CN109061736A - 一种测井资料周期性噪音消除方法及系统 - Google Patents

一种测井资料周期性噪音消除方法及系统 Download PDF

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葛云龙
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程相志
李霞
刘忠华
宋连腾
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Abstract

本发明提供了一种测井资料周期性噪音消除方法及系统，包括：根据获取的原始测井数据生成背景趋势曲线及测井曲线剩余序列；根据测井曲线剩余序列傅里叶变换生成频谱分析参数构建数据重构滤波器；对测井曲线剩余序列进行数据重构，生成测井曲线处理数据；测井曲线处理数据包括若干第一测井序列段；利用数据重构滤波器对各第一测井序列段进行滤波生成各第一测井序列段对应的测井曲线剩余序列段，并将各测井曲线剩余序列段按照对应的第一测井序列段的顺序合成为测井曲线剩余数据；将背景趋势曲线及测井曲线剩余数据进行叠加，生成去噪测井数据。本申请具有消除了测井资料中周期性噪音影响及显著提高测井资料质量的有益效果。

Description

一种测井资料周期性噪音消除方法及系统
技术领域
本发明涉及地质勘探技术领域，尤其涉及一种测井资料周期性噪音消除方法及系统。
背景技术
在钻井时，由于钻头上方增加可调稳定器或扶正器以及钻井施工过程中螺纹钻头摆动等原因，会造成绳状、螺纹型、沙漏型井眼等周期性不规则的井眼。这些不规则的井眼环境导致在测井过程中会使测井资料产生周期性噪音，在水平井或大斜度井中这种线性比较常见。当测井资料存在周期性噪音时，会对测井解释产生严重的影响，不能对储层参数进行准确的评价。尤其是在钻井时使用盐水泥浆的情况下，即使井眼尺寸周期性变化相对较小，这种周期性变化的井眼也会对测井资料产生严重的影响。
利用在传统深度域进行平滑滤波等方法会使滤波后测井曲线的纵向分辨率严重下降，造成测井曲线的失真，不能反映真实的地层情况。现有技术中，采用在频率域对测井曲线进行滤波的方法，能一定程度上消除测井资料中周期性噪音的影响。但是，滤波后的测井曲线存在两种情况的问题：一是滤波不充分，导致滤波后的测井曲线仍包含周期性噪音的影响；二是过度滤波，导致测井资料中一部分有用信号丢失。因此，如何提供高质量的消除周期性噪音后的测井资料，是当前亟需解决的技术问题。
发明内容
为了解决现有技术中的缺陷，本发明提供了一种测井资料周期性噪音消除方法及系统，在频率域内对带有周期性噪音的测井资料进行滤波获取背景趋势曲线，进而得到测井曲线剩余序列，构建滤波器提取测井曲线剩余序列中的有用信号，将背景趋势曲线和从测井曲线剩余序列中提取的有用信号合成，得到消除周期性噪音的测井资料数据，具有消除了测井资料中周期性噪音影响及显著提高测井资料质量的有益效果。
为了实现上述目的，本发明提供了一种测井资料周期性噪音消除方法，该方法包括：
根据获取的原始测井数据生成背景趋势曲线及测井曲线剩余序列；
根据所述测井曲线剩余序列傅里叶变换生成频谱分析参数构建数据重构滤波器；
对所述测井曲线剩余序列进行数据重构，生成测井曲线处理数据；所述测井曲线处理数据包括若干第一测井序列段；
利用所述数据重构滤波器对各所述第一测井序列段进行滤波生成各所述第一测井序列段对应的测井曲线剩余序列段，并将各测井曲线剩余序列段按照对应的第一测井序列段的顺序合成为测井曲线剩余数据；
将所述背景趋势曲线及所述测井曲线剩余数据进行叠加，生成去噪测井数据。
本发明还提供了一种测井资料周期性噪音消除系统，该系统包括：
获取单元，用于根据获取的原始测井数据生成背景趋势曲线及测井曲线剩余序列；
滤波器构建单元，用于根据所述测井曲线剩余序列傅里叶变换生成频谱分析参数构建数据重构滤波器；
重构单元，用于对所述测井曲线剩余序列进行数据重构，生成测井曲线处理数据；所述测井曲线处理数据包括若干第一测井序列段；
滤波单元，用于利用所述数据重构滤波器对各所述第一测井序列段进行滤波生成各所述第一测井序列段对应的测井曲线剩余序列段，并将各测井曲线剩余序列段按照对应的第一测井序列段的顺序合成为测井曲线剩余数据；
叠加单元，用于将所述背景趋势曲线及所述测井曲线剩余数据进行叠加，生成去噪测井数据。
本发明提供的一种测井资料周期性噪音消除方法及系统，包括：根据获取的原始测井数据生成背景趋势曲线及测井曲线剩余序列；根据所述测井曲线剩余序列傅里叶变换生成频谱分析参数构建数据重构滤波器；对所述测井曲线剩余序列进行数据重构，生成测井曲线处理数据；所述测井曲线处理数据包括若干第一测井序列段；利用所述数据重构滤波器对各所述第一测井序列段进行滤波生成各所述第一测井序列段对应的测井曲线剩余序列段，并将各测井曲线剩余序列段按照对应的第一测井序列段的顺序合成为测井曲线剩余数据；将所述背景趋势曲线及所述测井曲线剩余数据进行叠加，生成去噪测井数据，本申请消除了测井资料中周期性噪音影响，具有显著提高测井资料质量的有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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是本申请的一种测井资料周期性噪音消除方法流程图；
图2是本申请一实施例中的测井资料周期性噪音消除方法流程图；
图3是本申请一实施例中的步骤S201方法流程图；
图4是本申请一实施例中的带有周期性噪音的阵列感应电阻率测井数据图；
图5是本申请一实施例中对带有周期性噪音电阻率测井数据进行傅里叶变换得到的频谱图；
图6是本申请一实施例中的步骤S203方法流程图；
图7是本申请一实施例中的对测井曲线剩余序列进行傅里叶变换得到的频谱图；
图8是本申请一实施例中数据重构滤波器图；
图9是本申请一实施例中的步骤S204方法流程图；
图10是本申请一实施例中的步骤S205方法流程图；
图11是本申请一实施例中的步骤S604方法流程图；
图12是本申请的一种测井资料周期性噪音消除系统的结构示意图；
图13是本申请一实施例中的获取单元结构示意图；
图14是本申请一实施例中的滤波模块结构示意图；
图15是本申请一实施例中的滤波器构建单元结构示意图；
图16是本申请一实施例中的重构单元结构示意图；
图17是本申请一实施例中的滤波单元结构示意图；
图18是本申请一实施例中的测井曲线剩余数据生成模块结构示意图。
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
关于本文中所使用的“第一”、“第二”、……等，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。
关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
关于本文中所使用的“及/或”，包括所述事物的任一或全部组合。
针对现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种测井资料周期性噪音消除方法，其流程图如图1所示，该方法包括：
S101：根据获取的原始测井数据生成背景趋势曲线及测井曲线剩余序列；
S102：根据测井曲线剩余序列傅里叶变换生成频谱分析参数构建数据重构滤波器；
S103：对测井曲线剩余序列进行数据重构，生成测井曲线处理数据；测井曲线处理数据包括若干第一测井序列段；
S104：利用数据重构滤波器对各第一测井序列段进行滤波生成各第一测井序列段对应的测井曲线剩余序列段，并将各测井曲线剩余序列段按照对应的第一测井序列段的顺序合成为测井曲线剩余数据；
S105：将背景趋势曲线及测井曲线剩余数据进行叠加，生成去噪测井数据。
由图1所示的流程可知，本申请对带有周期性噪音的测井资料进行频域滤波获取背景趋势曲线，进而得到测井曲线剩余序列，构建滤波器提取测井曲线剩余序列中的有用信号，将背景趋势曲线和从测井曲线剩余序列中提取的有用信号合成，得到消除周期性噪音的测井资料数据，解决了目前技术不能获取高质量的消除周期性噪音后的测井资料的技术现状，满足消除测井资料中周期性噪音影响获取高质量测井资料的需求。
为了使本领域的技术人员更好的了解本发明，下面列举一个更为详细的实施例，如图2所示，本发明实施例提供了一种测井资料周期性噪音消除方法，该方法包括以下步骤：
S201：在频率域内对获取的原始测井数据进行滤波，生成背景趋势曲线。
如图3所示，步骤S201具体实施过程如下：
S301：对获取的原始测井数据进行傅里叶变换，生成频谱尖峰对应的频率。
具体实施时，图4为带有周期性噪音的阵列感应电阻率测井数据图，从图4中可以明显看出原始测井数据受周期性噪音的影响严重。
图5为对带有周期性噪音电阻率测井数据进行傅里叶变换得到的频谱图。如图5所示，频谱图的横坐标为频率，纵坐标为振幅。从图5中可以看出，频谱尖峰(也就是振幅最大峰处即A点)对应的频率f1为0.43。因此，为保证对带有周期性噪音电阻率测井数据进行频率域内滤波得到的背景趋势曲线全部有用信号，滤波的截止频率不能低于0.43。
S302：根据频谱尖峰对应的频率，生成优化截止频率。其中，优化截止频率大于等于频谱尖峰对应的频率，小于等于1.1倍频谱尖峰对应的频率。
具体实施时，根据频谱尖峰(也就是振幅最大峰出A点)对应的频率为0.43，生成优化截止频率f2，并且f2满足公式(1)：
f1≤f2≤1.1×f1 (1)
因此当f1＝0.43赫兹时，f2的取值范围时[0.43,0.47]，在本实施例中选择优化截止频率f2＝0.45，本发明不以此为限。
S303：利用优化截止频率对获取的原始测井数据进行滤波，并对滤波后的原始测井数据进行傅里叶变换，生成背景趋势曲线。
利用优化截止频率f2＝0.45，在频率域内对带有周期性噪音的电阻率测井数据进行滤波，并对滤波后的电阻率测井数据进行傅里叶逆变换得到深度域数据，滤波后生成的测井数据为背景趋势曲线，均为有用信号。
S202：将原始测井数据与背景趋势曲线进行做差，生成测井曲线剩余序列。
具体实施时，将带有周期性噪音的电阻率测井数据与步骤S303生成的背景趋势曲线进行做差运算，生成测井曲线剩余序列。
S203：根据测井曲线剩余序列傅里叶变换生成频谱分析参数构建数据重构滤波器。
如图6所示，步骤S203具体实施过程如下：
S401：对测井曲线剩余序列进行傅里叶变换生成频谱分析参数。其中，频谱分析参数包括：最短波长、最长波长及频域中心频率等。
具体实施时，对测井曲线剩余序列进行傅里叶变换生成频谱图，根据频谱图获得频谱分析参数。图7为对测井曲线剩余序列进行傅里叶变换得到的频谱图。如图7所示，频谱图的横坐标为频率，纵坐标为振幅。同时获得最短波长为3，最长波长27，并根据图7获得频谱分析参数，可知频域中心频率0.43Hz。
S402：根据最短波长及最长波长生成低通滤波器。
具体实施时，根据测井曲线剩余序列的最短波长为3及最长波长27生成低通滤波器。
S403：根据频域中心频率生成高斯滤波器。
具体实施时，根据频域中心频率0.43Hz生成高斯滤波器。
S404：根据低通滤波器及高斯滤波器之积，生成数据重构滤波器。
具体实施时，根据步骤S402生成的低通滤波器及步骤S403生成的高斯滤波器之积，生成数据重构滤波器，数据重构滤波器如图8所示。
S204：对测井曲线剩余序列进行数据重构，生成测井曲线处理数据。其中测井曲线处理数据包括若干第一测井序列段。
提取测井曲线剩余序列中的有用信号即测井曲线剩余数据，首先需要对测井曲线剩余序列进行数据重构，如图9所示，步骤S204具体实施过程如下：
S501：根据测井曲线剩余序列的数据长度在预设的序列段数据长度范围内选取一优选序列段数据长度，并根据优选序列段数据长度将测井曲线剩余序列至少划分为两个第二测井序列段。
具体实施时，预设的序列段数据长度为2n，其中n的取值范围为[7,10]，n的取值顺序是从大到小选取，即预设的序列段数据长度范围为[27，210]。
以测井曲线剩余序列的数据长度为500个数据点为例，预设的序列段数据长度范围为[27，210]，选取一优选序列段数据长度将测井曲线剩余序列的500个数据点至少划分为两个第二测井序列段。按照n的取值顺序是从大到小选取，当n＝10及n＝9时，无法将500个数据点划分为两个第二测井序列段，当n＝8时，可以将测井曲线剩余序列的500个数据点至少划分为两个第二测井序列段，且n＝8为[7,10]可选取的最大取值，因此优选序列段数据长度为n＝8对应的序列段数据长度28。根据优选序列段数据长度28将测井曲线剩余序列的500个数据点划分为两个第二测井序列段：第二测井序列段A及第二测井序列段B，第二测井序列段A的数据点数为28即256个数据点，第二测井序列段B的数据点数为500-256＝244个数据点。
S502：对小于优选序列段数据长度的第二测井序列段进行末位补零，使各第二测井序列段的数据长度均为优选序列段数据长度。
具体实施时，在本实施例中，以测井曲线剩余序列的数据点为200个为例，首先对测井曲线剩余序列进行分段，由于n的取值范围为[7,10]且测井曲线剩余序列至少划分为两个第二测井序列段，因此n的最大取值为7，优选序列段数据长度为27，按照27将200个数据点进行序列段划分，可以划分为两个第二测井序列段：第二测井序列段C及第二测井序列段D。其中第二测井序列段C的数据点为27即128个，第二测井序列段D的数据点为200-128＝72个数据点。
其中第二测井序列段D的数据点为72小于优选序列段数据长度为27＝128，因此需要对第二测井序列段D进行末位补零，使第二测井序列段D的数据长度为优选序列段数据长度为27＝128，保证末位补零后各第二测井序列段的数据长度一致。
以测井曲线剩余序列的数据点为200个为例，则第二测井序列段C为v2c：
v2c＝{Ti}＝T1,T2,…,T64,T65,T66,…,T128
其中i为大于等于1的正整数，i的取值范围为[1,128]。
末位补零后的第二测井序列段D为v2D：
v2D＝{Ti}＝T129,T130,…,T192,T193,T194,…,T256
其中i为大于等于129的正整数，i的取值范围为[129,256]，其中T129-T200为测井数据，T201-T256的值为0。
S503：将各第二测井序列段均匀分为第一序列子段及第二序列子段。其中，各第一序列子段及各第二序列子段的数据长度均为优选序列段数据长度的一半。
具体实施时，末位补领后的各第二测井序列段的数据长度均为优选序列段数据长度，在本实施例中优选序列段数据长度为27＝128，因此将数据长度为128的各第二测井序列段均分为两份：第一序列子段及第二序列子段，第一序列子段及第二序列子段的数据长度均为优选序列段数据长度为27＝128的一半即64。
以第二测井序列段C即v2c为例，将v2c平均分为第一序列子段v2c1及第二序列子段v2c2具体如下：
v2c1＝{Ti}＝T1,T2,…,T64，其中i为大于等于1的正整数，i的取值范围为[1,64]，
v2c2＝{Ti}＝T65,T66,…,T128，其中i为大于等于1的正整数，i的取值范围为[65,128]。
第一序列子段v2c1及第二序列子段v2c2的数据长度均为64。
S504：将各第二测井序列段的第一序列子段进行逆序排列作为各第一序列子段对应的第三序列子段，并将各第二测井序列段的第二序列子段进行逆序排列作为各第二序列子段对应的第四序列子段。
具体实施时，以第二测井序列段C的第一序列子段v2c1及第二序列子段v2c2为例，将第二测井序列段C的第一序列子段v2c1进行逆序排列作为第一序列子段v2c1对应的第三序列子段v2c3，并将第二测井序列段C的第二序列子段v2c2进行逆序排列作为第二序列子段v2c2对应的第四序列子段v2c4。按照上述过程生成第二测井序列段D的第一序列子段对应的第三序列子段及第二测井序列段D的第二序列子段对应的第四序列子段。
第一序列子段v2c1对应的第三序列子段v2c3为：
v2c3＝{Tx}＝T64,T63,…,T1，其中x为小于等64的正整数，x的取值范围为[64,1]，
第二序列子段v2c2对应的第四序列子段v2c4为：
v2c4＝{Ty}＝T128,T127,…,T65，其中y为小于等于128的正整数，y的取值范围为
[128,65]。
S505：将各第二测井序列段的第一序列子段对应的第三序列子段、各第一序列子段、各第二序列子段对应的第二序列子段及各第二序列子段对应的第四序列子段顺序合成，分别生成各第二测井序列段对应的第一测井序列段。
具体实施时，以第二测井序列段C为例，由第二测井序列段C的第一序列子段v2c1对应的第三序列子段v2c3、第二测井序列段C的第一序列子段v2c1、第二测井序列段C的第二序列子段v2c2及第二序列子段v2c2对应的第四序列子段v2c4顺序合成，生成第二测井序列段C即v2c对应第一测井序列段v1c，则第一测井序列段v1c具体如下：
v1c＝{v1c3,v1c1,v1c2,v1c4}
＝T64,T63,…,T1,T1,T2,…,T64,T65,T66,…,T128,T128,T127,…,T65
参照上述第一测井序列段v1c生成过程，生成测井曲线剩余序列的第二测井序列段D对应的第一测井序列段v1D。
S506：将各第一测井序列段按照对应的第二测井序列段的顺序进行合成，生成测井曲线处理数据。
具体实施时，按照第二测井序列段C即v2c及第二测井序列段D即v2D的顺序，将v2c对应的第一测井序列段v1c与v2D对应的第一测井序列段v1D顺序合成，生成测井曲线处理数据{v1c,v1D}。
S205：利用数据重构滤波器对各第一测井序列段进行滤波生成各第一测井序列段对应的测井曲线剩余序列段，并将各测井曲线剩余序列段按照对应的第一测井序列段的顺序合成为测井曲线剩余数据。
如图10所示，步骤S205具体实施过程如下：
S601：对测井曲线处理数据的各第一测井序列段分别进行傅里叶变换，生成各第一测井序列段对应的第三测井序列段。
具体实施时，测井曲线处理数据{v2c,v2D}包括：第一测井序列段v1c及第一测井序列段v1D，对第一测井序列段v1c及第一测井序列段v1D分别进行傅里叶变换，生成第一测井序列段v1c对应的第三测井序列段v3c及第一测井序列段v1D对应的第三测井序列段v3D。
S602：根据数据重构滤波器分别对各第三测井序列段进行滤波，生成各第三测井序列段对应的第四测井序列段。
具体实施时，根据步骤S404生成的数据重构滤波器，根据图8所示的数据重构滤波器分别对第三测井序列段v3c及第三测井序列段v3D进行滤波，生成第三测井序列段v3c对应的第四测井序列段v4c及第三测井序列段v3D对应的第四测井序列段v4D。
S603：对各第四测井序列段进行傅里叶变换，生成各第四测井序列段对应的第五测井序列段。
具体实施时，对第四测井序列段v4c及第四测井序列段v4D分别进行傅里叶变换，将第四测井序列段v4c及第四测井序列段v4D变换为深度域，生成深度域的第四测井序列段v4c对应的第五测井序列段v5c及第四测井序列段v4D对应的第五测井序列段v5D。其中，第五测井序列段v5c包括：第一序列子段v5c1、第二序列子段v5c2、第三序列子段v5c3及第四序列子段v5c4，即v5c＝{v5c1,v5c2,v5c3,v5c4}。第五测井序列段v5D包括：第一序列子段v5D1、第二序列子段v5D2、第三序列子段v5D3及第四序列子段v5D4，即v5D＝{v5D1,v5D2,v5D3,v5D4}。
由于第一测井序列段v1c＝{v1c3,v1c1,v1c2,v1c4}经过上述步骤S601至步骤S603生成v5c＝{v5c1,v5c2,v5c3,v5c4}，因此第一测井序列段的v1c3经过上述步骤S601至步骤S603生成第五测井序列段v5c1，第一测井序列段的v1c1经过上述步骤S601至步骤S603生成第五测井序列段v5c2，第一测井序列段的v1c2经过上述步骤S601至步骤S603生成第五测井序列段v5c3，第一测井序列段的v1c4经过上述步骤S601至步骤S603生成第五测井序列段v5c4。
S604：根据各第五测井序列段，生成测井曲线剩余数据。
如图11所示，步骤S604具体执行过程如下：
S701：将各第五测井序列段的第二序列子段及第三序列子段顺序合成，作为各第五测井序列段对应的第六测井序列段。
具体实施时，将第五测井序列段v5c的第二序列子段v5c2及第三序列子段v5c3顺序合成，作为第五测井序列段v5c对应的第六测井序列段v6c，则v6c＝{v5c2,v5c3}。将第五测井序列段v5D的第二序列子段v5D2及第三序列子段v5D3顺序合成，作为第五测井序列段v5D对应的第六测井序列段v6D，则v6D＝{v5D2,v5D3}。
S702：将各第五测井序列段对应的第六测井序列段按照各第五测井序列段的顺序合成，生成测井曲线剩余数据。
具体实施时，将为第五测井序列段v5c对应的第六测井序列段v6c及第五测井序列段v5D对应的第六测井序列段v6D按照v5c及v5D排列顺序合成为{v6c,v6D}，即生成测井曲线剩余数据{v6c,v6D}。
S206：将背景趋势曲线及测井曲线剩余数据进行叠加，生成去噪测井数据。
具体实施时，将步骤S303生成背景趋势曲线及步骤S702生成的测井曲线剩余数据{v6c,v6D}，在深度域进行叠加生成去噪测井数据，即将背景趋势曲线与提取的剩余序列数据中的有用信号在深度域进行叠加生成去噪测井数据。
基于与上述测井资料周期性噪音消除方法相同的申请构思，本发明还提供了一种测井资料周期性噪音消除系统，如下面实施例所述。由于该测井资料周期性噪音消除系统解决问题的原理与测井资料周期性噪音消除方法相似，因此该测井资料周期性噪音消除系统的实施可以参见测井资料周期性噪音消除方法的实施，重复之处不再赘述。
图12为本申请实施例的测井资料周期性噪音消除系统的结构示意图，如图12所示，该系统包括：获取单元101、滤波器构建单元102、重构单元103、滤波单元104及叠加单元105。
获取单元101，用于根据获取的原始测井数据生成背景趋势曲线及测井曲线剩余序列；
滤波器构建单元102，用于根据测井曲线剩余序列傅里叶变换生成频谱分析参数构建数据重构滤波器；
重构单元103，用于对测井曲线剩余序列进行数据重构，生成测井曲线处理数据；测井曲线处理数据包括若干第一测井序列段；
滤波单元104，用于利用数据重构滤波器对各第一测井序列段进行滤波生成各第一测井序列段对应的测井曲线剩余序列段，并将各测井曲线剩余序列段按照对应的第一测井序列段的顺序合成为测井曲线剩余数据；
叠加单元105，用于将背景趋势曲线及测井曲线剩余数据进行叠加，生成去噪测井数据。
在一个实施例中，如图13所示，获取单元101包括：滤波模块201及做差模块202。
滤波模块201，用于在频率域内对获取的原始测井数据进行滤波，生成背景趋势曲线；
做差模块202，用于将原始测井数据与背景趋势曲线进行做差，生成测井曲线剩余序列。
在一个实施例中，如图14所示，滤波模块201包括：第一频率生成子模块301、第二频率生成子模块302及背景趋势曲线生成子模块303。
第一频率生成子模块301，用于对获取的原始测井数据进行傅里叶变换，生成频谱尖峰对应的频率；
第二频率生成子模块302，用于根据频谱尖峰对应的频率，生成优化截止频率；优化截止频率大于等于频谱尖峰对应的频率，小于等于1.1倍频谱尖峰对应的频率；
背景趋势曲线生成子模块303，用于利用优化截止频率对获取的原始测井数据进行滤波，并对滤波后的原始测井数据进行傅里叶变换，生成背景趋势曲线。
在一个实施例中，如图15所示，滤波器构建单元102包括：参数生成模块401、低通滤波器生成模块402、高斯滤波器生成模块403及数据重构滤波器生成模块404。
参数生成模块401，用于对测井曲线剩余序列进行傅里叶变换生成频谱分析参数；频谱分析参数包括：最短波长、最长波长及频域中心频率；
低通滤波器生成模块402，用于根据最短波长及最长波长生成低通滤波器；
高斯滤波器生成模块403，用于根据频域中心频率生成高斯滤波器；
数据重构滤波器生成模块404，用于根据低通滤波器及高斯滤波器之积，生成数据重构滤波器。
在一个实施例中，如图16所示，重构单元103包括：划分模块501、补位模块502、均分模块503、逆序模块504、第一合成模块505及第二合成模块506。
划分模块501，用于根据测井曲线剩余序列的数据长度在预设的序列段数据长度范围内选取一优选序列段数据长度，并根据优选序列段数据长度将测井曲线剩余序列至少划分为两个第二测井序列段；
补位模块502，用于对小于优选序列段数据长度的第二测井序列段进行末位补零，使各第二测井序列段的数据长度均为优选序列段数据长度；
均分模块503，用于将各第二测井序列段均匀分为第一序列子段及第二序列子段；其中各第一序列子段及各第二序列子段的数据长度均为优选序列段数据长度的一半；
逆序模块504，用于将各第二测井序列段的第一序列子段进行逆序排列作为各第一序列子段对应的第三序列子段，并将各第二测井序列段的第二序列子段进行逆序排列作为各第二序列子段对应的第四序列子段；
第一合成模块505，用于将各第二测井序列段的第一序列子段对应的第三序列子段、各第一序列子段、各第二序列子段对应的第二序列子段及各第二序列子段对应的第四序列子段顺序合成，分别生成各第二测井序列段对应的第一测井序列段；
第二合成模块506，用于将各第一测井序列段按照对应的第二测井序列段的顺序进行合成，生成测井曲线处理数据。
在一个实施例中，如图17所示，滤波单元104包括：第三合成模块601、第四合成模块602、第五合成模块603及测井曲线剩余数据生成模块604。
第三合成模块601，用于对测井曲线处理数据的各第一测井序列段分别进行傅里叶变换，生成各第一测井序列段对应的第三测井序列段；
第四合成模块602，用于根据数据重构滤波器分别对各第三测井序列段进行滤波，生成各第三测井序列段对应的第四测井序列段；
第五合成模块603，用于对各第四测井序列段进行傅里叶变换，生成各第四测井序列段对应的第五测井序列段；
测井曲线剩余数据生成模块604，用于根据各第五测井序列段，生成测井曲线剩余数据。
在一个实施例中，各第五测井序列段均包括：第一序列子段、第二序列子段、第三序列子段及第四序列子段。
在一个实施例中，如图18所示，测井曲线剩余数据生成模块604包括：测井序列段合成子模块701及测井曲线剩余数据生成子模块702。
测井序列段合成子模块701，用于将各第五测井序列段的第二序列子段及第三序列子段顺序合成，作为各第五测井序列段对应的第六测井序列段；
测井曲线剩余数据生成子模块702，用于将各第五测井序列段对应的第六测井序列段按照各第五测井序列段的顺序合成，生成测井曲线剩余数据。
本发明提供的一种测井资料周期性噪音消除方法及系统，包括：根据获取的原始测井数据生成背景趋势曲线及测井曲线剩余序列；根据测井曲线剩余序列傅里叶变换生成频谱分析参数构建数据重构滤波器；对测井曲线剩余序列进行数据重构，生成测井曲线处理数据；测井曲线处理数据包括若干第一测井序列段；利用数据重构滤波器对各第一测井序列段进行滤波生成各第一测井序列段对应的测井曲线剩余序列段，并将各测井曲线剩余序列段按照对应的第一测井序列段的顺序合成为测井曲线剩余数据；将背景趋势曲线及测井曲线剩余数据进行叠加，生成去噪测井数据。本申请通过在频率域内对带有周期性噪音的测井资料进行滤波获取背景趋势曲线，进而得到测井曲线剩余序列，构建滤波器提取测井曲线剩余序列中的有用信号，将背景趋势曲线和从测井曲线剩余序列中提取的有用信号合成，得到消除周期性噪音的测井资料数据，具有消除了测井资料中周期性噪音影响及显著提高测井资料质量的有益效果。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (16)

1.一种测井资料周期性噪音消除方法，其特征在于，包括：
根据获取的原始测井数据生成背景趋势曲线及测井曲线剩余序列；
根据所述测井曲线剩余序列傅里叶变换生成频谱分析参数构建数据重构滤波器；
对所述测井曲线剩余序列进行数据重构，生成测井曲线处理数据；所述测井曲线处理数据包括若干第一测井序列段；
利用所述数据重构滤波器对各所述第一测井序列段进行滤波生成各所述第一测井序列段对应的测井曲线剩余序列段，并将各测井曲线剩余序列段按照对应的第一测井序列段的顺序合成为测井曲线剩余数据；
将所述背景趋势曲线及所述测井曲线剩余数据进行叠加，生成去噪测井数据。
2.根据权利要求1所述的测井资料周期性噪音消除方法，其特征在于，所述根据获取的原始测井数据生成背景趋势曲线及测井曲线剩余序列，包括：
在频率域内对获取的原始测井数据进行滤波，生成所述背景趋势曲线；
将所述原始测井数据与所述背景趋势曲线进行做差，生成所述测井曲线剩余序列。
3.根据权利要求2所述的测井资料周期性噪音消除方法，其特征在于，所述在频率域内对获取的原始测井数据进行滤波，生成背景趋势曲线，包括：
对获取的原始测井数据进行傅里叶变换，生成频谱尖峰对应的频率；
根据所述频谱尖峰对应的频率，生成优化截止频率；所述优化截止频率大于等于所述频谱尖峰对应的频率，小于等于1.1倍所述频谱尖峰对应的频率；
利用所述优化截止频率对获取的原始测井数据进行滤波，并对滤波后的原始测井数据进行傅里叶变换，生成所述背景趋势曲线。
4.根据权利要求1所述的测井资料周期性噪音消除方法，其特征在于，所述根据所述测井曲线剩余序列傅里叶变换生成频谱分析参数构建数据重构滤波器，包括：
对所述测井曲线剩余序列进行傅里叶变换生成频谱分析参数；所述频谱分析参数包括：最短波长、最长波长及频域中心频率；
根据所述最短波长及所述最长波长生成低通滤波器；
根据所述频域中心频率生成高斯滤波器；
根据所述低通滤波器及所述高斯滤波器之积，生成所述数据重构滤波器。
5.根据权利要求1所述的测井资料周期性噪音消除方法，其特征在于，所述对所述测井曲线剩余序列进行数据重构，生成测井曲线处理数据，包括：
根据所述测井曲线剩余序列的数据长度在预设的序列段数据长度范围内选取一优选序列段数据长度，并根据所述优选序列段数据长度将所述测井曲线剩余序列至少划分为两个第二测井序列段；
对小于所述优选序列段数据长度的所述第二测井序列段进行末位补零，使各所述第二测井序列段的数据长度均为所述优选序列段数据长度；
将各所述第二测井序列段均匀分为第一序列子段及第二序列子段；其中各第一序列子段及各第二序列子段的数据长度均为所述优选序列段数据长度的一半；
将各所述第二测井序列段的第一序列子段进行逆序排列作为各所述第一序列子段对应的第三序列子段，并将各所述第二测井序列段的第二序列子段进行逆序排列作为各所述第二序列子段对应的第四序列子段；
将各所述第二测井序列段的第一序列子段对应的第三序列子段、各所述第一序列子段、各所述第二序列子段对应的第二序列子段及各所述第二序列子段对应的第四序列子段顺序合成，分别生成各所述第二测井序列段对应的第一测井序列段；
将各所述第一测井序列段按照对应的所述第二测井序列段的顺序进行合成，生成所述测井曲线处理数据。
6.根据权利要求1所述的测井资料周期性噪音消除方法，其特征在于，所述利用所述数据重构滤波器对各所述第一测井序列段进行滤波生成各所述第一测井序列段对应的测井曲线剩余序列段，并将各测井曲线剩余序列段按照对应的第一测井序列段的顺序合成为测井曲线剩余数据，包括：
对所述测井曲线处理数据的各所述第一测井序列段分别进行傅里叶变换，生成各所述第一测井序列段对应的第三测井序列段；
根据所述数据重构滤波器分别对各所述第三测井序列段进行滤波，生成各所述第三测井序列段对应的第四测井序列段；
对各所述第四测井序列段进行傅里叶变换，生成各所述第四测井序列段对应的第五测井序列段；
根据各所述第五测井序列段，生成所述测井曲线剩余数据。
7.根据权利要求6所述的测井资料周期性噪音消除方法，其特征在于，各所述第五测井序列段均包括：第一序列子段、第二序列子段、第三序列子段及第四序列子段。
8.根据权利要求7所述的测井资料周期性噪音消除方法，其特征在于，所述根据各所述第五测井序列段，生成所述测井曲线剩余数据，包括：
将各所述第五测井序列段的第二序列子段及第三序列子段顺序合成，作为各所述第五测井序列段对应的第六测井序列段；
将各所述第五测井序列段对应的第六测井序列段按照各所述第五测井序列段的顺序合成，生成所述测井曲线剩余数据。
9.一种测井资料周期性噪音消除系统，其特征在于，包括：
获取单元，用于根据获取的原始测井数据生成背景趋势曲线及测井曲线剩余序列；
滤波器构建单元，用于根据所述测井曲线剩余序列傅里叶变换生成频谱分析参数构建数据重构滤波器；
重构单元，用于对所述测井曲线剩余序列进行数据重构，生成测井曲线处理数据；所述测井曲线处理数据包括若干第一测井序列段；
滤波单元，用于利用所述数据重构滤波器对各所述第一测井序列段进行滤波生成各所述第一测井序列段对应的测井曲线剩余序列段，并将各测井曲线剩余序列段按照对应的第一测井序列段的顺序合成为测井曲线剩余数据；
叠加单元，用于将所述背景趋势曲线及所述测井曲线剩余数据进行叠加，生成去噪测井数据。
10.根据权利要求9所述的测井资料周期性噪音消除系统，其特征在于，所述获取单元包括：
滤波模块，用于在频率域内对获取的原始测井数据进行滤波，生成所述背景趋势曲线；
做差模块，用于将所述原始测井数据与所述背景趋势曲线进行做差，生成所述测井曲线剩余序列。
11.根据权利要求10所述的测井资料周期性噪音消除系统，其特征在于，所述滤波模块包括：
第一频率生成子模块，用于对获取的原始测井数据进行傅里叶变换，生成频谱尖峰对应的频率；
第二频率生成子模块，用于根据所述频谱尖峰对应的频率，生成优化截止频率；所述优化截止频率大于等于所述频谱尖峰对应的频率，小于等于1.1倍所述频谱尖峰对应的频率；
背景趋势曲线生成子模块，用于利用所述优化截止频率对获取的原始测井数据进行滤波，并对滤波后的原始测井数据进行傅里叶变换，生成所述背景趋势曲线。
12.根据权利要求9所述的测井资料周期性噪音消除系统，其特征在于，所述滤波器构建单元包括：
参数生成模块，用于对所述测井曲线剩余序列进行傅里叶变换生成频谱分析参数；所述频谱分析参数包括：最短波长、最长波长及频域中心频率；
低通滤波器生成模块，用于根据所述最短波长及所述最长波长生成低通滤波器；
高斯滤波器生成模块，用于根据所述频域中心频率生成高斯滤波器；
数据重构滤波器生成模块，用于根据所述低通滤波器及所述高斯滤波器之积，生成所述数据重构滤波器。
13.根据权利要求9所述的测井资料周期性噪音消除系统，其特征在于，所述重构单元包括：
划分模块，用于根据所述测井曲线剩余序列的数据长度在预设的序列段数据长度范围内选取一优选序列段数据长度，并根据所述优选序列段数据长度将所述测井曲线剩余序列至少划分为两个第二测井序列段；
补位模块，用于对小于所述优选序列段数据长度的所述第二测井序列段进行末位补零，使各所述第二测井序列段的数据长度均为所述优选序列段数据长度；
均分模块，用于将各所述第二测井序列段均匀分为第一序列子段及第二序列子段；其中各第一序列子段及各第二序列子段的数据长度均为所述优选序列段数据长度的一半；
逆序模块，用于将各所述第二测井序列段的第一序列子段进行逆序排列作为各所述第一序列子段对应的第三序列子段，并将各所述第二测井序列段的第二序列子段进行逆序排列作为各所述第二序列子段对应的第四序列子段；
第一合成模块，用于将各所述第二测井序列段的第一序列子段对应的第三序列子段、各所述第一序列子段、各所述第二序列子段对应的第二序列子段及各所述第二序列子段对应的第四序列子段顺序合成，分别生成各所述第二测井序列段对应的第一测井序列段；
第二合成模块，用于将各所述第一测井序列段按照对应的所述第二测井序列段的顺序进行合成，生成所述测井曲线处理数据。
14.根据权利要求9所述的测井资料周期性噪音消除系统，其特征在于，所述滤波单元包括：
第三合成模块，用于对所述测井曲线处理数据的各所述第一测井序列段分别进行傅里叶变换，生成各所述第一测井序列段对应的第三测井序列段；
第四合成模块，用于根据所述数据重构滤波器分别对各所述第三测井序列段进行滤波，生成各所述第三测井序列段对应的第四测井序列段；
第五合成模块，用于对各所述第四测井序列段进行傅里叶变换，生成各所述第四测井序列段对应的第五测井序列段；
测井曲线剩余数据生成模块，用于根据各所述第五测井序列段，生成所述测井曲线剩余数据。
15.根据权利要求14所述的测井资料周期性噪音消除系统，其特征在于，各所述第五测井序列段均包括：第一序列子段、第二序列子段、第三序列子段及第四序列子段。
16.根据权利要求15所述的测井资料周期性噪音消除系统，其特征在于，所述测井曲线剩余数据生成模块包括：
测井序列段合成子模块，用于将各所述第五测井序列段的第二序列子段及第三序列子段顺序合成，作为各所述第五测井序列段对应的第六测井序列段；
测井曲线剩余数据生成子模块，用于将各所述第五测井序列段对应的第六测井序列段按照各所述第五测井序列段的顺序合成，生成所述测井曲线剩余数据。
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