顯著降低;
◆泥漿吸收GR射線使GR讀數(shù)降低;
◆泥漿中摻有KCL,而K40會使GR增加。校正方法一般校正公式當(dāng)井內(nèi)泥漿中摻有KCL時(shí)的校正公式為GR,GRC為校正前后的GR測井值;A,B,d,di,KCL等為校正中所用參數(shù)。①自然伽馬測井曲線GR的校正第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正2.測井曲線的環(huán)境影響校正R43第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正2.測井曲線的環(huán)境影響校正②補(bǔ)償中子測井曲線校正校正原因補(bǔ)償中子測井CNL測量由快中子源在地層中造成的熱中子計(jì)數(shù)率,反映地層含氫量。補(bǔ)償中子測井儀是在標(biāo)準(zhǔn)的純石灰?guī)r刻度井中刻度的,以石灰?guī)r孔隙度作單位。
當(dāng)實(shí)際測井條件與標(biāo)準(zhǔn)刻度條件相同時(shí),則所測中子測井值就等于相應(yīng)地層的孔隙度;反之,當(dāng)兩者不相同時(shí),所測的中子測井值就不等于地層孔隙度,此時(shí),應(yīng)對這些環(huán)境影響因素進(jìn)行校正。巖性影響校正井徑影響校正泥漿密度影響校正礦化度影響校正溫度影響校正泥餅影響校正間隙距離影響校正包括第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正2.測井曲線的環(huán)境影響校正②44第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正2.測井曲線的環(huán)境影響校正②補(bǔ)償中子測井曲線校正校正方法A.巖性影響校正
CNL儀是在純石灰?guī)r井中刻度的,對巖性不同的地層,測得的Φ也不同。
純砂巖Φc=Φa+4純灰?guī)rΦc=Φa純白云巖Φc=Φa-6,當(dāng)Φa>11%,否則Φc,Φa關(guān)系為Φc=-0.1326+0.0896Φa+0.0348Φa2-4.3×10-6Φa3第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正2.測井曲線的環(huán)境影響校正②45第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正2.測井曲線的環(huán)境影響校正B.井徑影響校正
CNL儀是在井徑為7in(約17.8cm)的裸眼井中刻度的。當(dāng)井徑擴(kuò)大時(shí),儀器與地層間的泥漿層厚度加大,泥漿對測量結(jié)果影響增大。通常,泥漿的含氫量比地層高,造成測量的視中子孔隙度增大,反之亦然。d≤20cm時(shí),d>20cm時(shí),②補(bǔ)償中子測井曲線校正校正方法第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正2.測井曲線的環(huán)境影響校正B46第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正2.測井曲線的環(huán)境影響校正③密度測井曲線校正校正原因
密度測井曲線記錄的是地層散射伽馬射線強(qiáng)度。井眼擴(kuò)大或井壁不規(guī)則對密度測井都有嚴(yán)重影響,往往使密度曲線陡然下降、所測密度值低。校正方法
A.密度曲線編輯:對此可采用逐點(diǎn)檢驗(yàn)和校正方法來近似消除這種影響。
B.井徑影響校正:采用校正方程ρbc=ρb+Δρ校正;Δρ與儀器類型、井內(nèi)流體的性質(zhì)及井徑有關(guān)。
C.地層蝕變影響校正:當(dāng)用水基泥漿鉆井時(shí),地層中的粘土礦物由于吸水而膨脹,稱為蝕變,蝕變程度與地層中的粘土礦物類型與含量、地層埋藏深度、泥漿性能及浸泡時(shí)間等有關(guān)。發(fā)生地層蝕變時(shí),密度測井值明顯降低。對此,應(yīng)進(jìn)行密度測井曲線地層蝕變影響校正,一般用經(jīng)驗(yàn)公式法。第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正2.測井曲線的環(huán)境影響校正③47第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正2.測井曲線的環(huán)境影響校正A.聲波測井曲線的編輯
B.地層蝕變影響校正地層蝕變造成聲波測井值顯著增大。與密度測井的蝕變影響校正類似,可用下式進(jìn)行聲波測井曲線的地層蝕變校正:一般來說,被校正的聲波時(shí)差曲線與油基泥漿時(shí)測的聲波測井曲線類似。目前使用的井眼補(bǔ)償聲波測井儀對井眼影響有較強(qiáng)的補(bǔ)償作用。但擴(kuò)徑嚴(yán)重或井壁很不規(guī)則時(shí),Δt明顯增大。對此,也可采用類似于密度測井曲線的編輯方法來進(jìn)行曲線編輯。其核心技術(shù)是確定好曲線的上下限。④聲波測井曲線的編輯與校正第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正2.測井曲線的環(huán)境影響校正A48第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正2.測井曲線的環(huán)境影響校正(2)視電阻率測井曲線校正實(shí)測的各種電阻率曲線不可避免地受到井眼、圍巖及高阻鄰層的影響,使所測的數(shù)值與實(shí)際電阻率值明顯地不同。如果直接運(yùn)用這些電阻率值進(jìn)行含油飽和度計(jì)算,往往會得出錯(cuò)誤的結(jié)論。
一般采用根據(jù)解釋圖版得出的電阻率環(huán)境影響校正公式。對于雙感應(yīng)與雙側(cè)向測井曲線,還可以運(yùn)用幾何因子理論及數(shù)值逼近迭代法進(jìn)行泥漿侵入影響校正。微電阻率測井曲線的校正感應(yīng)測井曲線的校正側(cè)向測井視電阻率曲線的校正Rxo過渡帶沖洗帶原狀地層RtrRt泥餅?zāi)酀{鉆頭直徑井壁第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正2.測井曲線的環(huán)境影響校正(49學(xué)習(xí)內(nèi)容測井資料預(yù)處理第一節(jié)測井曲線的深度校正第二節(jié)測井曲線平滑濾波第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正第四節(jié)交會圖技術(shù)及應(yīng)用學(xué)習(xí)內(nèi)容測井資料預(yù)處理第一節(jié)測井曲線的深度校正50第四節(jié)交會圖技術(shù)及應(yīng)用交會圖是用于表示地層測井參數(shù)或其他參數(shù)之間關(guān)系的圖形。
在測井解釋與數(shù)據(jù)處理中,常用的交會圖有交會圖圖版、頻率交會圖與z值圖、直方圖等。測井分析者常用它們來檢查測井曲線質(zhì)量、進(jìn)行曲線校正、鑒別地層礦物成分、確定地層的巖性組合、分析孔隙流體性質(zhì)、選擇解釋模型和解釋參數(shù),計(jì)算地層地質(zhì)參數(shù)、檢驗(yàn)解釋成果及評價(jià)地層等,用途十分廣泛。第四節(jié)交會圖技術(shù)及應(yīng)用交會圖是用于表示地層測51第四節(jié)交會圖技術(shù)及應(yīng)用分類巖性一孔隙度測井交會圖圖版,用于識別地層巖性的M-N和MID等交會圖圖版;用于鑒別地層中粘士礦物及其他礦物的交會圖圖版等。
這里主要介紹巖性一孔隙度測井交會圖和M-N交會圖,其余類型交會圖將在確定地層巖性和鑒別地層礦物成分有關(guān)章節(jié)中予以介紹。1.交會圖圖版定義
用來表示給定巖性的兩種測井參數(shù)關(guān)系的解釋圖圖版。它們都是根據(jù)純巖石測井響應(yīng)關(guān)系建立的理論圖版,是測井解釋與數(shù)據(jù)處理依據(jù)。第四節(jié)交會圖技術(shù)及應(yīng)用分類1.交會圖圖版定義52第四節(jié)交會圖技術(shù)及應(yīng)用1.交會圖圖版
巖性一孔隙度測井交會圖圖版是當(dāng)前測井解釋與數(shù)據(jù)處理中廣泛用來研究解釋井段巖性和確定地層孔隙度的交會圖版。目前這類交會圖版主要有中子一密度、中子一聲波、聲波一密度、密度一巖石光電吸收截面指數(shù)等交會圖圖版。它們都是對飽含水的純地層制作的,井內(nèi)為淡水或鹽水泥漿。圖版說明第四節(jié)交會圖技術(shù)及應(yīng)用1.交會圖圖版巖性53第四節(jié)交會圖技術(shù)及應(yīng)用1.交會圖圖版
當(dāng)用巖性一孔隙度測井交會圖版作解釋時(shí),首先要對測井值作環(huán)境影響校正,然后再用圖版解釋。如果巖石骨架是由一種單礦物組成,則由交會點(diǎn)位置便可以直接確定巖石性質(zhì)和孔隙度值;如巖石骨架是兩種礦物組成的,則根據(jù)交會點(diǎn)的位置,用線性比例的算法,即可求出地層孔隙度和這兩種礦物的相對含量(百分比)。圖版用法第四節(jié)交會圖技術(shù)及應(yīng)用1.交會圖圖版當(dāng)用巖54第四節(jié)交會圖技術(shù)及應(yīng)用2.M-N交會圖前述的巖性-孔隙度交會圖都在一定的程度上依賴于“礦物對”的選擇,它們本身難以指出巖性組合的趨勢。這就推動(dòng)了發(fā)展專門的確定巖性模型的M-N交會圖。繪制M-N交會圖需要用中子、密度和聲波時(shí)差三種孔隙度資料。它力圖去掉孔隙度影響,而只考慮骨架巖性,使單礦物任何孔隙度的巖層在圖上只由一個(gè)點(diǎn)反映出來。右圖可說明M和N的定義。該圖設(shè)想單礦物純巖石線都是直線,起于骨架點(diǎn)(φ=0),終于流體點(diǎn)(φ=100%)。因此,各直線的斜率大小就是每種巖石骨架巖性特征的反映。
第四節(jié)交會圖技術(shù)及應(yīng)用2.M-N交會圖前55第四節(jié)交會圖技術(shù)及應(yīng)用2.M-N交會圖第四節(jié)交會圖技術(shù)及應(yīng)用2.M-N交會圖56第四節(jié)交會圖技術(shù)及應(yīng)用2.M-N交會圖上式(第一個(gè)式子)中系數(shù)0.01是對為英制時(shí)人為加的,公制則為0.003,為的是M和N大小相當(dāng)。上兩式左端用來制作M-N交會圖解釋圖版(下面講),右端用來計(jì)算實(shí)際地層的M和N,再用解釋圖版判斷其巖性。下頁圖是對補(bǔ)償中子作的M-N交會圖版。第四節(jié)交會圖技術(shù)及應(yīng)用2.M-N交會圖57第四節(jié)交會圖技術(shù)及應(yīng)用2.M-N交會圖M-N交會圖解釋原理是:在某一單礦物巖石點(diǎn)附近為該單礦物巖石;任意兩個(gè)單礦物巖石點(diǎn)的連線,代表由這兩種礦物構(gòu)成的過渡巖性;任意三個(gè)單礦物巖石點(diǎn)構(gòu)成的巖性三角形內(nèi),代表這三種礦物組成的混合巖性,但巖性孔隙度測井項(xiàng)目少時(shí),應(yīng)避免采用三礦物模型。第四節(jié)交會圖技術(shù)及應(yīng)用2.M-N交會圖58第四節(jié)交會圖技術(shù)及應(yīng)用3.密度-光電吸收截面指數(shù)交會圖密度—光電吸收截面指數(shù)(ρb—Pe)交會圖版如右圖(淡水鉆井液)所示。對于常見巖性及巖鹽,硬石膏等均有良好分辨能力,能很好地用來確定巖性和孔隙度。由于值受井內(nèi)重晶石鉆井液的影響很大,它只能用于不含重晶石的普通鉆井液井。第四節(jié)交會圖技術(shù)及應(yīng)用3.密度-光電吸收截面指數(shù)交會圖59第四節(jié)交會圖技術(shù)及應(yīng)用4.頻率交會圖、Z值圖和直方圖技術(shù)①頻率交會圖的概念頻率交會圖就是在X-Y平面坐標(biāo)上,統(tǒng)計(jì)繪圖井段上各個(gè)采樣點(diǎn)的A、B兩條曲線的數(shù)值,落在每個(gè)單位網(wǎng)格上的采樣點(diǎn)數(shù),即頻數(shù)。中子—密度頻率交會圖(據(jù)洪有密,2007)第四節(jié)交會圖技術(shù)及應(yīng)用4.頻率交會圖、Z值圖和直方圖技術(shù)60第四節(jié)交會圖技術(shù)及應(yīng)用4.頻率交會圖、Z值圖和直方圖技術(shù)②Z值圖的概念Z值圖就是在頻率交會圖基礎(chǔ)上引入第三條曲線Z作成的數(shù)據(jù)圖形。Z值圖的數(shù)字表示同一井段的頻率圖上、每個(gè)單位網(wǎng)格中相應(yīng)采樣點(diǎn)的第三條Z的平均級別。
頻率交會圖是Z值圖的基礎(chǔ)。中子—密度GR-Z值圖(據(jù)洪有密,2007)第四節(jié)交會圖技術(shù)及應(yīng)用4.頻率交會圖、Z值圖和直方圖技術(shù)61第四節(jié)交會圖技術(shù)及應(yīng)用4.頻率交會圖、Z值圖和直方圖技術(shù)③直方圖的概念
直方圖是表示繪圖井段某測井值或地層參數(shù)的頻數(shù)或頻率分布的圖形。直方圖的繪制方法是用橫坐標(biāo)軸代表測井值或地層參數(shù),并將它分為若干個(gè)等間距的區(qū)間,統(tǒng)計(jì)給定井段落入各個(gè)區(qū)間采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)(稱為頻數(shù))。
以頻數(shù)為縱軸顯示出來,便得到頻數(shù)分布直方圖。有時(shí),也可以用縱軸顯示相對頻率,便得到頻率分布直方圖。第四節(jié)交會圖技術(shù)及應(yīng)用4.頻率交會圖、Z值圖和直方圖技術(shù)62第四節(jié)交會圖技術(shù)及應(yīng)用4.頻率交會圖、Z值圖和直方圖技術(shù)③直方圖的概念第四節(jié)交會圖技術(shù)及應(yīng)用4.頻率交會圖、Z值圖和直方圖技術(shù)63第四節(jié)交會圖技術(shù)及應(yīng)用5.交會圖技術(shù)在測井曲線校正中的應(yīng)用孔隙度測井資料是地層評價(jià)的重要基礎(chǔ)資料,特別是碳酸鹽巖與火成巖、變質(zhì)巖等復(fù)雜巖性地層剖面中,具有生產(chǎn)價(jià)值的裂縫性儲集層常常出現(xiàn)在孔隙度很低的致密巖石削面中,有生產(chǎn)能力的裂縫性儲集層孔隙度約為5%~10%。
要對低孔隙度地層正確評價(jià),就更需要有質(zhì)量很好的孔隙度測井資料。常常應(yīng)用交會圖技術(shù)來檢驗(yàn)和校正孔隙度測井資料,主要方法有:
①附加校正法②乘法因子校準(zhǔn)法③應(yīng)用直方圖檢查測井曲線質(zhì)量第四節(jié)交會圖技術(shù)及應(yīng)用5.交會圖技術(shù)在測井曲線校正中的應(yīng)64第四節(jié)交會圖技術(shù)及應(yīng)用5.交會圖技術(shù)在測井曲線校正中的應(yīng)用應(yīng)用直方圖檢查曲線質(zhì)量圖中,聲波和中子的測井質(zhì)量好,而密度曲線不可靠?第四節(jié)交會圖技術(shù)及應(yīng)用5.交會圖技術(shù)在測井曲線校正中的應(yīng)65思考題與習(xí)題1.測井資料預(yù)處理包括哪些內(nèi)容?2.測井深度校正的基本方法有哪些?3.簡述斜井校正的必要性和校正方法。4.傳統(tǒng)的測井曲線濾波方法有哪些?5.小波分析技術(shù)用于測井曲線濾波有哪些優(yōu)點(diǎn)?6.測井曲線環(huán)境影響校正的基本內(nèi)容有哪些?7.簡述交會圖的主要分類及作用。8.試用EXCEL軟件繪制直方圖。第四節(jié)交會圖技術(shù)及應(yīng)用思考題與習(xí)題1.測井資料預(yù)處理包括哪些內(nèi)容?第四節(jié)交會圖66Thanksforyourendeavor!Thanksforyourendeavor!67測井資料預(yù)處理西安石油大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院趙軍龍測井資料預(yù)處理西安石油大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院68學(xué)習(xí)用參考書測井資料預(yù)處理1.趙軍龍.測井資料處理與解釋[M].北京:石油工業(yè)出版社,2012.12.雍世和,張超謨.測井?dāng)?shù)據(jù)處理與綜合解釋[M].東營:中國石油大學(xué)出版社,19963.《測井學(xué)》編寫組.測井學(xué)[M].北京:石油工業(yè)出版社,19984.李舟波.地球物理測井?dāng)?shù)據(jù)處理與綜合解釋[M].長春:吉林大學(xué)出版社,20035.洪有密.測井原理與綜合解釋[M].東營,中國石油大學(xué)出版社,2007學(xué)習(xí)用參考書測井資料預(yù)處理1.趙軍龍.測井資料處理與解釋[69測井資料預(yù)處理測井曲線深度與幅度的準(zhǔn)確性是保證測井解釋結(jié)果可靠的前提。在測井?dāng)?shù)據(jù)處理的逐點(diǎn)計(jì)算中,計(jì)算機(jī)是嚴(yán)格地按采樣間距連續(xù)逐點(diǎn)取出同一深度的各種測井?dāng)?shù)據(jù)來定量計(jì)算。因此,對測井曲線深度和幅度的準(zhǔn)確性更有十分嚴(yán)格的要求。在用計(jì)算機(jī)對測井?dāng)?shù)據(jù)作定量計(jì)算之前,必須對原始測井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。
通過各種校正與處理,盡可能地消除各種隨機(jī)干擾和非地層因素的影響,使校正后的同一口井的測井曲線均有準(zhǔn)確的深度值與深度對應(yīng),并盡可能真實(shí)地反映地層及其孔隙流體的性質(zhì)。測井資料預(yù)處理測井曲線深度與幅度的準(zhǔn)確性是保證70測井資料預(yù)處理
測井?dāng)?shù)據(jù)預(yù)處理是測井解釋與數(shù)據(jù)處理的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作,它是保證測井解釋與數(shù)據(jù)處理結(jié)果精度的重要前提。
測井?dāng)?shù)據(jù)預(yù)處理主要包括模擬曲線數(shù)字化、測井曲線深度校正、環(huán)境影響校正和測井曲線標(biāo)準(zhǔn)化等。測井資料預(yù)處理測井?dāng)?shù)據(jù)預(yù)處理是測井解釋與數(shù)據(jù)處理的一71學(xué)習(xí)內(nèi)容測井資料預(yù)處理第一節(jié)測井曲線的深度校正第二節(jié)測井曲線平滑濾波第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正第四節(jié)交會圖技術(shù)及應(yīng)用學(xué)習(xí)內(nèi)容測井資料預(yù)處理第一節(jié)測井曲線的深度校正72學(xué)習(xí)內(nèi)容測井資料預(yù)處理第一節(jié)測井曲線的深度校正第二節(jié)測井曲線平滑濾波第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正第四節(jié)交會圖技術(shù)及應(yīng)用學(xué)習(xí)內(nèi)容測井資料預(yù)處理第一節(jié)測井曲線的深度校正73第一節(jié)測井曲線的深度校正在測井過程中,由于井眼情況、各種下井儀器的重量及幾何形狀、儀器與井壁的接觸情況、電纜性能、測井速度以及操作方法等原因,使下井儀器在井內(nèi)的運(yùn)行狀況不同,引起各次測量時(shí),電纜受到的張力也不同,加上井口置零、井底摩擦力校正不當(dāng)?shù)仍?,都會?dǎo)致測井深度發(fā)生偏差,同一口井的各條曲線之間產(chǎn)生不同程度的深度錯(cuò)動(dòng)。實(shí)測曲線在深度上的偏差主要是在某些井段上發(fā)生深度擴(kuò)展、壓縮或線性移動(dòng)。如果直接應(yīng)用這些深度有偏差的曲線進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,不僅使解釋井段變厚、變薄或錯(cuò)位,而且計(jì)算的地質(zhì)參數(shù)也不準(zhǔn)確,甚至可能得出錯(cuò)誤的結(jié)論。
因此,對測井曲線進(jìn)行深度校正,使同一口井所有的測井曲線之間有完全一致的深度對應(yīng)關(guān)系。第一節(jié)測井曲線的深度校正在測井過程中,由于74第一節(jié)測井曲線的深度校正深度校正是測井曲線預(yù)處理的重要環(huán)節(jié)之一,測井曲線的深度校正與編輯包括:同一井多條曲線的深度校正與對齊;斜井的垂直深度校正。利用深度控制曲線進(jìn)行深度校正利用相關(guān)函數(shù)進(jìn)行深度校正深度編輯校正方法第一節(jié)測井曲線的深度校正深度校正是測井曲線預(yù)75第一節(jié)測井曲線的深度校正1.用深度控制曲線進(jìn)行深度校正每次測井都會帶測一條GR曲線,以某一次的GR曲線深度為標(biāo)準(zhǔn),把各次測量的GR曲線進(jìn)行對比,找到相同的深度段。①同一次測量的曲線
只要由組合的每種儀器記錄點(diǎn)所計(jì)算的深度延遲量和預(yù)置正確,那么所測曲線的深度就是一致的。第一節(jié)測井曲線的深度校正1.用深度控制曲線進(jìn)行深度校正76第一節(jié)測井曲線的深度校正1.用深度控制曲線進(jìn)行深度校正②不同次測量曲線間的深度錯(cuò)動(dòng)(包括帶測GR深度控制曲線)
只要將各次帶測的GR曲線進(jìn)行對比就能確定,進(jìn)而將它們的深度對齊。這種方法優(yōu)點(diǎn)是不同次測量的GR曲線相關(guān)性好,能提高深度校正可靠性。GR1GR0CNL第一節(jié)測井曲線的深度校正1.用深度控制曲線進(jìn)行深度校正②77第一節(jié)測井曲線的深度校正2.利用相關(guān)函數(shù)進(jìn)行深度校正
對于進(jìn)行深度校正的兩條測井曲線,相當(dāng)于等長的兩個(gè)離散序列Xn(基準(zhǔn)曲線)、Yn(對比曲線),各有N個(gè)采樣點(diǎn),利用它們之間的線性相關(guān)程度來確定兩曲線同一層位的深度是否相同。
可以定義標(biāo)準(zhǔn)化相關(guān)系數(shù):第一節(jié)測井曲線的深度校正2.利用相關(guān)函數(shù)進(jìn)行深度校正78第一節(jié)測井曲線的深度校正2.利用相關(guān)函數(shù)進(jìn)行深度校正第一節(jié)測井曲線的深度校正2.利用相關(guān)函數(shù)進(jìn)行深度校正79第一節(jié)測井曲線的深度校正2.利用相關(guān)函數(shù)進(jìn)行深度校正
探索長度SL是指兩條曲線對比時(shí),對比曲線y相對于基準(zhǔn)曲線x移動(dòng)的最大距離,一般按略大于曲線間最大深度錯(cuò)動(dòng)距離的兩倍來選定。對比長度(窗長)WL是用于進(jìn)行對比的曲線段長度,它等于處理井段的長度減去探索長度。
在作相關(guān)對比時(shí),將基準(zhǔn)曲線x的一個(gè)深度段固定,移動(dòng)對比曲線y,求出對比曲線y在各個(gè)位置時(shí)的相關(guān)函數(shù)值,并找出相關(guān)函數(shù)的最大點(diǎn),該點(diǎn)位置即可認(rèn)為是兩條曲線對比最好的位置。這兩條曲線在此位置上的深度差,即為對比曲線y相對于基準(zhǔn)曲線x所需的線性深度移動(dòng)距離。重復(fù)上述過程,依次用第3,第4,…,第n條曲線與基準(zhǔn)曲線的線性深度移動(dòng)距離。然后,用專用程序進(jìn)行曲線深度校正,使各曲線的深度對齊。第一節(jié)測井曲線的深度校正2.利用相關(guān)函數(shù)進(jìn)行深度校正80第一節(jié)測井曲線的深度校正3.測井曲線壓縮和伸展
對測井曲線某些層段深度進(jìn)行壓縮或擴(kuò)展,就是平常所謂的深度平差。
例如:對比曲線的某一組段的頂、底深度間隔d22-d21大于基本曲線同一組段間的深度間隔d12-d11,這時(shí)就應(yīng)將d22-d21間測井?dāng)?shù)據(jù)壓縮到與d12-d11相同的深度間隔內(nèi);反之通過增大采樣間隔的辦法,將曲線進(jìn)行拉長。d11d12d21d22C1C2曲線C1為基準(zhǔn)曲線曲線C2為對比曲線第一節(jié)測井曲線的深度校正3.測井曲線壓縮和伸展81第一節(jié)測井曲線的深度校正4.斜井曲線校正對于定向斜井的測井資料,這項(xiàng)校正工作是必不可少的。斜井的深度校正程序已植入到了現(xiàn)有的測井解釋系統(tǒng)中。我們在工作中也可以人工編寫相關(guān)程序,開展斜井曲線的校正工作。
校正方法是把斜井按井斜角的變化情況分為若干段,每個(gè)井段上井斜角的變化率為常數(shù),并且假設(shè)最上部的井段是垂直的,如圖所示。第一節(jié)測井曲線的深度校正4.斜井曲線校正對82A.校正方法的假設(shè)條件
斜井按井斜角的變化分為若干段,每段井斜角變化率視為常數(shù);假設(shè)最上部的井段是垂直的。B.具體方法求:B點(diǎn)直井深度H2?H0h0H1A1HC1H2B1ChB(h2,δ
2)A(h1,δ1)已知A點(diǎn):直井深H1斜井深h1
井斜角δ1
B點(diǎn):斜井深h2
井斜角δ24.斜井曲線校正A.校正方法的假設(shè)條件斜井按井斜角的變化分為若干段834.斜井曲線校正在AB上取一小段dh,dh近似為直線,則有dH=dhCosδAB的垂直井段(A1B1):B點(diǎn)的垂直深度H=H1+H井斜角的變化率:H0h0H1A1HC1H2B1ChB(h2,δ
2)A(h1,δ
1)4.斜井曲線校正在AB上取一小段dh,dh近似84學(xué)習(xí)內(nèi)容測井資料預(yù)處理第一節(jié)測井曲線的深度校正第二節(jié)測井曲線平滑濾波第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正第四節(jié)交會圖技術(shù)及應(yīng)用學(xué)習(xí)內(nèi)容測井資料預(yù)處理第一節(jié)測井曲線的深度校正85第二節(jié)測井曲線平滑濾波1.測井曲線的噪聲分析原因:
★
核衰變、中子與原子核作用具隨機(jī)性質(zhì),導(dǎo)致放射性測井曲線上出現(xiàn)許多與地層性質(zhì)無關(guān)的統(tǒng)計(jì)起伏;
★聲波測井探頭與井壁隨機(jī)碰撞干擾引起聲波測井曲線失真;
★儀器在井內(nèi)傾斜或者居中不理想。Rxo過渡帶沖洗帶原狀地層RtrRt泥餅?zāi)酀{鉆頭直徑井壁第二節(jié)測井曲線平滑濾波1.測井曲線的噪聲分析原因:Rxo86第二節(jié)測井曲線平滑濾波1.測井曲線的噪聲分析后果:
用這些受噪聲干擾的測井曲線作數(shù)字處理,會給地質(zhì)參數(shù)計(jì)算帶來很大誤差;且統(tǒng)計(jì)起伏或毛刺干擾嚴(yán)重的曲線,根本不能直接用作數(shù)字處理。要求:
必須設(shè)法把這些與地層性質(zhì)無關(guān)的統(tǒng)計(jì)起伏和毛刺干擾濾掉,只保留曲線上反映地層特性的有用成分。第二節(jié)測井曲線平滑濾波1.測井曲線的噪聲分析后果:要求:87第二節(jié)測井曲線平滑濾波分析:
不難看出,帶有統(tǒng)計(jì)起伏與毛刺干擾的測井曲線具有兩種成分:短周期的干擾信號,它具有隨機(jī)性質(zhì),與地層性質(zhì)無關(guān);較長周期的有用信號,它是反映地層性質(zhì)的趨勢成分。我們的目的是要有效地抑制或消除這些毛刺干擾,同時(shí)又能很好地保持和分離出代表地層性質(zhì)的有用信號。對策:
傳統(tǒng)做法:可采用滑動(dòng)平均數(shù)字濾波法。這種方法就是在當(dāng)前采樣點(diǎn)前、后分別連續(xù)地取m個(gè)采樣點(diǎn)數(shù)據(jù),選用適當(dāng)滑動(dòng)平均法,用(2m+1)個(gè)采樣點(diǎn)值(包括當(dāng)前采樣點(diǎn)值在內(nèi)),依次計(jì)算出全部采樣點(diǎn)滑動(dòng)平均值,便可獲得一條只反映地層性質(zhì)的光滑曲線。實(shí)質(zhì)上是對有干擾曲線作低通濾波。根據(jù)測井曲線毛刺情況,可采用最小二乘滑動(dòng)平均法和加權(quán)滑動(dòng)平均法。1.測井曲線的噪聲分析第二節(jié)測井曲線平滑濾波分析:對策:1.測井曲線的噪聲分析88第二節(jié)測井曲線平滑濾波2.測井曲線傳統(tǒng)去噪技術(shù)①最小二乘滑動(dòng)平均法這種方法就是根據(jù)最小二乘法原理對當(dāng)前采樣點(diǎn)附近幾個(gè)點(diǎn)作擬合曲線,算出擬合曲線在當(dāng)前采樣點(diǎn)處的滑動(dòng)平均值,作為該點(diǎn)的采樣值。用此方法進(jìn)行逐點(diǎn)計(jì)算,便得到一條平滑的數(shù)字量曲線。根據(jù)擬合曲線的數(shù)學(xué)形式,分為:A.線性函數(shù)平滑公式B.二次函數(shù)平滑公式第二節(jié)測井曲線平滑濾波2.測井曲線傳統(tǒng)去噪技術(shù)①最小二89第二節(jié)測井曲線平滑濾波A.線性函數(shù)平滑公式
線性函數(shù)滑動(dòng)平均法是一種等權(quán)平均法。當(dāng)取K個(gè)相鄰數(shù)據(jù)作滑動(dòng)平均時(shí),可將原始采樣數(shù)據(jù)序列中周期小于等于K個(gè)采樣間距的隨機(jī)干擾有效地抑制或消除掉。因此,應(yīng)根據(jù)測井曲線上統(tǒng)計(jì)起伏或毛刺干擾的周期來選取計(jì)算滑動(dòng)平均值的采樣點(diǎn)數(shù)K。一般說,選點(diǎn)越多,短周期隨機(jī)干擾被抑制得越多,長周期地層信號表現(xiàn)越明顯,處理后曲線越光滑。但選點(diǎn)過多時(shí),也會把周期不長的薄層有用信號抑制乃至平滑掉,尤其應(yīng)注意。2.測井曲線傳統(tǒng)去噪技術(shù)第二節(jié)測井曲線平滑濾波A.線性函數(shù)平滑公式線性函數(shù)90第二節(jié)測井曲線平滑濾波B.二次函數(shù)平滑公式(常用相鄰五點(diǎn)做平滑計(jì)算)也可選取七點(diǎn)或其他點(diǎn)數(shù)進(jìn)行二次曲線擬合,也可用三次或更高次函數(shù)來擬合。
一般來說,對同一種平滑法,參加平滑的采樣點(diǎn)越多,短周期的毛刺干擾越受抑制,曲線越光滑;對取同樣多的點(diǎn)數(shù)來說,較高次方函數(shù)的平滑曲線要比較低次方函數(shù)的平滑曲線更接近于采樣點(diǎn)的真實(shí)分布,平滑的效果也更精確。2.測井曲線傳統(tǒng)去噪技術(shù)第二節(jié)測井曲線平滑濾波B.二次函數(shù)平滑公式(常用相鄰五點(diǎn)91第二節(jié)測井曲線平滑濾波②加權(quán)滑動(dòng)平均法
上述線性平滑公式中,相鄰采樣點(diǎn)值對計(jì)算滑動(dòng)平均值的貢獻(xiàn)都一樣。在某些情況下,用這種等權(quán)平滑公式并不合理。當(dāng)計(jì)算Ti點(diǎn)平滑值時(shí),應(yīng)該讓Ti在計(jì)算中做較大貢獻(xiàn),即應(yīng)該給它較大加權(quán)系數(shù),而該點(diǎn)前后的點(diǎn)應(yīng)有較小的加權(quán)系數(shù)。加權(quán)系數(shù)
這種方法的關(guān)鍵是根據(jù)曲線在干擾情況下的平滑濾波效果,來適當(dāng)選取加權(quán)系數(shù)g(r)。g(r)又叫濾波因子,一般滿足2.測井曲線傳統(tǒng)去噪技術(shù)第二節(jié)測井曲線平滑濾波②加權(quán)滑動(dòng)平均法上述92第二節(jié)測井曲線平滑濾波②加權(quán)滑動(dòng)平均法加權(quán)系數(shù)(濾波因子)確定方法可用加權(quán)函數(shù)W(r)來計(jì)算g(r):根據(jù)測井曲線上的統(tǒng)計(jì)起伏或毛刺干擾情況,可選用鐘形和漢明等函數(shù)作為W(r)來求g(r)。鐘形函數(shù)漢明函數(shù)2.測井曲線傳統(tǒng)去噪技術(shù)第二節(jié)測井曲線平滑濾波②加權(quán)滑動(dòng)平均法加權(quán)系數(shù)(濾波因子93第二節(jié)測井曲線平滑濾波測井曲線的去噪實(shí)例GRA線性函數(shù)法GRB二次函數(shù)法GR-原GR曲線GRC鐘形函數(shù)法GRB漢明函數(shù)法2.測井曲線傳統(tǒng)去噪技術(shù)第二節(jié)測井曲線平滑濾波測井曲線的去噪實(shí)例GRA線性函數(shù)法G94第二節(jié)測井曲線平滑濾波3.小波分析用于測井曲線傳統(tǒng)濾波
一般認(rèn)為帶有統(tǒng)計(jì)起伏和毛刺干擾的測井信號具有兩種成分:短周期和長周期信號,短周期信號主要是與地層性質(zhì)無關(guān)的噪聲干擾成分,長周期的有用信號是反映地層性質(zhì)的趨勢成分。
其實(shí),介于長周期和短周期之間的較短周期信號是薄地層信息的反映。
第二節(jié)測井曲線平滑濾波3.小波分析用于測井曲線傳統(tǒng)濾波95第二節(jié)測井曲線平滑濾波3.小波分析用于測井曲線傳統(tǒng)濾波對這種較短周期信號的認(rèn)識在一定意義上影響我們對薄層的解釋。據(jù)此,綜合考慮厚層、薄層、噪聲信號特征可以建立測井信號噪聲模型為式中:fi—我們觀測到的測井信號;gi—較厚地層的真實(shí)信號;hi—薄地層的真實(shí)信號,呈現(xiàn)較短周期特征;
εi—噪聲信號,通常為高斯白噪聲。
測井信號去噪是有效消除噪聲干擾,恢復(fù)地層真實(shí)信號,盡可能保留好薄地層信息,不改變測井曲線縱向分辨率。第二節(jié)測井曲線平滑濾波3.小波分析用于測井曲線傳統(tǒng)濾波96第二節(jié)測井曲線平滑濾波3.小波分析用于測井曲線傳統(tǒng)濾波第二節(jié)測井曲線平滑濾波3.小波分析用于測井曲線傳統(tǒng)濾波97第二節(jié)測井曲線平滑濾波3.小波分析用于測井曲線傳統(tǒng)濾波Mallat在圖象分解與重構(gòu)的塔式算法啟發(fā)下,根據(jù)多分辨率理論,提出了小波分解與重構(gòu)的快速算法,成為Mallat塔式算法,第二節(jié)測井曲線平滑濾波3.小波分析用于測井曲線傳統(tǒng)濾波98第二節(jié)測井曲線平滑濾波3.小波分析用于測井曲線傳統(tǒng)濾波平滑濾波容易導(dǎo)致測井曲線的薄層識別能力下降。以傅立葉變換為基礎(chǔ)的頻率域?yàn)V波是一種經(jīng)典的濾波方法,可以濾除高頻干擾成分,但不能對測井曲線作局部分析。
小波分析的主要優(yōu)點(diǎn)是在時(shí)間(或空間)域和頻率域中同時(shí)具有良好的局部化性質(zhì),因而,就信號去噪問題而言,比經(jīng)典的頻率域?yàn)V波方法更具有靈活性。
測井信號一維離散小波分解低頻系數(shù)保持不變,對較高頻和高頻小波系數(shù)作不同的軟閾值處理。信號小波重構(gòu),得到濾波后的測井曲線關(guān)鍵技術(shù)第二節(jié)測井曲線平滑濾波3.小波分析用于測井曲線傳統(tǒng)濾波99第二節(jié)測井曲線平滑濾波3.小波分析用于測井曲線傳統(tǒng)濾波實(shí)例分析表明,小波去噪精度高第二節(jié)測井曲線平滑濾波3.小波分析用于測井曲線傳統(tǒng)濾波實(shí)100第二節(jié)測井曲線平滑濾波3.小波分析用于測井曲線傳統(tǒng)濾波表1小波去噪與三點(diǎn)平滑濾波方差比較(部分?jǐn)?shù)據(jù))項(xiàng)目第一層高頻系數(shù)方差第二層高頻系數(shù)方差第三層高頻系數(shù)方差曲線類別GRRTGRRTGRRT原始無噪信號0.00000.00000.00000.38801.700316.7129加噪后的信號2.61116.20732.71238.16575.001818.4277小波濾波信號0.00000.00000.00004.06174.856515.3460三點(diǎn)平滑濾波0.73181.58763.16814.82908.053616.6980表1說明,帶噪測井?dāng)?shù)據(jù)經(jīng)小波域閾值去噪后,高頻噪聲得到有效去除,較高頻和低頻信息可以較好地保留,該方法優(yōu)于三點(diǎn)濾波方法。第二節(jié)測井曲線平滑濾波3.小波分析用于測井曲線傳統(tǒng)濾波表101學(xué)習(xí)內(nèi)容測井資料預(yù)處理第一節(jié)測井曲線的深度校正第二節(jié)測井曲線平滑濾波第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正第四節(jié)交會圖技術(shù)及應(yīng)用學(xué)習(xí)內(nèi)容測井資料預(yù)處理第一節(jié)測井曲線的深度校正102第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正1.測井環(huán)境對測井曲線的影響Rxo過渡帶沖洗帶原狀地層RtrRt泥餅?zāi)酀{鉆頭直徑井壁
測井環(huán)境(如圖)不可避免地要對各種測井曲線發(fā)生重要影響;特別是在井眼及泥漿質(zhì)量不好等情況下。目前,對測井曲線進(jìn)行環(huán)境影響校正方法主要有解釋圖版法和計(jì)算機(jī)自動(dòng)校正法。
現(xiàn)在一般均采用專門的校正程序,用計(jì)算機(jī)來進(jìn)行測井曲線的環(huán)境影響校正。第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正1.測井環(huán)境對測井曲線的影響103第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正1.測井環(huán)境對測井曲線的影響(1)井眼的影響井眼影響主要指井徑(擴(kuò)徑)、井眼不規(guī)則、螺旋形井眼、橢圓形井眼以及井壁坍塌等,而且鉆井液和井眼的影響往往是交織在一起的。此外,儀器居中與偏心、儀器與井壁間的間隙、儀器貼井壁裝置與井壁接觸情況對某些儀器的測井響應(yīng)也有重要的影響。
一般而言,在井眼嚴(yán)重?cái)U(kuò)徑條件下,自然伽馬曲線幅度明顯偏低,能譜測井的鈾、釷、鉀曲線也明顯降低,密度曲線數(shù)值大大減小,聲波曲線出現(xiàn)顯著的周波跳躍或數(shù)值增大,中子孔隙度也增大,微電極曲線在滲透層段處出現(xiàn)反常的顯示,電阻率曲線出現(xiàn)程度不同的降低,尤其是淺探測視電阻率曲線幅度降低更明顯等。第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正1.測井環(huán)境對測井曲線的影響104第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正1.測井環(huán)境對測井曲線的影響(1)井眼的影響在嚴(yán)重?cái)U(kuò)徑的井眼中,往往出現(xiàn)測井儀器常常遇卡,貼井壁儀器與井壁接觸很差,導(dǎo)致測井曲線嚴(yán)重畸變,不能真實(shí)反映地層性質(zhì)。
因而,在井眼條件很差的井中。無法用測井信息進(jìn)行有效的油氣層評價(jià)與地質(zhì)解釋。第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正1.測井環(huán)境對測井曲線的影響105第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正1.測井環(huán)境對測井曲線的影響(2)鉆井液的影響鉆井液的影響主要指井內(nèi)鉆井液的密度、電阻率、礦化度、添加劑(重晶石、氯化鉀等)、泥餅和鉆井液侵人等非地層因素,以及由于鉆井液浸泡引起鄰近井壁部分地層的物理性質(zhì)的變化。
研究表明,鉆井液性能對測井質(zhì)量也有嚴(yán)重的影響。當(dāng)用鹽水鉆井液鉆井時(shí),由于井眼內(nèi)高電導(dǎo)率鉆井液在井軸方向的分流作用,導(dǎo)致測量的視電阻率明顯降低,形成的低電阻率侵入帶,更導(dǎo)致視電阻率偏低。在鉆井液侵入時(shí)尤為突出,嚴(yán)重時(shí),可能造成油氣層呈低電阻率的水層顯示,導(dǎo)致油氣層評價(jià)失誤。第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正1.測井環(huán)境對測井曲線的影響106第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正1.測井環(huán)境對測井曲線的影響(2)鉆井液的影響當(dāng)鉆井液濾液電阻率(Rmf)與地層電阻率(R0)接近時(shí),儲層自然電位(SP)曲線幾乎呈直線顯示,失去了區(qū)分滲透層的能力。當(dāng)鉆井液中含有大量重晶石時(shí),使巖性密度測井曲線嚴(yán)重失真。鉆井液密度過大,也易造成儀器嚴(yán)重遇卡,導(dǎo)致所測曲線嚴(yán)重畸變。
實(shí)踐表明,水基鉆井液的浸泡引起泥巖的蝕變和井徑擴(kuò)大,從而使測量的聲波時(shí)差和中子孔隙度明顯增大,密度值明顯偏低。因此,鉆井液性能對測井質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。當(dāng)采用不適當(dāng)?shù)你@井液時(shí),導(dǎo)致測井曲線嚴(yán)重畸變,不能真實(shí)地反映地層及孔隙流體的性質(zhì),不能用于有效的油氣層解釋。第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正1.測井環(huán)境對測井曲線的影響107第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正1.測井環(huán)境對測井曲線的影響(3)圍巖的影響
對許多測井儀器來說,圍巖對目的層測井響應(yīng)的影響也很明顯。特別是,深探測儀器在探測薄層的時(shí)候更是如此。
因此,任何一種測井方法都存在著環(huán)境影響,只不過是由于探測機(jī)制與傳感器不同,所受的影響在性質(zhì)和程度上也不相同。例如,淺探測儀器受井眼條件的影響明顯大于深探測儀器,圍巖對淺探測儀器的影響又明顯小于深探測儀器;非貼井壁的測井儀器受井內(nèi)鉆井液的影響,遠(yuǎn)大于帶推靠器的測井儀器。第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正1.測井環(huán)境對測井曲線的影響108第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正2.測井曲線的環(huán)境影響校正Rxo過渡帶沖洗帶原狀地層RtrRt泥餅?zāi)酀{鉆頭直徑井壁①自然伽馬測井曲線校正②自然伽馬能譜測井曲線校正③補(bǔ)償中子測井曲線校正④密度測井曲線校正⑤巖石光電吸收截面指數(shù)Pe曲線的校正⑥聲波測井曲線的編輯與校正包括以下內(nèi)容:(1)巖性-孔隙度測井曲線的校正第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正2.測井曲線的環(huán)境影響校正R109第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正2.測井曲線的環(huán)境影響校正Rxo過渡帶沖洗帶原狀地層RtrRt泥餅?zāi)酀{鉆頭直徑井壁校正原因
◆泥漿的放射性一般比地層低,泥漿密度增大、井徑擴(kuò)大都使所測GR讀數(shù)顯著降低;
◆泥漿吸收GR射線使GR讀數(shù)降低;
◆泥漿中摻有KCL,而K40會使GR增加。校正方法一般校正公式當(dāng)井內(nèi)泥漿中摻有KCL時(shí)的校正公式為GR,GRC為校正前后的GR測井值;A,B,d,di,KCL等為校正中所用參數(shù)。①自然伽馬測井曲線GR的校正第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正2.測井曲線的環(huán)境影響校正R110第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正2.測井曲線的環(huán)境影響校正②補(bǔ)償中子測井曲線校正校正原因補(bǔ)償中子測井CNL測量由快中子源在地層中造成的熱中子計(jì)數(shù)率,反映地層含氫量。補(bǔ)償中子測井儀是在標(biāo)準(zhǔn)的純石灰?guī)r刻度井中刻度的,以石灰?guī)r孔隙度作單位。
當(dāng)實(shí)際測井條件與標(biāo)準(zhǔn)刻度條件相同時(shí),則所測中子測井值就等于相應(yīng)地層的孔隙度;反之,當(dāng)兩者不相同時(shí),所測的中子測井值就不等于地層孔隙度,此時(shí),應(yīng)對這些環(huán)境影響因素進(jìn)行校正。巖性影響校正井徑影響校正泥漿密度影響校正礦化度影響校正溫度影響校正泥餅影響校正間隙距離影響校正包括第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正2.測井曲線的環(huán)境影響校正②111第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正2.測井曲線的環(huán)境影響校正②補(bǔ)償中子測井曲線校正校正方法A.巖性影響校正
CNL儀是在純石灰?guī)r井中刻度的,對巖性不同的地層,測得的Φ也不同。
純砂巖Φc=Φa+4純灰?guī)rΦc=Φa純白云巖Φc=Φa-6,當(dāng)Φa>11%,否則Φc,Φa關(guān)系為Φc=-0.1326+0.0896Φa+0.0348Φa2-4.3×10-6Φa3第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正2.測井曲線的環(huán)境影響校正②112第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正2.測井曲線的環(huán)境影響校正B.井徑影響校正
CNL儀是在井徑為7in(約17.8cm)的裸眼井中刻度的。當(dāng)井徑擴(kuò)大時(shí),儀器與地層間的泥漿層厚度加大,泥漿對測量結(jié)果影響增大。通常,泥漿的含氫量比地層高,造成測量的視中子孔隙度增大,反之亦然。d≤20cm時(shí),d>20cm時(shí),②補(bǔ)償中子測井曲線校正校正方法第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正2.測井曲線的環(huán)境影響校正B113第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正2.測井曲線的環(huán)境影響校正③密度測井曲線校正校正原因
密度測井曲線記錄的是地層散射伽馬射線強(qiáng)度。井眼擴(kuò)大或井壁不規(guī)則對密度測井都有嚴(yán)重影響,往往使密度曲線陡然下降、所測密度值低。校正方法
A.密度曲線編輯:對此可采用逐點(diǎn)檢驗(yàn)和校正方法來近似消除這種影響。
B.井徑影響校正:采用校正方程ρbc=ρb+Δρ校正;Δρ與儀器類型、井內(nèi)流體的性質(zhì)及井徑有關(guān)。
C.地層蝕變影響校正:當(dāng)用水基泥漿鉆井時(shí),地層中的粘土礦物由于吸水而膨脹,稱為蝕變,蝕變程度與地層中的粘土礦物類型與含量、地層埋藏深度、泥漿性能及浸泡時(shí)間等有關(guān)。發(fā)生地層蝕變時(shí),密度測井值明顯降低。對此,應(yīng)進(jìn)行密度測井曲線地層蝕變影響校正,一般用經(jīng)驗(yàn)公式法。第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正2.測井曲線的環(huán)境影響校正③114第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正2.測井曲線的環(huán)境影響校正A.聲波測井曲線的編輯
B.地層蝕變影響校正地層蝕變造成聲波測井值顯著增大。與密度測井的蝕變影響校正類似,可用下式進(jìn)行聲波測井曲線的地層蝕變校正:一般來說,被校正的聲波時(shí)差曲線與油基泥漿時(shí)測的聲波測井曲線類似。目前使用的井眼補(bǔ)償聲波測井儀對井眼影響有較強(qiáng)的補(bǔ)償作用。但擴(kuò)徑嚴(yán)重或井壁很不規(guī)則時(shí),Δt明顯增大。對此,也可采用類似于密度測井曲線的編輯方法來進(jìn)行曲線編輯。其核心技術(shù)是確定好曲線的上下限。④聲波測井曲線的編輯與校正第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正2.測井曲線的環(huán)境影響校正A115第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正2.測井曲線的環(huán)境影響校正(2)視電阻率測井曲線校正實(shí)測的各種電阻率曲線不可避免地受到井眼、圍巖及高阻鄰層的影響,使所測的數(shù)值與實(shí)際電阻率值明顯地不同。如果直接運(yùn)用這些電阻率值進(jìn)行含油飽和度計(jì)算,往往會得出錯(cuò)誤的結(jié)論。
一般采用根據(jù)解釋圖版得出的電阻率環(huán)境影響校正公式。對于雙感應(yīng)與雙側(cè)向測井曲線,還可以運(yùn)用幾何因子理論及數(shù)值逼近迭代法進(jìn)行泥漿侵入影響校正。微電阻率測井曲線的校正感應(yīng)測井曲線的校正側(cè)向測井視電阻率曲線的校正Rxo過渡帶沖洗帶原狀地層RtrRt泥餅?zāi)酀{鉆頭直徑井壁第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正2.測井曲線的環(huán)境影響校正(116學(xué)習(xí)內(nèi)容測井資料預(yù)處理第一節(jié)測井曲線的深度校正第二節(jié)測井曲線平滑濾波第三節(jié)測井曲線的環(huán)境影響校正第四節(jié)交會圖技術(shù)及應(yīng)用學(xué)習(xí)內(nèi)容測井資料預(yù)處理第一節(jié)測井曲線的深度校正117第四節(jié)交會圖技術(shù)及應(yīng)用交會圖是用于表示地層測井參數(shù)或其他參數(shù)之間關(guān)系的圖形。
在測井解釋與數(shù)據(jù)處理中,常用的交會圖有交會圖圖版、頻率交會圖與z值圖、直方圖等。測井分析者常用它們來檢查測井曲線質(zhì)量、進(jìn)行曲線校正、鑒別地層礦物成分、確定地層的巖性組合、分析孔隙流體性質(zhì)、選擇解釋模型和解釋參數(shù),計(jì)算地層地質(zhì)參數(shù)、檢驗(yàn)解釋成果及評價(jià)地層等,用途十分廣泛。第四節(jié)交會圖技術(shù)及應(yīng)用交會圖是用于表示地層測118第四節(jié)交會圖技術(shù)及應(yīng)用分類巖性一孔隙度測井交會圖圖版,用于識別地層巖性的M-N和MID等交會圖圖版;用于鑒
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