CN106501862A - 一种测井声波变密度信息处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种测井声波变密度信息处理方法，属于石油测井数据记录技术领域，依据客户端设定的灰度函数系数及声波变密度成果图分辨率，由服务器端动态调整灰度函数系数和服务器端灰度变量数据的采样间隔，生成适宜网络传输的灰度变量数据，降低网络传输的数据量和客户端的硬件需求，绘制的声波变密度成果图精度能够满足客户端要求，实现声波变密度测井信息在电脑、智能手机等移动终端上跨平台的展示。

Description

一种测井声波变密度信息处理方法
技术领域
本发明涉及一种测井声波变密度信息处理方法，属于石油测井数据记录技术领域。
背景技术
在石油测井行业中，声波变密度测井是评价石油工程固井质量的重要方法之一，它记录的是声波振幅与时间的关系，不仅记录了声波首波的幅度，还记录了后续波幅度的变化，利用套管与水泥、水泥与地层两个胶结面上声波幅度衰减的特征，反映两个胶结面的胶结状况、地层压裂效果及套管外出砂层位等。
测井数据采集多在野外施工，现场条件限制了互联网接入的带宽，而声波变密度测井记录的是全波列数据，数据量大。当需要专家在异地利用电脑、智能手机等移动终端根据现场采集的声波变密度测井资料对固井质量进行评价时，网络带宽成为制约声波变密度信息远程共享的瓶颈。
目前，声波变密度信息的传输，主要有两种实现方法：一是使用图像传输的方法；二是使用声波变密度数据传输的方法。
通过图像的方法传输声波变密度信息，其技术实现在于服务器端采用原始声波变密度数据，利用灰度函数，将原始声波变密度数据全部转换为灰度数据，绘制声波变密度成果图，并通过网络将绘制好的成果图推向客户端。由于成果图在服务器端绘制，当客户端调整灰度函数的系数时，服务器端需要重新生成图片并推送到客户端。因图片多次推送，受限于网络带宽的局限，造成以图像方式传输声波变密度信息时网络延迟高，服务器端和客户端的交互性差。地图处理技术领域公开了一种动态数据处理方法(申请号201210515016.7)，所述方法包括：按照预设时间间隔接收动态目标的动态数据，并将所述动态数据存储在空间数据库中，然后根据预设地图比例尺以及预设规则，将所述动态数据转换为对应的图层数据，以便在客户端上显示所述图层数据。该方法不能满足由测井生成的声波变密度数据传输及应用的需要。
通过声波变密度数据传输的方法传输声波变密度信息，其技术实现在于服务器端将声波变密度数据通过网络推向客户端，客户端通过第三方插件和声波变密度数据绘制声波变密度成果图。由于声波变密度数据量大且绘图计算由客户端实现，这种方式对网络和客户端要求高，智能手机及平板电脑等移动终端难以展示测井声波变密度信息。
发明内容
本发明的目的在于提供一种测井声波变密度信息处理方法，解决受网络带宽的限制，导致网络传输声波变密度信息延迟高和交互性差的问题。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案实现：
一种测井声波变密度信息处理方法，包括如下步骤：
1.依据声波变密度测井获取某井的声波全波列数据，将其存储于云端服务器；
2.服务器依据客户端设定的灰度函数的系数，通过灰度函数将服务器端声波全波列数据转换为灰度数据，并存储；
3.依据灰度数据的时间采样点数量和深度采样点数量，确定服务器端声波变密度成果图的分辨率，Px代表水平方向像素数，Py代表垂直方向像素数；
4.依据步骤3中确定的服务器端的声波变密度成果图的分辨率与客户端设定的所需声波变密度成果图分辨率的差异，确定服务器端灰度数据的采样间隔；
4.1依据客户端设定的声波变密度成果图分辨率，确定客户端声波变密度成果图水平方向像素个数为Upx、垂直方向像素个数Upy；
4.2依据服务器端的声波变密度成果图的分辨率与客户端设定的所需声波变密度成果图分辨率的差异，确定服务器端灰度数据的采样间隔：
Ux＝[Px/Upx]-1；
Uy＝[Py/Upy]-1；
上式中Ux代表服务器端灰度数据的水平方向像素采样间隔，Uy代表服务器端灰度数据的垂直方向像素采样间隔；
5.利用步骤4中确定的服务器端灰度数据的采样间隔，对服务器端的灰度数据进行采样，确定客户端所需的灰度数据；
5.1水平采样
利用步骤4中确定的水平方向像素的采样间隔Ux，对服务器端灰度数据进行水平间隔采样；
5.2垂直采样
利用步骤4中确定的垂直方向像素的采样间隔Uy，对服务器端灰度数据进行垂直间隔采样；
5.3确定客户端所需的灰度数据；
6.依据编码规则，在服务器端编制表征灰度数据的计算机编码，加密并压缩后将该计算机编码传输至客户端；
7.客户端解压、解密接收的计算机编码，将其转换为客户端所需的灰度数据，绘制声波变密度成果图；
8.依据客户端设定的灰度函数系数及声波变密度成果图分辨率，重复上述步骤2至步骤7，绘制满足客户端需求的声波变密度成果图。
本发明依据客户端设定的灰度函数系数及声波变密度成果图分辨率，由服务器端调整灰度函数系数和服务器端灰度数据的采样间隔，生成适宜网络传输的灰度数据，降低网络传输的数据量和客户端的硬件需求，绘制的声波变密度成果图精度能够满足客户端要求，实现声波变密度测井信息在电脑、智能手机等移动终端上跨平台的展示。
附图说明
图1为本发明的技术路线框图；
图2为利用测井专业软件Forward绘制的中国石化某气井井深3317-3367米井段的声波变密度成果图；
图3为本发明实施例1利用本发明绘制的中国石化某气井井深3317-3367米井段的声波变密度成果图，其水平方向像素采样间隔为3，垂直方向像素采样间隔为1，灰度函数中波形基值为0，最大半波面积为1200；
图4为本发明实施例1利用本发明绘制的中国石化某气井井深3317-3367米井段的声波变密度成果图，其水平方向像素采样间隔为3，垂直方向像素采样间隔为1，灰度函数中波形基值为20，最大半波面积为2600；
图5为本发明实施例2利用本发明绘制的中国石化某气井井深3317-3367米井段的声波变密度成果图，其水平方向像素采样间隔为7，垂直方向像素采样间隔为3，灰度函数中波形基值为0，最大半波面积1200；
图6为本发明实施例2利用本发明绘制的中国石化某气井井深3317-3367米井段的声波变密度成果图，其水平方向像素采样间隔为7，垂直方向像素采样间隔为3，灰度函数中波形基值为20，最大半波面积2600。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
以中国石化某气井声波变密度测井获取的全波列数据网络传输为实施例，对本发明做进一步描述，由图1所示本发明实施例的技术路线框图可知，具体包括以下步骤：
实施例1
1.存储于云端服务器的中国石化某气井的声波变密度测井的全波列数据原始大小为108MB，使用测井专业软件Forward可绘制图2所示的中国石化某气井井深3317-3367米井段的声波变密度成果图；
2.服务器通过灰度函数将服务器端声波全波列数据的声波振幅转换为灰度数据，并存储；
2.1 灰度函数的系数
本例的灰度函数有两个系数，分别为波形基值和最大半波面积。客户端默认灰度函数中波形基值AmpBs为0，最大半波面积SampMax为1200；
2.2 灰度函数
本实施例中根据声波变密度的正半波面积作为划分灰度的依据，并将灰度分为以下9个等级：
上式为本例采用的灰度函数，函数的输入参数R由公式2计算:
R＝Samp/SampMax 公式2
SampMax为最大半波面积，Samp为当前正半波面积，由下式计算正半波面积Samp：
上式中，声波振幅为Amp，波形基值为AmpBs，t0为正半波开始时间，Δt为声波变密度采样间隔，tn为该正半波终止时间，Amp(t)为t0至tn的声波振幅值；
由正半波面积Samp可以确定R值，再根据公式1即可得到此正半周的灰度等级；
3.依据灰度数据的时间采样点数量确定服务器端声波变密度成果图的水平方向像素数Px为2048；依据灰度数据的深度采样点数量确定服务器端声波变密度成果图的垂直方向像素数27829；
4.客户端设定所需的声波变密度成果图分辨率中水平方向像素个数Upx为512、垂直方向像素个数Upy为13914，依据服务器端的声波变密度成果图的分辨率与客户端设定的所需声波变密度成果图分辨率的差异，确定服务器端灰度数据的采样间隔：
Ux＝[Px/Upx]-1＝[2048/512]-1＝3；
Uy＝[Py/Upy]-1＝[27829/13914]-1＝1；
上式中Ux代表水平方向像素的采样间隔，Uy代表垂直方向像素的采样间隔；
5.对服务器端灰度数据进行水平方向每间隔3个数据进行采样；对服务器端灰度数据进行垂直方向每间隔1个深度采样点进行采样，确定服务器端的灰度数据，其大小为6.79MB；
6.服务器端和客户端以二进制流的方式传输灰度数据，将步骤5确定的灰度数据组合为二进制字符串，在二进制字符串前添加四位字节，用以表征灰度数据一行的数据个数，结合本实例该数据个数为512；
7.将步骤6确定的二进制字符串进行加密、压缩，以二进制流的方式推送至客户端，由客户端接受该二进制流，解压、解密后转换为客户端所需的灰度数据；
8.客户端基于HTML5绘制如图3所示的声波变密度成果图：
8.1客户端根据二进制流中的前四位字节确定灰度数据一行的数据个数，结合本实施例该数据为512；
8.2客户端逐字节读取二进制流的第四位之后的灰度数据，根据该数据逐像素绘制声波变密度成果图的同时并计数，设定该计数为n；
8.3当计数n等于512时，客户端切换到下一行继续绘制声波变密度成果图并将计数n清零，重新计数；
8.4重复步骤8.2和步骤8.3直至客户端读取完毕步骤4中的二进制流，即可完成客户端声波变密度成果图的绘制；客户端声波变密度成果图如图3所示；
9.客户端调整灰度函数中波形基值为20，最大半波面积为2600，重复步骤步骤2至8，生成声波变密度成果图如图4所示。
实施例2
客户端设定声波变密度成果图分辨率的水平方向像素个数Upx为256、垂直方向像素个数Upy为6957，波形基值为0，最大半波面积为1200，重复实施例1中的步骤2至8，生成声波变密度成果图如图5所示；客户端调整灰度函数中波形基值为20，最大半波面积为2600，重复实施例1中的步骤2至8，生成声波变密度成果图如图6所示；
通过实施例1和实施例2绘制的声波变密度成果图与图2利用测井专业软件Forward绘制的声波变密度成果图对比，可形成如下结论：
1、实施例1和实施例2为客户端不同的分辨率下绘制的声波变密度成果图，对比测井专业软件Forward中绘制的声波变密度成果图，其精度均能够满足客户端需求；
2、利用本发明可以根据客户端所需的声波变密度成果图分辨率将声波变密度信息的数据量动态压缩，解决网络延迟，交互性差的问题，满足不同网络传输的需求，实现声波变密度测井信息在电脑、智能手机等移动终端上跨平台的展示。

Claims (7)

1.一种测井声波变密度信息处理方法，其特征是：依据客户端设定的灰度函数系数及声波变密度成果图分辨率，由服务器端动态调整灰度函数系数和服务器端灰度数据的采样间隔，生成适宜网络传输的灰度数据，由客户端绘制声波变密度成果图。
2.如权利要求1所述的一种测井声波变密度信息处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)依据声波变密度测井获取某井的声波全波列数据，将其存储于云端服务器；
(2)服务器依据客户端设定的灰度函数的系数，通过灰度函数将服务器端声波全波列数据转换为灰度数据，并存储；
(3)依据灰度数据的时间采样点数量和深度采样点数量，确定服务器端声波变密度成果图的分辨率，Px代表水平方向像素数，Py代表垂直方向像素数；
(4)依据步骤(3)中确定的服务器端的声波变密度成果图的分辨率与客户端设定的所需声波变密度成果图分辨率的差异，确定服务器端灰度数据的采样间隔；
(5)利用步骤(4)中确定的服务器端灰度数据的采样间隔，对服务器端的灰度数据进行采样，确定客户端所需的灰度数据；
(6)依据编码规则，在服务器端编制表征灰度数据的计算机编码，加密并压缩后将该计算机编码传输至客户端；
(7)客户端解压、解密接收的计算机编码，将其转换为客户端所需的灰度数据，绘制声波变密度成果图；
(8)依据客户端设定的灰度函数系数及声波变密度成果图分辨率，重复上述步骤(2)至步骤(7)，绘制满足客户端需求的声波变密度成果图。
3.如权利要求1或2所述的一种测井声波变密度信息处理方法，其特征在于，确定服务器端灰度数据的采样间隔的方法为：
依据客户端设定的声波变密度成果图分辨率，确定客户端声波变密度成果图水平方向像素个数为Upx、垂直方向像素个数Upy；
依据服务器端的声波变密度成果图的分辨率与客户端设定的所需声波变密度成果图分辨率的差异，确定服务器端灰度数据的采样间隔：
Ux＝[Px/Upx]-1；
Uy＝[Py/Upy]-1；
上式中Ux代表服务器端灰度数据的水平方向像素采样间隔，Uy代表服务器端灰度数据的垂直方向像素采样间隔。
4.如权利要求1或2所述的一种测井声波变密度信息处理方法，其特征在于，对服务器端的灰度数据进行采样的方法为：
水平采样：利用水平方向像素的采样间隔Ux，对服务器端灰度数据进行水平间隔采样；
垂直采样：利用垂直方向像素的采样间隔Uy，对服务器端灰度数据进行垂直间隔采样。
5.如权利要求1或2所述的一种测井声波变密度信息处理方法，其特征在于，依据编码规则对服务器端采样后的灰度数据进行编码，加密并压缩后将该计算机编码传输至客户端。
6.如权利要求1或2所述的一种测井声波变密度信息处理方法，其特征在于，客户端解压、解密接收的计算机编码，将其转换为客户端所需的灰度数据，绘制声波变密度成果图。
7.如权利要求1或2所述的一种测井声波变密度信息处理方法，其特征在于，依据客户端设定的灰度函数系数及声波变密度成果图分辨率，重复权利要求2中的步骤(2)至步骤(7)，绘制满足客户端需求的声波变密度成果图。
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