CN117967296A - 利用动态时间弯曲度法进行地层对比的方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种利用动态时间弯曲度法进行地层对比的方法，包括利用参考井与目标井相应层位微电位、高分辨率侧向、微球、密度、高分辨率声波和自然伽马这六种测井方法的测井数据，错位计算参考井与目标井相对应层段一定滑动窗长内测井数据距离度；选取目标井全井段中所述距离度最小的层位，依据所述层位对应的深度选择最终匹配深度；解决现有计算机自动对比，当测井资料发生变化时，层位对比误差较大的问题。

Description

利用动态时间弯曲度法进行地层对比的方法

技术领域

本公开涉及油藏工程-测井地质领域的地层对比技术，具体的是利用测井资料进行计算机智能地层对比技术。

背景技术

本节中的陈述只提供与本公开有关的背景信息并且不构成现有技术。

已有的地层对比技术除人工对比外，计算机自动对比就是在Log软件上，首先人工对好参考井与目标井的参考层位，如图1所示，下面的是参考井，上方的是目标井，根据参考井S216层到S215层的距离，在目标井S215层的位置，运用所述距离来确定目标井S216层的大体位置，从而实现计算机自动地层对比。但因为计算机自动对比大多直接利用测井资料幅值信息，采用“一对一、点对点”的相关对比或图像匹配技术进行地层对比，当测井资料含有噪声、物性、层厚等发生变化时，层位对比误差较大。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包含不构成现有技术的信息。

发明内容

有鉴于此，本公开提供一种利用动态时间弯曲度法进行地层对比的方法，解决现有计算机自动对比，当测井资料发生变化时，层位对比误差较大的问题。

为实现上述发明目的，所述的利用动态时间弯曲度法进行地层对比的方法，其特征在于，包括：

利用参考井与目标井相应层位微电位、高分辨率侧向、微球、密度、高分辨率声波和自然伽马这六种测井方法的测井数据，错位计算参考井与目标井相对应层段一定滑动窗长内测井数据距离度；

选取目标井全井段中所述距离度最小的层位，依据所述层位对应的深度选择最终匹配深度。

在本公开的实施例中，依据所述层位对应的深度选择最终匹配深度的方法，包括：

在所述目标井全井段中，针对每种测井方法，选取所述距离度最小的层位对应的深度作为所述测井方法的最优层位深度；

选取所述最优层位深度中相同的深度点，若所述深度点为一个，则所述深度点作为最终匹配深度；

若相同的深度点为两个以上，则获取参考井上对应的两层位之间的深度差作为参考深度差，分别计算各相同的深度点与所述上一层位的深度点之间的深度差值，选择所述深度差值中最接近所述参考井深度差的深度点作为最终匹配深度；

若没有相同的深度点，则分别调用与所述最优层位深度相同层位的邻井的测井数据代替所述参考井的所述相同层位的测井数据重新计算最优层位深度，依据重新计算的最优层位深度重新确定最终匹配深度；

若对区域内所述相同层位的所有井进行所述重新计算后，仍未找到相同的深度点，则该目标层位按断层处理。

在本公开的实施例中，对所述测井数据进行归一化处理以消除不同所述测井数据间测量单位的影响，同时减小测量噪声对计算所述距离度的影响。

在本公开的实施例中，所述归一化处理是在一定滑动窗长的滑动窗口内，分别对参考井层位窗口和所述目标井全井段的六种所述测井方法的测井数据进行归一化处理以得到相应的归一化测井数据。

在本公开的实施例中，所述归一化处理的方法，包括：

利用每个滑动窗口内各种测井方法测井数据的最大值，去除对应的测井方法在本滑动窗口内其它测量点的测量值，得到所述滑动窗口内各种测井数据的归一化测井数据。

在本公开的实施例中，利用所述归一化测井数据计算所述距离度。

在本公开的实施例中，所述距离度的计算公式是：

其中：

x_i、y_i分别表示目标井、参考井测井曲线测量值，表示目标井、参考井测井曲线测量值的平均值。

在本公开的实施例中，所述一定滑动窗长是8-200个测量数据点。

本公开具有如下有益效果：

本申请的利用动态时间弯曲度法进行地层对比的方法，利用优选的六种测井资料，通过参考井某一层位的测量数据与目标井全井段测量数据逐点进行动态时间弯曲距离度计算，其中距离度最小的深度即为对比深度，既可以比较储层厚度及形态特征相同的地层，又能够有效地比较储层厚度发生改变及储层的测井响应形态特征变化较大的地层，所以地层对比精度大大提高，从而可以有效进行储层智能识别，解决现有计算机自动对比，当测井资料发生变化时，层位对比误差较大的问题。

附图说明

通过以下参考附图对本公开实施例的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优点更为清楚，在附图中：

图1是本公开所述参考井与目标井两条测井序列之间对应计算关系；

图2是动态时间弯曲的相似性度量方法所述错位计算时参考井与目标井带状约束匹配路径示意图；

图3是动态时间弯曲的相似性度量方法所述错位计算时参考井与目标井层位深度差匹配关系示意图；

图4是本公开实施例的利用动态时间弯曲度法进行地层对比的方法的流程图；

图5是本公开实施例的参考井G120层位曲线特征；

图6是本公开实施例的目标井G120层位曲线特征、测量数据及计算比对结果；

图7是本公开实施例的参考井G120层段曲线形态特征及相应数据；

图7-1～图7-7是图7中各测井方法的G120层段曲线形态特征放大图及数据放大图；

图8是本公开实施例的目标井G120层段曲线形态特征、测量数据及计算比对结果；

图8-1～图8-6是图8中各测井方法的G120层段曲线形态特征放大图；

图9是本公开实施例的目标井与参考井为同一口井的自检测效果图；

图10是本公开实施例的萨尔图某油层组目标井与参考井为不同井的对比效果图。

具体实施方式

以下基于实施例对本公开进行描述，但是值得说明的是，本公开并不限于这些实施例。在下文对本公开的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。然而，对于没有详尽描述的部分，本领域技术人员也可以完全理解本公开。

此外，本领域普通技术人员应当理解，所提供的附图只是为了说明本公开的目的、特征和优点，附图并不是实际按照比例绘制的。

同时，除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包含但不限于”的含义。

由于测井资料是地下储层特征的响应，井与井之间同一储层厚度或多或少都有变化，使得测量数据点的个数大多不相同，所以存在储层厚度变化引起数据点不匹配问题。而动态时间弯曲是一种准确率高、鲁棒性强的时间序列相似性度量方法，动态时间弯曲可以计算相同长度的时间序列，还能实现不等长的时间序列的计算，即动态时间弯曲可以实现“一对一”数据匹配，也可以实现数据异步匹配，即数据点“一对多”匹配；所以，通过对数据点的“一对多”的匹配，选取距离度最小的点作为匹配路径，实现数据点间的“弯曲”度量，动态时间弯曲度算法可以解决储层厚度变化引起数据点不匹配问题，成功实现利用测井资料进行地层智能对比。

本公开实施例基于上述发现，设计利用测井资料进行地层智能对比的发明构思，具体是：依据动态时间弯曲的相似性度量方法的基本原理，通过选用特定的六种测井方法及一定的窗长，采用错位的方式进行测井资料间动态时间弯曲度计算，如图2所示，根据带状约束匹配路径，采用如图3所示的“一对多”的方式，进行参考井与目标井之间距离度的计算，选取距离度最小的路径作为最佳匹配路径。即利用参考井某一层位的测量数据与目标井全井段测量数据逐点进行动态时间弯曲距离度计算，计算距离度最小的深度即为对比深度。图4是本公开实施例的利用动态时间弯曲度法进行地层对比的方法的流程图；如图4所示：所述的利用动态时间弯曲度法进行地层对比的方法，包括：利用参考井与目标井相应层位微电位、高分辨率侧向、微球、密度、高分辨率声波和自然伽马这六种测井方法的测井数据，错位计算参考井与目标井相对应层段一定滑动窗长内测井数据距离度；选取目标井全井段中所述距离度最小的层位，依据所述层位对应的深度选择最终匹配深度。

具体地，以某区域的目标井的G120层和参考井的G120层进行同层对比为例，对本公开的利用动态时间弯曲度法进行地层对比的方法进行详细说明如下。

一：通过参考井与目标井的微电位、高分辨率侧向、微球、密度、高分辨率声波和自然伽马这六种测井方法的测井数据，计算参考井与目标井相对应层段的一定滑动窗长内测井数据距离度。

众所周知，油田上地球物理测井方法很多，但适合本方法的测井方法，经过发明人的不断研究，最终确定上述六种测井方法的测井数据进行测井数据距离度计算。

1、测井数据的归一化处理

在一定窗长的滑动窗口内，分别对参考井层位窗口和目标井全井段的六种测井方法的微电位测井数据、高分辨率侧向测井数据、微球测井数据、密度测井数据、高分辨率声波测井数据和自然伽马测井数据进行归一化处理以得到相应的归一化测井数据，具体如下：

(1)确定一定窗长

选取8至200个测量数据点作为一个滑动窗口长度。

(2)获取测井数据

分别获取目标井和参考井相应层位窗口的微电极、高分辨率侧向、微球、密度、高分辨率声波、自然伽马这六种测井方法对应的测井数据。其中，图5和图6分别给出了目标井的G120层和参考井的G120层的测井曲线特征，图7和图8分别给出了目标井的G120层和参考井的G120层位的六种测井曲线数据及响应特征。

(3)对所述测井数据进行归一化处理

对在滑动窗口内的测井数据进行归一化处理，以消除不同种类测井资料间测量单位的影响，同时减小测量噪声对计算结果的影响。具体利用每个滑动窗口内六种测井方法分别对应的测井数据的最大值，去除该测井方法本滑动窗口内其它测量点的测量值，得到该滑动窗口内各种测井数据的归一化值。

滑动窗口每滑动一个点，依据此方法计算一次归一化值，直至计算完目标井全井段和参考井层位窗口的归一化测井数据。

2、分别通过所述归一化测井数据计算参考井与目标井相对应层段的一定滑动窗长内测井数据距离度，具体如下：

(1)计算平均值

利用步骤1(3)获得的参考井及目标井相应层位的归一化测井数据，分别计算平均值；所述平均值计算公式为：其中x_i为归一化的测井数据。

(2)计算协方差、方差、时间距离

计算参考井包含预判定层位的窗口内归一化测井数据与目标井滑动窗口内归一化数据的协方差及方差，该协方差及方差计算公式分别是：

其中，x_i、y_i分别表示目标井、参考井测井曲线测量值，x、y表示目标井、参考井测井曲线测量值的平均值。

(3)计算距离度

利用协方差及方差计算结果计算距离度，距离度的计算公式是：

二：选取目标井全井段中所述距离度最小的层位，依据所述层位对应的深度选择最终匹配深度。

在所述目标井全井段中，针对每种测井方法，选取所述距离度最小的层位对应的深度作为所述测井方法的最优层位深度；

选取所述最优层位深度中相同的深度点，若所述深度点为一个，则所述深度点作为最终匹配深度；

若相同的深度点为两个以上，选择所述距离度最小的层位及其上一层位，如所述距离度最小的的层位是G24，则上一层位就是G23；获取参考井上对应的两层位之间的深度差作为参考深度差，即将参考井的G23层位与G24层位之间的深度差作为参考深度差；分别计算各相同的深度点与所述上一层位的深度点之间的深度差值，选择所述深度差值中最接近所述参考深度差的深度点作为最终匹配深度；

若没有相同的深度点，则分别调用与所述最优层位深度相同层位的邻井(当两口井所在的连接直线之间没有第三口井时，这两口井互为邻井)的测井数据代替所述参考井的所述相同层位的测井数据重新计算最优层位深度，依据重新计算的最优层位深度重新确定最终匹配深度；

若遍历区域内相同层位的所有井进行最优层位深度的重新计算，并依据重新计算的最优层位深度再次进行重新匹配后，仍未找到相同的深度点，按断层处理。

本公开重新选择邻近其他井(邻井)作为参考井，运用邻井相同层位的测井数据，代替参考井相同层位的测井数据进行重新计算，可以克服由于邻井相同层位的测井数据存在测量误差、岩性物性发生改变导致曲线形态发生变化，致使根据参考井资料进行地层对比出现误差。

经过本公开方法的对比过程及对比结果如图6、图8、图8-1～图8-6所示。其中，图6结果显示人工对比结果与本公开方法对比结果几乎重合在一起，只有0.1米的深度误差，具体比对计算数据如图7-7所示，比对曲线形态如图7-1～图7-6所示。目标井G120层段曲线形态特征、测量数据及计算比对结果如图8、图8-1～图8-6所示，该井G120层位经过预处理的六种测井资料的动态时间弯曲度对比的深度几乎完全一致，与人工对比深度相同。

为了进一步验证本公开方法的准确性，针对目标井与参考井分别为同一口井及不同井进行检测。

其中，图9是目标井与参考井为同一口井的自检测结果，所述自检测是针对同一口井，分别进行人工深度对比及采用本公开方法对比，结果是二者的对比结果100％重合。

图10是对大庆萨尔图某油层组目标井与参考井为不同井的对比效果图，分别进行人工对比及本方法对比，符合率在91％以上。

本公开方法，因为选择特定的六种测井资料，然后对测井资料进行相应的归一化处理，保留了测井方法的形态特征，消除了测井资料间测量误差、测量单位及随机噪声、系统噪声等的影响；同时根据测井资料分辨率不同选择合适的滑动窗长，消除曲线间的深度误差，最终根据距离度的大小，并结合参考井层位信息，成功实现了参考井、目标井地层智能对比，使得运用动态时间弯曲度法进行地层对比得以实现。

以上所述实施例仅为表达本公开的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本公开专利范围的限制。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开构思的前提下，还可以做出若干变形、同等替换、改进等，这些都属于本公开的保护范围。因此，本公开专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种利用动态时间弯曲度法进行地层对比的方法，其特征在于，包括：

利用参考井与目标井相应层位微电位、高分辨率侧向、微球、密度、高分辨率声波和自然伽马这六种测井方法的测井数据，错位计算参考井与目标井相对应层段一定滑动窗长内测井数据距离度；

选取目标井全井段中所述距离度最小的层位，依据所述层位对应的深度选择最终匹配深度。

2.根据权利要求1所述的地层对比的方法，其特征在于：依据所述层位对应的深度选择最终匹配深度的方法，包括：

在所述目标井全井段中，针对每种测井方法，选取所述距离度最小的层位对应的深度作为所述测井方法的最优层位深度；

选取所述最优层位深度中相同的深度点，若所述深度点为一个，则所述深度点作为最终匹配深度；

若相同的深度点为两个以上，则获取参考井上对应的两层位之间的深度差作为参考深度差，分别计算各相同的深度点与所述上一层位的深度点之间的深度差值，选择所述深度差值中最接近所述参考井深度差的深度点作为最终匹配深度；

若没有相同的深度点，则分别调用与所述最优层位深度相同层位的邻井的测井数据代替所述参考井的所述相同层位的测井数据重新计算最优层位深度，依据重新计算的最优层位深度重新确定最终匹配深度；

若对区域内所述相同层位的所有井进行所述重新计算后，仍未找到相同的深度点，则该目标层位按断层处理。

3.根据权利要求1或2所述的地层对比的方法，其特征在于：

对所述测井数据进行归一化处理以消除不同所述测井数据间测量单位的影响，同时减小测量噪声对计算所述距离度的影响；

所述归一化处理是在一定滑动窗长的滑动窗口内，分别对参考井层位窗口和所述目标井全井段的六种所述测井方法的测井数据进行归一化处理以得到相应的归一化测井数据。

4.根据权利要求3所述的地层对比的方法，其特征在于，所述归一化处理的方法，包括：

利用每个滑动窗口内各种测井方法测井数据的最大值，去除对应的测井方法在本滑动窗口内其它测量点的测量值，得到所述滑动窗口内各种测井数据的归一化测井数据。

5.根据权利要求3所述的地层对比的方法，其特征在于：

利用所述归一化测井数据计算所述距离度。

6.根据权利要求3-5任一项所述的地层对比的方法，其特征在于，所述距离度的计算公式是：

其中：

x_i、y_i分别表示目标井、参考井测井曲线测量值，表示目标井、参考井测井曲线测量值的平均值。