一种改善HDIL阵列感应测井仪测量曲线质量的方法与流程

专利2022-06-29  68


本发明涉及石油勘探技术领域,尤其涉及一种改善hdil阵列感应测井仪测量曲线质量的方法。



背景技术:

阵列感应测井是在电子/计算机技术高速发展的基础上推出的新型的电成像测井方法。阵列感应测井仪器测量到包含井下丰富地层信息的多条曲线,经信号处理可减小井眼、侵入、围岩等二维环境影响和趋肤效应影响,从而有效地反映原状地层真实电阻率等信息。基于良好的耐高温高压性及探测特性,hdil阵列感应测井仪的应用日渐广泛,在实际石油勘探开发中占据了举足轻重的地位。

在进行实际hdil阵列感应测井测量和分辨率匹配等信号处理工作时,由于测井测量或地层环境等问题,原始数据存在异常现象或后续处理方法不当,进而导致合成曲线错误,影响测井解释及地层评价工作,增大油气勘探及开发难度。

原始测量曲线的正确性是阵列感应测井合成聚焦和应用的前提,应该重视对原始信号的质量检测;基于正确的原始曲线预处理前提下,阵列感应测井后续分辨率匹配等处理方法存在局限性,处理结果也会出现异常。

在阵列感应测井的分辨率匹配技术中,通常会利用信息补偿方法来实现具有不同分辨率的不同探测深度曲线之间的分辨率匹配。在实际处理中,由于分辨率匹配的二维响应函数可能存在负值,在分辨率匹配中,信息的加减引入非物理的信息,导致曲线匹配后不合理,高阻层容易出现乱序和虚假信息。另外,在侵入很深的渗透性厚层,当真分辨率合成的不同探测深度曲线之间差别较大时,分辨率差值信息的增减运算处理将强烈影响分辨率匹配处理后的结果。如果增减信息大于信号本身,则信号将失真,增减的“信息”成为了“噪声”。尤其当目的层电阻率高、侵入电阻率低时,浅探测深度曲线的微小波动,深探测深度曲线变化异常剧烈,出现大量虚假信息,导致曲线出现乱序、假侵入、异常跳动等现象。

因此,针对hdil阵列感应测井曲线的异常现象总结,对阵列感应测井曲线异常的原因和机理进行深入分析,并提出合理的处理方法,进行测井曲线异常的改善和分辨率匹配曲线的乱序与虚假信息的控制,在hdil阵列感应测井资料应用中起着至关重要的作用。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题,提供一种改善hdil阵列感应测井仪测量曲线质量的方法,针对hdil阵列感应测井曲线的异常现象,进行测井曲线异常的改善和分辨率匹配曲线的乱序与虚假信息的控制,提高了hdil阵列感应测井曲线的可信度,为高效的油气勘探开发奠定基础。

为实现上述技术目的,达到上述技术效果,本发明是通过以下技术方案实现:

一种改善hdil阵列感应测井仪测量曲线质量的方法,包括如下步骤:

s100、数据质量改善:采用单点异常改善或多点异常改善方法对测井曲线数据进行改善。

s200、异常数据剔除:测井曲线多点负值改善过程中,判断校正后的数值是否大于零,若大于零,则正常赋值,若小于零,取最小电导率数值。

s300、分辨率匹配:采用信息因子判别法控制分辨率匹配曲线的乱序与虚假信息;

s400、分辨率曲线输出:测量曲线数据处理完成后,输出分辨率曲线。

优选地,上述改善hdil阵列感应测井仪测量曲线质量的方法中,步骤s100中,单点异常的改善方法采用两点平均,设连续五点数据为x1、x2、x3、x4、x5,其中,前两点和后两点为正常数据,第三点x3为要改善的异常数据,则第三点的新值为

优选地,上述改善hdil阵列感应测井仪测量曲线质量的方法中,步骤s100中,多点异常的改善方法通过两端最近正常数据间的关系来确定,设有连续多点异常数据,xi为左端正常数据,xj为右端正常数据,多点异常数据位于xi和xj之间,则靠近左端的新数据为

优选地,上述改善hdil阵列感应测井仪测量曲线质量的方法中,步骤s200中,对测井数据异常处理步骤包括:

s201、确定异常或负值起始点;

s202、确定异常点或负值区间。利用异常点判别方法逐点判别第一个异常或负值后的数据是否异常或负值:对于异常,找到两个正常点的第一点作为异常区间的终止点;对于负值,找连续三个正数并判断是否异常,如异常,则继续,直至出现正常数据,正常数据的第一个数据作为负值区间的结束点;

s203、用负值处理技术处理负值区间数据的第一个数据;

s204、用异常处理技术处理异常区间数据的第一个数据;

s205、输出处理数据,从第一步开始,重新寻找下一个异常或负值区间进行处理,直到处理完所有测井数据。

优选地,上述改善hdil阵列感应测井仪测量曲线质量的方法中,步骤s300中,分辨率匹配的具体步骤包括:

s301、计算不同探测深度曲线间的差值信息;

s302、计算各差值信息的过校正因子;

s303、计算要匹配的信息因子γ,当计算出的信息因子小于噪声分界因子γth时,加到信号中去;当γ大于γth时,信息成为噪声,舍去,

其中:信息因子γ为

过校正因子α为:

sl为低分辨率曲线信号,shl为高分辨率信号sh减去差值信息△inf后变为低分辨率的高分辨率信号。

优选地,上述改善hdil阵列感应测井仪测量曲线质量的方法中,步骤s303中,γth为用户调整参数,且γth<1。

本发明的有益效果是:

本发明设计合理,针对hdil阵列感应测井曲线的异常现象,提出了智能改善测井曲线质量的方法,本发明主要采用两点平均方法进行单点数据质量问题的改善,结合其推广法完成多点异常数据的填补和修改。同时,本发明采用信息因子判别法辨别信息正误,从而控制分辨率匹配中的乱序和虚假信息,最终完成测井曲线异常的处理,为高效的油气勘探开发奠定了基础。

当然,实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明改善hdil阵列感应测井仪测量曲线质量的方法流程图;

图2为hdil合成曲线乱序现象图;

图3为hdil合成曲线在泥岩段假侵入现象图;

图4为hdil合成曲线异常跳动现象图;

图5为阵列感应测井子阵列0负值异常处理分析图;

图6为阵列感应测井子阵列4负值异常处理分析图;

图7(a)为1ft分辨率直接匹配结果图;

图7(b)为经过处理后的1ft分辨率匹配结果图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图7所示,本实施例为一种改善hdil阵列感应测井仪测量曲线质量的方法,包括如下步骤:

s100、数据质量改善:采用单点异常改善或多点异常改善方法对测井曲线数据进行改善。

其中:单点异常的改善方法采用两点平均,设连续五点数据为x1、x2、x3、x4、x5,其中,前两点和后两点为正常数据,第三点x3为要改善的异常数据,则第三点的新值为

多点异常的改善方法通过两端最近正常数据间的关系来确定,设有连续多点异常数据,xi为左端正常数据,xj为右端正常数据,多点异常数据位于xi和xj之间,则靠近左端的新数据为

其中,n=j-i-1为异常点数。依次向右推,实现所有异常数据的填补和修改。

s200、异常数据剔除:测井曲线多点负值改善过程中,判断校正后的数值是否大于零,若大于零,则正常赋值,若小于零,取最小电导率数值。

采用信息因子判别法辨别信息正误,从而控制分辨率匹配中的乱序和虚假信息。其基本原理为:

假设要实现分辨率匹配的低分辨率曲线信号为sl,不同探测深度的分辨率差值信息为δinf。定义信息因子γ为

其中,称为分辨率过校正因子,近似等于1。shl是高分辨率信号sh减去差值信息δinf后变为低分辨率的高分辨率信号。

在信号处理中,式相当于信噪比公式,|α|δinf为噪声,sl为低分辨率信号。另外,定义信息与噪声分界因子γth。当计算出的信息因子γ小于γth时,|α|δinf是有用信息,可以加到信号中;当γ大于γth时,信息成为噪声,不能加到信号中,必须舍去。

在具体方法实现时,我们将信息与噪声分界因子γth作为用户可以调整的参数,γth通常是一个小于1的数,越接近1,表示信息的定义范围大,此时的信息已经成为噪声;越小,表示对噪声控制严格,信息是有用信息。

本步骤中,对测井数据异常处理步骤包括:

s201、确定异常或负值起始点;

s202、确定异常点或负值区间。利用异常点判别方法逐点判别第一个异常或负值后的数据是否异常或负值:对于异常,找到两个正常点的第一点作为异常区间的终止点;对于负值,找连续三个正数并判断是否异常,如异常,则继续,直至出现正常数据,正常数据的第一个数据作为负值区间的结束点;

s203、用负值处理技术处理负值区间数据的第一个数据;

s204、用异常处理技术处理异常区间数据的第一个数据;

s205、输出处理数据,从第一步开始,重新寻找下一个异常或负值区间进行处理,直到处理完所有测井数据。

s300、分辨率匹配:采用信息因子判别法控制分辨率匹配曲线的乱序与虚假信息。

分辨率匹配的具体步骤包括:

s301、计算不同探测深度曲线间的差值信息;

s302、计算各差值信息的过校正因子;

s303、计算要匹配的信息因子γ,当计算出的信息因子小于噪声分界因子γth时,加到信号中去;当γ大于γth时,信息成为噪声,舍去。

图5的原始曲线上有两种负值异常,第一种是单点负值,第二种是连续三点负值,见图5、图6中的细实线sec0和sec4,经过处理后的结果见nsec0和nsec4。从图5、图6知,对于0负值以及4负值的阵列感应测井子阵列曲线上负值区域曲线得到有效剔除,负值得到有效消除,这说明负值处理技术是可行的,为后续分辨率匹配提供了可靠数据。

s400、分辨率曲线输出:测量曲线数据处理完成后,输出分辨率曲线。以120in.匹配到10in.产生1ft分辨率曲线为例,信息增加的流程图可表示为图6。图7(a)和(b)是未经过和经过处理后的1ft分辨率匹配结果。利用本发明,经过分辨率信息补偿控制,过校正得到了良好消除。

本发明设计合理,针对hdil阵列感应测井曲线的异常现象,提出了智能改善测井曲线质量的方法,本发明主要采用两点平均方法进行单点数据质量问题的改善,结合其推广法完成多点异常数据的填补和修改。同时,本发明采用信息因子判别法辨别信息正误,从而控制分辨率匹配中的乱序和虚假信息,最终完成测井曲线异常的处理,为高效的油气勘探开发奠定了基础。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。


技术特征:

1.一种改善hdil阵列感应测井仪测量曲线质量的方法,其特征在于:包括如下步骤:

s100、数据质量改善:采用单点异常改善或多点异常改善方法对测井曲线数据进行改善;

s200、异常数据剔除:测井曲线多点负值改善过程中,判断校正后的数值是否大于零,若大于零,则正常赋值,若小于零,取最小电导率数值;

s300、分辨率匹配:采用信息因子判别法控制分辨率匹配曲线的乱序与虚假信息;

s400、分辨率曲线输出:测量曲线数据处理完成后,输出分辨率曲线。

2.根据权利要求1所述的改善hdil阵列感应测井仪测量曲线质量的方法,其特征在于:步骤s100中,单点异常的改善方法采用两点平均,设连续五点数据为x1、x2、x3、x4、x5,其中,前两点和后两点为正常数据,第三点x3为要改善的异常数据,则第三点的新值为

3.根据权利要求1所述的改善hdil阵列感应测井仪测量曲线质量的方法,其特征在于:步骤s100中,多点异常的改善方法通过两端最近正常数据间的关系来确定,设有连续多点异常数据,xi为左端正常数据,xj为右端正常数据,多点异常数据位于xi和xj之间,则靠近左端的新数据为

4.根据权利要求1所述的改善hdil阵列感应测井仪测量曲线质量的方法,其特征在于:步骤s200中,对测井数据异常处理步骤包括:

s201、确定异常或负值起始点;

s202、确定异常点或负值区间。利用异常点判别方法逐点判别第一个异常或负值后的数据是否异常或负值:对于异常,找到两个正常点的第一点作为异常区间的终止点;对于负值,找连续三个正数并判断是否异常,如异常,则继续,直至出现正常数据,正常数据的第一个数据作为负值区间的结束点;

s203、用负值处理技术处理负值区间数据的第一个数据;

s204、用异常处理技术处理异常区间数据的第一个数据;

s205、输出处理数据,从第一步开始,重新寻找下一个异常或负值区间进行处理,直到处理完所有测井数据。

5.根据权利要求1所述的改善hdil阵列感应测井仪测量曲线质量的方法,其特征在于:步骤s300中,分辨率匹配的具体步骤包括:

s301、计算不同探测深度曲线间的差值信息;

s302、计算各差值信息的过校正因子;

s303、计算要匹配的信息因子γ,当计算出的信息因子小于噪声分界因子γth时,加到信号中去;当γ大于γth时,信息成为噪声,舍去,

其中:信息因子γ为

过校正因子α为:

sl为低分辨率曲线信号,shl为高分辨率信号sh减去差值信息△inf后变为低分辨率的高分辨率信号。

6.根据权利要求5所述的改善hdil阵列感应测井仪测量曲线质量的方法,其特征在于:步骤s303中,γth为用户调整参数,且γth<1。

技术总结
本发明公开了一种改善HDIL阵列感应测井仪测量曲线质量的方法,包括数据质量改善、异常数据剔除、分辨率匹配以及分辨率曲线输出,本发明设计合理,针对HDIL阵列感应测井曲线的异常现象,提出了智能改善测井曲线质量的方法,本发明主要采用两点平均方法进行单点数据质量问题的改善,结合其推广法完成多点异常数据的填补和修改,同时,本发明采用信息因子判别法辨别信息正误,从而控制分辨率匹配中的乱序和虚假信息,最终完成测井曲线异常的处理,为高效的油气勘探开发奠定了基础。

技术研发人员:李可赛;高杰;邓虎成
受保护的技术使用者:成都理工大学
技术研发日:2020.01.17
技术公布日:2020.06.09

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