CN103498658B - 一种伽马测井数据处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种伽马测井数据处理方法，在测井过程中，针对伽马信号的特点，通过伽马测井数据、测速、深度采样间隔的综合信息，将伽马测井数据显示的曲线划分为平滑段和非平滑段，不同的区域分别采用不同的滤波系数进行处理，降低滤波对伽马测井数据的影响，从而达到提高伽马测井数据的准确性和分辨率的目的。

Description

一种伽马测井数据处理方法

技术领域：本发明涉及一种伽马测井数据处理方法，适用于油气勘探领域中放射性仪器的测井数据处理。

现有技术：油气田的勘探开发过程中，自然伽马测井是最基本的方法之一，主要用于划分岩性、地层对比、确定泥质含量等。由于自然伽马信号的本身特点，它是单位时间内的计数值，其计数率的大小具有统计起伏的现象，符合一定的统计涨落规律，只有累计足够长的时间进行计算才能得到稳定的数值，但测井实施过程中，仪器在井眼内是运动的，因而对同一地层的探测所对应的时间有限，它具有和空间、时间相关联的特性，这样就造成了伽马测井数据在所显示的测井曲线上有一定毛刺现象，所以，需对伽马测井数据进行滤波等处理。但是常规的滤波方法存在以下缺陷：一是滤波将导致削高、填低，压制了高频信息；二是一般的滤波没有考虑到伽马信号的特点，即没有考虑石油测井过程中的其它信息，如测速、深度采样间隔等对曲线的影响，而这些因素对伽马测井数据的影响较大，测井速度越大，相当于对曲线的滤波越大。滤波对于一些较薄的地层影响较大，特别是影响到层与层之间的过度区域，致使测井曲线的分辨率降低，对于一些薄的储层不能很好的在曲线上反映出来，而薄储层在油田的后期开发中中具有重要的作用。

刘国文等于2002年在《测井技术》第3期26卷中公开发表的“自然伽马测井曲线高分辨率处理方法”采用单元体权函数的方法，分析并处理了地层、围岩、井筒对测量信号的贡献关系，在分层的基础上，通过三层连续反演实现对曲线分辨率的提高。这是一种测后的对资料的处理方法，不能在实时测井的过程中进行，也没有考虑到测井速度、采样间隔对测井曲线的影响。

发明内容：本发明的目的在于克服现有伽马测井数据处理方法受测速影响大、分辨率低，反演处理方法虽然能提高曲线分辨率但不能应用于时实测井的不足，提供一种伽马测井数据处理方法。

为实现上述目的，本发明提供一一种伽马测井数据处理方法，包括以下具体步骤：

1)将测井中采集的伽马测井数据按照测井电缆运动方向，根据深度采样间隔的大小均匀的按照先进先出的原则进行排列，设定伽马测井数据的缓冲区。

2)计算出缓冲区一段深度点内伽马测井数据的平均值和变化量。

3)根据步骤2得到的伽马测井数据的平均值和变化量，判断缓冲区内伽马测井数据属于平滑段还是属于非平滑段：根据伽马数据符合的统计涨落规律，通过对伽马数据的平均值、变化量的比值进行计算，变化量相对于平均值的变化大，说明为非平滑段；根据测井速度、深度采样间隔，确定出伽马测井数据的平滑段和非平滑段的门槛，从而判断出伽马测井数据属于平滑段还是属于非平滑段。

4)根据判断出的伽马测井数据属于平滑段或非平滑段，采取不同的滤波系数，对伽马测井数据进行滤波处理，得到伽马测井数据曲线。

本发明在测井过程中，针对伽马信号的特点，通过伽马测井数据、测速、深度采样间隔的综合信息，将伽马测井数据显示的曲线判断为平滑段或非平滑段，不同的区域分别采用不同的滤波系数进行处理，降低滤波对伽马测井数据的影响，从而达到提高伽马测井数据的准确性和分辨率的目的。

附图说明：

图1是本发明伽马数据处理方法的流程图；

图2是采用本发明的高分辨率伽马实际测井效果和普通伽马仪器的对比效果图。

具体实施方式：

一种伽马测井数据处理方法，其流程如图1所示，根据伽马测井数据、测速、深度采样间隔的综合信息，将伽马测井数据判断为平滑段或非平滑段，不同段分别采用不同的滤波方法和滤波系数进行处理。下面以深度采样率为每米32点说明具体的实施步骤。

该发明方法包括以下步骤：

1、将从石油测井中采集到的伽马数据进行刻度校正以后，根据测井运行的方向，将校正后的伽马测井数据存储在缓冲区内，缓冲区按以下要求设置：

1)伽马测井数据按照深度采样间隔均匀的存储

2)伽马测井数据进入和离开按照先进先出的原则

Gr[n-3],Gr[n-2],Gr[n-1],Gr[n],Gr[n+1],Gr[n+2],Gr[n+3]

其中Gr[]代表伽马测井数据，缓冲区的长度为7，Gr[n+3]为缓冲区的入口，Gr[n-3]为缓冲区的出口，n代表缓冲区的中心点。

2、计算缓冲区内伽马测井数据的平均值和变化量

其中为缓冲区内伽马测井数据的平均值

为反映缓冲区内伽马测井数据变化的变化量。

3、根据步骤2得到的伽马测井数据的平均值和变化量，判断缓冲区内伽马测井数据属于平滑段还是属于非平滑段。

由于伽马测井数据的数据采集需要一定的时间间隔，所以伽马测井数据特点是与测速和深度采样间隔有关系。测速不同，那么同样的采样时间间隔对应的深度位移的大小不同，所以需要根据测速、采样间隔信息进行具体的处理。

根据伽马测井数据符合的统计涨落原理，在伽马测井数据平滑段有如下规律：

1)计算缓冲区内伽马测井数据变化量相对于平均值的大小Tmp，如下式

2)根据测井速度、深度采样间隔，确定出伽马测井数据属于平滑段还是非平滑段的门槛Tmp1。

Tmp1＝(3*cs/600)*sqrt(0.125/d)

如果Tmp＜Tmp1则n点的伽马数据属于平滑段，否则为非平滑段

其中：cs为测井电缆的运行速度，单位是米/小时，d为每米深度采样间隔，单位米，

sqrt表示开平方。

4、滤波处理

根据缓冲区内判断出的伽马测井数据属于平滑段或属于非平滑段，选定不同的滤波系数，对平滑段和非平滑段的伽马测井数据进行滤波，即可得到伽马测井数据曲线。

如果为非平滑段，那么采用7点加权滤波

输出数据＝(Gr[n-3]+Gr[n-2]+Gr[n-1]*3+Gr[n]*5+Gr[n+1]*3+Gr[n+2]+Gr[n+3])/15；

如果为平滑段，那么采用3点加权滤波

输出数据＝(Gr[n-1]+Gr[n]*3+Gr[n+1])/5；

在相同实施条件下，将本发明所述方法与单一的伽马测井数据滤波方法进行对比，其处理结果如图2所示，曲线1为采用本发明方法得到的伽马测井数据对应的曲线，曲线2为采用单一的伽马测井数据滤波方法得到的伽马数据对应的曲线。

所述的实施条件为：测速cs＝600米/秒；采样间隔32点/米,即d＝0.03125米

计算得到的Tmp1＝6。

由图2可知，曲线1和曲线2整体基线一致，但是曲线1高值比曲线2高值高，低值比曲线2低，曲线1的分辨率明显比曲线2高，说明利用本发明取得的伽马测井数据准确率和分辨率高于现有技术所述的方法。

Claims (4)

1.一种伽马测井数据处理方法，其特征在于：包括以下具体步骤：

1)将测井中采集的伽马测井数据按照测井电缆运动方向，根据深度采样间隔的大小均匀的按照先进先出的原则进行排列，设定伽马测井数据的缓冲区；

2)计算出缓冲区一段深度点内伽马测井数据的平均值和变化量；

3)根据步骤2)得到的伽马测井数据的平均值和变化量，判断缓冲区内伽马测井数据属于平滑段还是属于非平滑段；

4)根据判断出的缓冲区内伽马测井数据属于平滑段或非平滑段，采取不同的滤波系数，对伽马测井数据进行滤波处理，得到伽马测井数据曲线。

2.根据权利要求1所述的伽马测井数据处理方法，其特征在于：伽马测井数据的缓冲区按以下步骤设定：

1)伽马测井数据按照深度采样间隔均匀的放入；

2)伽马测井数据进入和离开按照先进先出的原则；

Gr[n-3],Gr[n-2],Gr[n-1],Gr[n],Gr[n+1],Gr[n+2],Gr[n+3]

其中Gr[]代表伽马测井数据，缓冲区的长度为7，Gr[n+3]为缓冲区的入口，Gr[n-3]为缓冲区的出口，n代表缓冲区的中心点。

3.根据权利要求2所述的伽马测井数据处理方法，其特征在于：缓冲区内伽马测井数据的平均值和变化量按以下方法计算：

其中为缓冲区内伽马测井数据的平均值，为反映缓冲区内伽马测井数据变化的变化量。

4.根据权利要求3所述的伽马测井数据处理方法，其特征在于：按以下步骤判断缓冲区内伽马测井数据属于平滑段还是非平滑段：

1)计算缓冲区内伽马测井数据变化量相对于平均值的大小Tmp，如下式

2)根据测井速度、深度采样间隔，确定判断出伽马测井数据属于平滑段还是非平滑段的门槛Tmp1

Tmp1＝3*cs/600*sqrt(0.125/d)

如果Tmp＜Tmp1，则n点的伽马测井数据属于平滑段，否则为非平滑段，其中cs为测井电缆的运行速度，单位是米/小时，d为每米深度采样间隔，单位米，sqrt表示开平方。