CN104832161A - 基于双尺度相关对比的自动深度校正方法及系统 - Google Patents

Abstract

一种基于双尺度相关对比的自动深度校正方法，包括：S1、加载电成像测井资料；并对电成像测井资料进行预处理；S2、按照常规测井资料中的常规测井自然伽马曲线的采样间隔，对成像测井自然伽马曲线进行欠采样插值；S3、在第一尺度窗口下对成像测井自然伽马的校正曲线与常规测井曲线通过第一次对比进行粗校正；S4、按照成像测井自然伽马曲线的采样间隔，对常规测井自然伽马曲线重采样；S5、在第二尺度窗口中对成像测井自然伽马曲线与常规测井自然伽马曲线在第一尺度窗口下得到粗校正的深度范围内通过第二次对比进行精细校正；S6、在得到双尺度下成像测井自然伽马的校正曲线后，其他成像测井曲线按照成像测井自然伽马的校正曲线规律进行校正。

Description

基于双尺度相关对比的自动深度校正方法及系统

技术领域

本发明涉及测井技术的数据处理领域，特别涉及一种基于双尺度相关对比的自动深度校正方法及系统。

背景技术

地球物理测井通过多次组合测量来获取井剖面的各种地球物理参数，并以此来研究井剖面的地质问题和工程问题。然而，对于不同次组合测井测得的测井曲线，由于种种原因会有深度错动。所以，在对测井资料进行数字处理和综合解释时需要以某一次组合测井的深度为准，把其他各次的测井曲线与之深度对齐(即进行相对深度校正)。

测井曲线的相对深度校正可以用手工、人机交互和计算机自动处理来完成。其中，用计算机对测井曲线进行自动深度校正，是测井解释中需要解决的一个重要课题。

目前，自动深度校正方法主要采用以测井曲线间存在的相似性为依据进行的。众所周知，各类测井(如孔隙度测井、泥质指示测井、放射性测井、电阻率测井系列)曲线间通常具有一定的相似性，这才使利用某些数学方法由计算机实现测井曲线的自动校深成为可能。

实际应用中经常需要结合常规测井资料与电成像测井资料进行综合分析，而常规测井资料与电成像测井资料往往存在较大的深度偏差。相关函数法、图形识别法和频率分析法是目前较为成熟的几种常规测井资料与电成像测井资料之间自动深度校正方法，但它们在复杂条件下，尤其常规测井与电成像测井资料之间深度差较大时，存在校正精度不理想的问题。

发明内容

为了解决现有技术存在的在复杂条件下，尤其常规测井与电成像测井资料之间深度差较大时，校正精度低的缺点，提出一种基于双尺度相关对比的自动深度校正方法及系统，能够实现在常规测井资料与电成像测井资料之间精确校正。

一种基于双尺度相关对比的自动深度校正方法，其包括如下步骤：

S1、加载电成像测井资料；并对电成像测井资料进行预处理，得到电成像测井静态与动态图像；

S2、按照常规测井资料中的常规测井自然伽马曲线的采样间隔，对电成像测井静态与动态图像中的成像测井自然伽马曲线进行欠采样插值，得到第一尺度窗口下成像测井自然伽马曲线

S3、在第一尺度窗口下对成像测井自然伽马的校正曲线与常规测井曲线通过第一次对比进行粗校正，确定成像测井自然伽马曲线在第一尺度窗口下粗校正的深度范围；

S4、按照成像测井自然伽马曲线的采样间隔，对常规测井自然伽马曲线重采样，得到第二尺度窗口下常规自然伽马曲线第一尺度窗口大于第二尺度窗口；

S5、在第二尺度窗口中对成像测井自然伽马曲线与常规测井自然伽马曲线在第一尺度窗口下得到粗校正的深度范围内通过第二次对比进行精细校正，得到双尺度下成像测井自然伽马的校正曲线

S6、在得到双尺度下成像测井自然伽马的校正曲线后，其他成像测井曲线按照成像测井自然伽马的校正曲线规律进行校正，得到深度校正绘图。

一种基于双尺度相关对比的自动深度校正系统，其包括如下模块：

预处理模块，用于加载电成像测井资料；并对电成像测井资料进行预处理，得到电成像测井静态与动态图像；

第一采样模块，用于按照常规测井资料中的常规测井自然伽马曲线的采样间隔，对电成像测井静态与动态图像中的成像测井自然伽马曲线进行欠采样插值，得到第一尺度窗口下成像测井自然伽马曲线

粗校正模块，用于在第一尺度窗口下对成像测井自然伽马的校正曲线与常规测井曲线通过第一次对比进行粗校正，确定成像测井自然伽马曲线在第一尺度窗口下粗校正的深度范围；

第二采样模块，用于按照成像测井自然伽马曲线的采样间隔，对常规测井自然伽马曲线重采样，得到第二尺度窗口下常规自然伽马曲线第一尺度窗口大于第二尺度窗口；

精细校正模块，用于在第二尺度窗口中对成像测井自然伽马曲线与常规测井自然伽马曲线在第一尺度窗口下得到粗校正的深度范围内通过第二次对比进行精细校正，得到双尺度下成像测井自然伽马的校正曲线

其他成像测井曲线深度校正模块，用于在得到双尺度下成像测井自然伽马的校正曲线后，其他成像测井曲线按照成像测井自然伽马的校正曲线规律进行校正，得到深度校正绘图。

本发明提供的基于双尺度相关对比的自动深度校正方法及系统通过先在第一尺度窗口中确定了校正的大概深度范围，然后在第二尺度窗口中在粗校正深度范围内进行精细校正，第一尺度窗口大于第二尺度窗口，解决了复杂条件下深度准确校正问题，具有精度高，可靠性强的优点。

附图说明

图1是本发明实施的基于双尺度相关对比的自动深度校正方法流程图；

图2为基于双尺度相关对比的自动深度校正方法的示意图。

图3为本发明方法与基于单一尺度相关对比法深度校正对比结果图。

图4是本发明实施的基于双尺度相关对比的自动深度校正系统的结构框图。

具体实施方式

本发明实施例不限于应用的平台，比如可以通过VisualC++6.0开发平台实现以下实施例的内容。如图1所示，一种基于双尺度相关对比的自动深度校正方法，其包括如下步骤：

S1、加载电成像测井资料；并对电成像测井资料进行预处理，得到电成像测井静态与动态图像。

S2、按照常规测井资料中的常规测井自然伽马曲线的采样间隔，对电成像测井静态与动态图像中的成像测井自然伽马曲线进行欠采样插值，得到第一尺度窗口下成像测井自然伽马曲线

S3、在第一尺度窗口下对成像测井自然伽马的校正曲线与常规测井曲线通过第一次对比进行粗校正，确定成像测井自然伽马曲线在第一尺度窗口下粗校正的深度范围。如图2所示，图2中左边为第一尺度窗口下采样进行粗校正的示意图。

S4、按照成像测井自然伽马曲线的采样间隔，对常规测井自然伽马曲线重采样，得到第二尺度窗口下常规自然伽马曲线第一尺度窗口大于第二尺度窗口。

S5、在第二尺度窗口中对成像测井自然伽马曲线与常规测井自然伽马曲线在第一尺度窗口下得到粗校正的深度范围内通过第二次对比进行精细校正，得到双尺度下成像测井自然伽马的校正曲线如图2所示，图2中右边为第二尺度窗口下采样进行粗校正的示意图。

S6、在得到双尺度下成像测井自然伽马的校正曲线后，其他成像测井曲线按照成像测井自然伽马的校正曲线规律进行校正，得到深度校正绘图。

可选地，所述步骤S1中的预处理包括极板对齐处理以及均衡化处理。

可选地，所述步骤S3中第一次对比具体如下：

曲线与曲线间的相关函数为：

$C_1\left(t\right)=\frac{\underset{i=k+1}{\overset{k+n}{\∑}}({\mathrm{GR}}_{{\log }_i}^0-\stackrel{\‾}{{\mathrm{GR}}_{\log }^0})({\mathrm{GR}}_{{\mathrm{image}}_{i+t}}^1-\stackrel{\‾}{{\mathrm{GR}}_{\mathrm{image}}^1})}{\sqrt{\underset{i=k+1}{\overset{k+n}{\mathrm{\Σ}}}}{({\mathrm{GR}}_{{\log }_i}^0-\stackrel{\‾}{{\mathrm{GR}}_{\log }^0})}^2\underset{i=k+1}{\overset{k+n}{\mathrm{\Σ}}}{({\mathrm{GR}}_{{\mathrm{image}}_{i+t}}^1-\stackrel{\‾}{{\mathrm{GR}}_{\mathrm{image}}^1})}^2}$

其中，是曲线上的第i个采样点的测井值，是曲线上的第i个采样点的测井值，t为相对于位移所对应的采样点数目，n为窗长内的采样点数，k为1/2探索长度内的采样点数,为曲线上进行相关对比曲线段上各采样点测井值的平均值，为曲线上进行对比井段内各采样点测井值的平均值。

可选地，所述步骤S5中第二次对比具体如下：

曲线与曲线间的相关函数为：

$C_2\left(t\right)=\frac{\underset{i=k+1}{\overset{k+n}{\∑}}({\mathrm{GR}}_{{\log }_i}^1-\stackrel{\‾}{{\mathrm{GR}}_{\log }^1})({\mathrm{GR}}_{{\mathrm{image}}_{i+t}}^0-\stackrel{\‾}{{\mathrm{GR}}_{\mathrm{image}}^0})}{\sqrt{\underset{i=k+1}{\overset{k+n}{\mathrm{\Σ}}}}{({\mathrm{GR}}_{{\log }_i}^1-\stackrel{\‾}{{\mathrm{GR}}_{\log }^1})}^2\underset{i=k+1}{\overset{k+n}{\mathrm{\Σ}}}{({\mathrm{GR}}_{{\mathrm{image}}_{i+t}}^0-\stackrel{\‾}{{\mathrm{GR}}_{\mathrm{image}}^0})}^2}$

其中，是曲线上的第i个采样点的测井值，是曲线上的第i个采样点的测井值，t为相对于位移所对应的采样点数目，n为窗长内的采样点数，k为1/2探索长度内的采样点数，为曲线上进行相关对比曲线段上各采样点测井值的平均值,为曲线上进行对比井段内各采样点测井值的平均值。

图3左边为基于单一尺度相关对比法深度校正结果，右边为基于双尺度相关对比法深度校正结果，从图3对比结果可以看出：当深度偏移较大时，基于单一尺度相关对比法深度校正结果是错误的，而基于双尺度相关对比法深度校正取得了较好的结果。

如图4所示，一种基于双尺度相关对比的自动深度校正系统，其包括如下模块：

预处理模块10，用于加载电成像测井资料；并对电成像测井资料进行预处理，得到电成像测井静态与动态图像。

第一采样模块20，用于按照常规测井资料中的常规测井自然伽马曲线的采样间隔，对电成像测井静态与动态图像中的成像测井自然伽马曲线进行欠采样插值，得到第一尺度窗口下成像测井自然伽马曲线

粗校正模块30，用于在第一尺度窗口下对成像测井自然伽马的校正曲线与常规测井曲线通过第一次对比进行粗校正，确定成像测井自然伽马曲线在第一尺度窗口下粗校正的深度范围。

第二采样模块40，用于按照成像测井自然伽马曲线的采样间隔，对常规测井自然伽马曲线重采样，得到第二尺度窗口下常规自然伽马曲线第一尺度窗口大于第二尺度窗口。

精细校正模块50，用于在第二尺度窗口中对成像测井自然伽马曲线与常规测井自然伽马曲线在第一尺度窗口下得到粗校正的深度范围内通过第二次对比进行精细校正，得到双尺度下成像测井自然伽马的校正曲线

其他成像测井曲线深度校正模块60，用于在得到双尺度下成像测井自然伽马的校正曲线后，其他成像测井曲线按照成像测井自然伽马的校正曲线规律进行校正，得到深度校正绘图。

可选地，所述预处理模块10中的预处理包括极板对齐处理以及均衡化处理。

可选地，所述粗校正模块30中第一次对比具体如下：

曲线与曲线间的相关函数为：

$C_1\left(t\right)=\frac{\underset{i=k+1}{\overset{k+n}{\∑}}({\mathrm{GR}}_{{\log }_i}^0-\stackrel{\‾}{{\mathrm{GR}}_{\log }^0})({\mathrm{GR}}_{{\mathrm{image}}_{i+t}}^1-\stackrel{\‾}{{\mathrm{GR}}_{\mathrm{image}}^1})}{\sqrt{\underset{i=k+1}{\overset{k+n}{\mathrm{\Σ}}}}{({\mathrm{GR}}_{{\log }_i}^0-\stackrel{\‾}{{\mathrm{GR}}_{\log }^0})}^2\underset{i=k+1}{\overset{k+n}{\mathrm{\Σ}}}{({\mathrm{GR}}_{{\mathrm{image}}_{i+t}}^1-\stackrel{\‾}{{\mathrm{GR}}_{\mathrm{image}}^1})}^2}$

其中，是曲线上的第i个采样点的测井值，是曲线上的第i个采样点的测井值，t为相对于位移所对应的采样点数目，n为窗长内的采样点数，k为1/2探索长度内的采样点数,为曲线上进行相关对比曲线段上各采样点测井值的平均值，为曲线上进行对比井段内各采样点测井值的平均值。

可选地，所述精细校正模块50中第二次对比具体如下：

曲线与曲线间的相关函数为：

$C_2\left(t\right)=\frac{\underset{i=k+1}{\overset{k+n}{\∑}}({\mathrm{GR}}_{{\log }_i}^1-\stackrel{\‾}{{\mathrm{GR}}_{\log }^1})({\mathrm{GR}}_{{\mathrm{image}}_{i+t}}^0-\stackrel{\‾}{{\mathrm{GR}}_{\mathrm{image}}^0})}{\sqrt{\underset{i=k+1}{\overset{k+n}{\mathrm{\Σ}}}}{({\mathrm{GR}}_{{\log }_i}^1-\stackrel{\‾}{{\mathrm{GR}}_{\log }^1})}^2\underset{i=k+1}{\overset{k+n}{\mathrm{\Σ}}}{({\mathrm{GR}}_{{\mathrm{image}}_{i+t}}^0-\stackrel{\‾}{{\mathrm{GR}}_{\mathrm{image}}^0})}^2}$

其中，是曲线上的第i个采样点的测井值，是曲线上的第i个采样点的测井值，t为相对于位移所对应的采样点数目，n为窗长内的采样点数，k为1/2探索长度内的采样点数，为曲线上进行相关对比曲线段上各采样点测井值的平均值,为曲线上进行对比井段内各采样点测井值的平均值。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机储存器、内存、只读存储器、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其他形式的存储介质中。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于双尺度相关对比的自动深度校正方法，其特征在于，其包括如下步骤：

S1、加载电成像测井资料；并对电成像测井资料进行预处理，得到电成像测井静态与动态图像；

S2、按照常规测井资料中的常规测井自然伽马曲线的采样间隔，对电成像测井静态与动态图像中的成像测井自然伽马曲线进行欠采样插值，得到第一尺度窗口下成像测井自然伽马曲线

S3、在第一尺度窗口下对成像测井自然伽马的校正曲线与常规测井曲线通过第一次对比进行粗校正，确定成像测井自然伽马曲线在第一尺度窗口下粗校正的深度范围；

S4、按照成像测井自然伽马曲线的采样间隔，对常规测井自然伽马曲线重采样，得到第二尺度窗口下常规自然伽马曲线第一尺度窗口大于第二尺度窗口；

S5、在第二尺度窗口中对成像测井自然伽马曲线与常规测井自然伽马曲线在第一尺度窗口下得到粗校正的深度范围内通过第二次对比进行精细校正，得到双尺度下成像测井自然伽马的校正曲线

S6、在得到双尺度下成像测井自然伽马的校正曲线后，其他成像测井曲线按照成像测井自然伽马的校正曲线规律进行校正，得到深度校正绘图。

2.根据权利要求1所述的基于双尺度相关对比的自动深度校正方法，其特征在于，所述步骤S1中的预处理包括极板对齐处理以及均衡化处理。

3.根据权利要求1所述的基于双尺度相关对比的自动深度校正方法，其特征在于，所述步骤S3中第一次对比具体如下：

曲线与曲线间的相关函数为：

$C_1\left(t\right)=\frac{\underset{i=k+1}{\overset{k+n}{\mathrm{\Σ}}}({\mathrm{GR}}_{{\log }_i}^0-\stackrel{\‾}{{\mathrm{GR}}_{\log }^0})({\mathrm{GR}}_{{\mathrm{image}}_{i+t}}^1-\stackrel{\‾}{{\mathrm{GR}}_{\mathrm{image}}^1})}{\sqrt{\underset{i=k+1}{\overset{k+n}{\mathrm{\Σ}}}{({\mathrm{GR}}_{{\log }_i}^0-\stackrel{\‾}{{\mathrm{GR}}_{\log }^0})}^2\underset{i=k+1}{\overset{k+n}{\mathrm{\Σ}}}{({\mathrm{GR}}_{{\mathrm{image}}_{i+t}}^1+\stackrel{\‾}{{\mathrm{GR}}_{\mathrm{image}}^1})}^2}}$

其中，是曲线上的第i个采样点的测井值，是曲线上的第i个采样点的测井值，t为相对于位移所对应的采样点数目，n为窗长内的采样点数，k为1/2探索长度内的采样点数,为曲线上进行相关对比曲线段上各采样点测井值的平均值，为曲线上进行对比井段内各采样点测井值的平均值。

4.根据权利要求3所述的基于双尺度相关对比的自动深度校正方法，其特征在于，所述步骤S5中第二次对比具体如下：

曲线与曲线间的相关函数为：

$C_2\left(t\right)=\frac{\underset{i=k+1}{\overset{k+n}{\mathrm{\Σ}}}({\mathrm{GR}}_{{\log }_i}^1-\stackrel{\‾}{{\mathrm{GR}}_{\log }^1})({\mathrm{GR}}_{{\mathrm{image}}_{i+t}}^0-\stackrel{\‾}{{\mathrm{GR}}_{\mathrm{image}}^0})}{\sqrt{\underset{i=k+1}{\overset{k+n}{\mathrm{\Σ}}}{({\mathrm{GR}}_{{\log }_i}^1-\stackrel{\‾}{{\mathrm{GR}}_{\log }^1})}^2\underset{i=k+1}{\overset{k+n}{\mathrm{\Σ}}}{({\mathrm{GR}}_{{\mathrm{image}}_{i+t}}^0+\stackrel{\‾}{{\mathrm{GR}}_{\mathrm{image}}^0})}^2}}$

其中，是曲线上的第i个采样点的测井值，是曲线上的第i个采样点的测井值，t为相对于位移所对应的采样点数目，n为窗长内的采样点数，k为1/2探索长度内的采样点数，为曲线上进行相关对比曲线段上各采样点测井值的平均值,为曲线上进行对比井段内各采样点测井值的平均值。

5.一种基于双尺度相关对比的自动深度校正系统，其特征在于，其包括如下模块：

预处理模块，用于加载电成像测井资料；并对电成像测井资料进行预处理，得到电成像测井静态与动态图像；

第一采样模块，用于按照常规测井资料中的常规测井自然伽马曲线的采样间隔，对电成像测井静态与动态图像中的成像测井自然伽马曲线进行欠采样插值，得到第一尺度窗口下成像测井自然伽马曲线

粗校正模块，用于在第一尺度窗口下对成像测井自然伽马的校正曲线与常规测井曲线通过第一次对比进行粗校正，确定成像测井自然伽马曲线在第一尺度窗口下粗校正的深度范围；

第二采样模块，用于按照成像测井自然伽马曲线的采样间隔，对常规测井自然伽马曲线重采样，得到第二尺度窗口下常规自然伽马曲线第一尺度窗口大于第二尺度窗口；

精细校正模块，用于在第二尺度窗口中对成像测井自然伽马曲线与常规测井自然伽马曲线在第一尺度窗口下得到粗校正的深度范围内通过第二次对比进行精细校正，得到双尺度下成像测井自然伽马的校正曲线

其他成像测井曲线深度校正模块，用于在得到双尺度下成像测井自然伽马的校正曲线后，其他成像测井曲线按照成像测井自然伽马的校正曲线规律进行校正，得到深度校正绘图。

6.根据权利要求5所述的基于双尺度相关对比的自动深度校正系统，其特征在于，所述预处理模块中的预处理包括极板对齐处理以及均衡化处理。

7.根据权利要求6所述的基于双尺度相关对比的自动深度校正系统，其特征在于，所述粗校正模块中第一次对比具体如下：

曲线与曲线间的相关函数为：

$C_1\left(t\right)=\frac{\underset{i=k+1}{\overset{k+n}{\mathrm{\Σ}}}({\mathrm{GR}}_{{\log }_i}^0-\stackrel{\‾}{{\mathrm{GR}}_{\log }^0})({\mathrm{GR}}_{{\mathrm{image}}_{i+t}}^1-\stackrel{\‾}{{\mathrm{GR}}_{\mathrm{image}}^1})}{\sqrt{\underset{i=k+1}{\overset{k+n}{\mathrm{\Σ}}}{({\mathrm{GR}}_{{\log }_i}^0-\stackrel{\‾}{{\mathrm{GR}}_{\log }^0})}^2\underset{i=k+1}{\overset{k+n}{\mathrm{\Σ}}}{({\mathrm{GR}}_{{\mathrm{image}}_{i+t}}^1+\stackrel{\‾}{{\mathrm{GR}}_{\mathrm{image}}^1})}^2}}$

其中，是曲线上的第i个采样点的测井值，是曲线上的第i个采样点的测井值，t为相对于位移所对应的采样点数目，n为窗长内的采样点数，k为1/2探索长度内的采样点数,为曲线上进行相关对比曲线段上各采样点测井值的平均值，为曲线上进行对比井段内各采样点测井值的平均值。

8.根据权利要求7所述的基于双尺度相关对比的自动深度校正系统，其特征在于，所述精细校正模块中第二次对比具体如下：

曲线与曲线间的相关函数为：

$C_2\left(t\right)=\frac{\underset{i=k+1}{\overset{k+n}{\mathrm{\Σ}}}({\mathrm{GR}}_{{\log }_i}^1-\stackrel{\‾}{{\mathrm{GR}}_{\log }^1})({\mathrm{GR}}_{{\mathrm{image}}_{i+t}}^0-\stackrel{\‾}{{\mathrm{GR}}_{\mathrm{image}}^0})}{\sqrt{\underset{i=k+1}{\overset{k+n}{\mathrm{\Σ}}}{({\mathrm{GR}}_{{\log }_i}^1-\stackrel{\‾}{{\mathrm{GR}}_{\log }^1})}^2\underset{i=k+1}{\overset{k+n}{\mathrm{\Σ}}}{({\mathrm{GR}}_{{\mathrm{image}}_{i+t}}^0+\stackrel{\‾}{{\mathrm{GR}}_{\mathrm{image}}^0})}^2}}$

其中，是曲线上的第i个采样点的测井值，是曲线上的第i个采样点的测井值，t为相对于位移所对应的采样点数目，n为窗长内的采样点数，k为1/2探索长度内的采样点数，为曲线上进行相关对比曲线段上各采样点测井值的平均值,为曲线上进行对比井段内各采样点测井值的平均值。