CN104849763B - 趋于低频趋势的多井测井曲线标准化方法 - Google Patents
趋于低频趋势的多井测井曲线标准化方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种趋于低频趋势的多井测井曲线标准化方法，该方法包括以下步骤：1）在已知油气田工区内，对要标准化的多口测井进行井震标定，获得需要测井的纵波曲线、密度曲线和地震叠加数据；对各口井要进行标准化的测井曲线采用FIR数字滤波器进行滤波处理，只保留测井曲线的低频信息，得到低频趋势线；对多条测井的低频趋势线进行平均，求取油田工区内所有井公共的低频趋势线；以公共的低频趋势线为标准，对各口井要标准化的测井曲线进行校正，得到标准化曲线。本发明提供了一种不需要利用测井曲线的标准井和标准层就能完成的趋于低频趋势的多井测井曲线标准化方法。
Description
技术领域
本发明涉及石油勘探开发技术领域，尤其涉及一种趋于低频趋势的多井测井曲线标准化方法。
背景技术
在油气田勘探开发过程中，测井曲线是地质分层和油田储层预测的基础。由于不同时期、不同系列仪器刻度等的不一致，各测井曲线数据间必然存在以刻度因素为主的误差。消除这种误差的过程称作多井测井曲线标准化。
目前，多井测井曲线标准化主要有三种方法：①频率直方图法：频率直方图是将不同井标准层的测井取值划分成若干段，分别统计各个井标准层测井数落入各段的频次，绘制各个井的频率直方图，并与标准井比较。②趋势面分析法：由于地质体的局部均质性与区域上的非均质性，标准层在接受沉积作用时受到沉积环境或构造运动的影响，同一区域的标准层在局部会有一定的差异性，但是在整体的空间沉积分布上，呈现出明显的规律性，且表现为某种自然趋势，可将其用数学的方法进行拟合，得到相应的拟合函数，称为趋势面。趋势面可以认为是对某一标准层测井响应真值空间分布的最佳逼近。而标准层实际的测井响应值与此趋势面有一定差值，差值就是实测值偏离真实值的刻度。③基于希尔伯特变换的测井曲线标准化：希尔波特变换实际上是一种简单的滤波，它可以把一个实信号表示成复信号(解析信号)，由此来研究实信号的包络、瞬时相位、瞬时频率等相关属性。通过希尔伯特变换求得不同井测井曲线标准层的包络函数，进而求取标准层上所有采样点的包络平均值，与标准井上标准层的包络平均值比较，确定其校正量，达到校正的目的。
以上三种多井测井曲线标准化方法都是在标准井和标准层的直接参与下完成的，在实际操作多井测井曲线标准化过程中，由于油气田在沉积作用过程中，受到沉积环境和构造作用的影响，测井曲线会存在两个问题：①所选取的标准层的厚度较薄，即标准层采样点较少，分布较为分散且没有明显的统计规律；②在全区找不到合适的标准层。这时利用以上三种方法进行多井测井曲线标准化，不能得到令人满意的结果。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种趋于低频趋势的多井测井曲线标准化方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种趋于低频趋势的多井测井曲线标准化方法,包括以下步骤：
1)在已知油气田工区内，对要标准化的多口测井进行井震标定，获得需要测井的纵波曲线、密度曲线和地震叠加数据；
其中，井震标定公式如下：
X(t)＝R(t)*W(t)；
式中，X(t)为合成记录，R(t)为反射系数、W(t)为子波；其中R(t)由测井的纵波曲线和密度得到，W(t)从井旁道的地震中提取；
2)各口井要进行标准化的测井曲线采用FIR数字滤波器进行滤波处理，只保留测井曲线的低频信息，得到低频趋势线，所述低频信息的低频范围取0～10Hz；
FIR数字滤波器表示如下:
其中，y(n)为输出序列，h(i)为滤波器系数，x(n)为输入序列，M为滤波器的阶数
FIR数字滤波器的系统函数为：
其中，z为z变换；n为1，2，3，…,M-1；
3)对多条测井的低频趋势线进行平均，求取油田工区内所有井公共的低频趋势线；
计算公共低频趋势线公式如下：
式中，j为第j条测井曲线(j＝1，2…，N),i为某一条测井曲线的第i个采样点，xij为第j条测井曲线的第i个采样点，为公共低频趋势线；，n1为1，2，3，…，n2为1，2，3，…；
4)以公共的低频趋势线为标准，对各口井要标准化的测井曲线进行校正；
具体如下：
测井曲线标准化矩阵如下：
求出矩阵特征值λ，找出最大的λ值，再求出λ最大值对应的特征向量h，h的各个分量即为每条测井曲线的加权因子；根据加权因子对各条曲线加权滤波，得到标准化测井曲线。
本发明的趋于低频趋势的多井测井曲线标准化方法具体实现原理如下：
测井曲线的低频趋势在地质上表征地层，在已知油气田工区内，对所有要进行标准化的测井进行井震标定，使得要进行标准化的各个井都在同一的地质背景下进行。
在井震标定的基础上，要进行标准化的各口井的测井曲线，采用FIR数字滤波器分别对其进行滤波处理，只保留测井曲线的低频信息，低频范围取值0～10Hz，得到低频趋势线。在各口井的测井曲线低频趋势线基础上，求取它们的平均，得到公共的低频趋势线，以公共低频趋势线为标准，对各口井的测井曲线校正，得到就是标准化的测井曲线。
本发明是在油气田工区的测井低频趋势背景下进行的多井测井曲线标准化，它摆脱依靠标准井和标准层进行的多井测井曲线标准化的传统；同时，测井的低频趋势表征地质上沉积环境和压实趋势，在以其为标准进行多井测井曲线标准化，是符合地质规律的。
本发明产生的有益效果是：本发明提供一种不需要利用测井曲线的标准井和标准层就能完成的趋于低频趋势的多井测井曲线标准化方法，本发明提供的方法测井的低频趋势表征地质上沉积环境和压实趋势，在以其为标准进行多井测井曲线标准化，获得的多井标准化测井曲线更为准确。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1为本发明实施例的井震标定效果图。
图2为本发明实施例提取测井曲线的低频趋势线。
图3为本发明实施例确定的测井曲线的公共低频趋势线。
图4为本发明方法求取的标准化测井曲线。
图5为频率直方图法求取的标准化测井曲线。
图6为本发明实施例的方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图6所示，一种趋于低频趋势的多井测井曲线标准化方法,包括以下步骤：
1)在已知油气田工区内，对要所有进行标准化的测井进行井震标定，使用测井的纵波曲线和密度曲线进行井震标定，使得工区内要进行标准化的各个井都在同一的地质背景下进行校正。保证了多井测井曲线标准化的可信度。图1中，左边是井震标定的效果，右边是测井的声波和密度曲线，to3为测试工区内的地质分层。
2)在井震标定的基础上，要进行标准化的各口井的测井曲线，采用FIR数字滤波器分别对其进行滤波处理，只保留测井曲线的低频信息，低频范围取值0～10Hz，得到低频趋势线。低频取值范围根据具体的油气田工区的实际沉积环境和构造作用来定，可以适当的增大或减少，宗旨是测井曲线的低频趋势能反映大套的地质沉积环境。如图2所示，黑色虚曲线为要进行标准化测井的原始曲线，黑色实曲线为本发明提取测井曲线的低频趋势线，to3为测试工区内的地质分层。
3)在各口井的测井曲线低频趋势线基础上，求取它们的平均，得到公共的低频趋势线；计算公共低频趋势线公式如下：
式中，j为第j条测井曲线(j＝1，2…，N),i为某一条测井曲线的第i个采样点，xij为第j条测井曲线的第i个采样点，为公共低频趋势线。图3为本发明确定的测井曲线的公共低频趋势线，黑色粗曲线为本发明求取的测井公共低频趋势线，其他细的曲线为本发明提取各个测井的低频趋势线。
4)以公共低频趋势线为标准，对各口井的测井曲线校正，得到的就是标准化测井曲线。测井曲线标准化矩阵如下：
求出矩阵特征值λ，找出最大的λ值，再求出λ最大值对应的特征向量h，h的各个分量即为每条测井曲线的加权因子；根据加权因子对各条曲线加权滤波，得到标准化测井曲线。
图4和图5所示的是测试数据。
图4中，黑色虚曲线为原始的测井曲线，灰色实曲线为本发明求取的标准化测井曲线。
图5中，黑色虚曲线为原始的测井曲线，灰色实曲线为频率直方图法求取的标准化测井曲线。
通过比较，本发明在测井的不同深度的校正量是不一样的，深度小的浅层校正量为负，深度大的深层校正量为正，这符合了地质上压实趋势。而其他的标准化方法在测井的深度上，除了标准层外，所有的校正量都是一样的。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (2)
1.趋于低频趋势的多井测井曲线标准化方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)在已知油气田工区内，对要标准化的多口测井进行井震标定，获得需要测井的纵波曲线、密度曲线和地震叠加数据；
其中，井震标定公式如下：
X(t)＝R(t)*W(t)；
式中，X(t)为合成记录，R(t)为反射系数、W(t)为子波；其中R(t)由测井的纵波曲线和密度得到，W(t)从井旁道的地震中提取；
2)根据各口井要进行标准化的测井曲线确定滤波器技术指标和FIR滤波设计，采用FIR数字滤波器进行滤波处理，只保留测井曲线的低频信息，得到低频趋势线；所述低频信息的低频范围为0～10Hz；
3)对多条测井的低频趋势线进行平均，求取油田工区内所有井公共的低频趋势线；
计算公共低频趋势线公式如下：
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式中，j为第j条测井曲线，j＝1，2…，N；i为某一条测井曲线的第i个采样点，xij为第j条测井曲线的第i个采样点，为公共低频趋势线；
4)以公共的低频趋势线为标准，对各口井要标准化的测井曲线进行校正；
具体如下：
测井曲线标准化矩阵如下：
<mrow>
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<mi>M</mi>
<mi>c</mi>
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其中，Mc为测井曲线标准化矩阵；
求出矩阵特征值λ，找出最大的λ值，再求出λ最大值对应的特征向量h，h的各个分量即为每条测井曲线的加权因子；根据加权因子对各条曲线加权滤波，得到标准化测井曲线。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2)中，FIR数字滤波器表示如下:
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其中，y(n)为输出序列，h(i)为滤波器系数，x(n)为输入序列，M为滤波器的阶数；
FIR数字滤波器的系统函数为：
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其中，z为z变换。
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