測井資料預處理方法及應用

劉艷

摘 要：測井資料預處理是測井解釋前非常重要的一個環節，對測井資料進行優化處理是測井儲層評價好壞的前提。該文首先詳細介紹了各種測井資料預處理的方法，包括曲線拼接及異常值去除、斜井的垂直深度校正以及測井數據標準化等。然后，對目標區塊38口測井資料進行了預處理，處理好的測井數據可以較好地應用于儲層評價。

關鍵詞：預處理 曲線拼接 斜井校正 標準化 測井數據

中圖分類號：P631 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（c）-0101-04

Abstract： Logging data processing is a very important link of well logging interpretation， the well logging data optimization is the premise of logging reservoir evaluation quality. This paper first introduces the method of various kinds of logging data processing， including the curve splicing and abnormal value removal， slope correction vertical depth and well logging data standardization. Then， thirty-eight log data of the target block were preprocessed， logging data after treatment can be used in reservoir evaluation.

Keywords：pretreatment； curve splicing； slant correction； standardization； logging data

1 引言

測井資料預處理是測井解釋前非常重要的一個環節，包括深度校正、環境校正及測井數據標準化等。收集整理了目標區塊38口井的測井數據，其中部分井為斜井。為了更好的利用測井資料，須對收集到的測井數據進行曲線拼接及異常值去除、斜井的垂直深度校正以及測井數據標準化等。

2 測井資料預處理方法

2.1 異常值剔除及曲線拼接

由于多次完井或同一次完井的多次測量，或為去掉儀器遇阻遇卡的井段，需要將多次測量的測井數據進行拼接，最后形成一條完整的測井曲線[1]。

目標區塊收集的38口井數據中，其中有15口井的數據是由2次測量的數據，2次測井數據的深度不一樣，需要將2次測量的數據拼接成一條測井數據。多次測井曲線之間的拼接存在三種情況：（1）曲線之間數值剛好對接，不缺失也不重疊，這時選取上下厚層泥巖對兩段曲線進行數值標定后拼接。（2）曲線之間存在重疊，這種情況下存在數值的取舍問題，參考上下純砂巖、純泥巖層的數值和錄井（巖芯，井壁取芯）資料來決定對數值的取舍即可；再選取上下厚層泥巖對兩段曲線進行數值標定后拼接。（3）曲線之間為空值。這種情況下需要對缺失的數值進行補齊，首先選取上下厚層泥巖對兩段曲線進行數值標定，然后（a）如果其它曲線在缺失處有數值，可以根據測井一些經驗公式進行相互轉換來獲得缺失數值；或者在兩條測井曲線之間回歸一個公式來獲得缺失數值；或在地震標定和小層解釋的約束下，進行聯井曲線的內插，從而獲得缺失數值，再進行拼接；（b）所有曲線都有缺失，參考上下巖性的數值和錄井（巖心、井壁取心）資料來決定數值大小，再進行拼接。

2.2 井眼校正

由于水基泥漿的浸泡，靠近井壁部分的泥巖吸水膨脹，改變了自身的密度和壓力，隨著泥漿浸泡時間的增長，靠近井壁部分發生垮塌，造成井徑擴大，由于密度測井采用貼井壁測量，且探測深度很小，在井徑擴徑處，密度曲線可能發生嚴重的失真[2]，因此必須對密度曲線進行校正。

2.3 測井曲線標準化

測井數據類型、規則多種多樣，主要由五個方面因素造成：（1）不同時期。（2）不同測井系列。（3）不同操作方式。（4）不同環境。（5）不同處理軟件。消除這五個方面影響，保持數據一致性是測井解釋的前提，進行數據標準化處理[3-5]。

由于不同測井系列的測井儀器的測量結果可能存在誤差，同種測井儀器由于刻度、測量環境的改變，其測量結果也可能存在誤差，這不利于資料的對比和定量使用。為了保證四性關系研究的可靠性，主要對影響四性關系研究的自然伽馬和聲波時差、補償中子、補償密度、電阻率曲線進行標準化。標準化選取的標準層應具有下述特點：

（1）在與目的層相鄰的井段內，全區普遍分布；

（2）巖性、電性穩定；

（3）標準層在區域上的同一種測井曲線數值應該相近或有系統的變化規律。

用趨勢面分析進行測井曲線標準化的原理是根據各井測井數據用一個擬合的數學曲面來逼近油田的標準層，把測井值看成是反映標準層的有用信息（即趨勢成分）和儀器刻度有關的局部變化（即偏差）兩部分組成。當標準層測井特征明顯，且在全油田穩定時，如果利用充分逼近標準層的測井趨勢值，可認為標準層測井趨勢值與實際測井值之差（即偏差）就是儀器刻度等引起的偏差，即標準化時所需要的校正值。最好是選擇兩個巖性均勻、分布廣而穩定的地層作為測井刻度的高、低兩點的標準層。

3.1 異常值剔除及曲線拼接應用

目標區塊中有15口井存在曲線重疊的情況，依據曲線拼接原理，在forward軟件平臺下進行了曲線拼接，效果如圖1。

3.2 井眼校正應用

分析表明，在未擴徑井段，密度測井值和聲波時差測井值具有很好的相關性，通過選取井中井徑未發生變化的大段泥巖的密度測井值和聲波測井值做交會圖，發現兩者相關性很好，如圖2，因此可以通過聲波時差曲線來校正密度曲線。

進行密度曲線井徑校正的公式如下：

通過校正公式對XX91井的密度測井曲線校正后的結果如圖3所示。

由圖3中可見，黃色區域的井徑發生嚴重的擴徑，致使密度測井值急劇減小，通過密度曲線校正之后，可以看到在井徑無變化或變化很小的井段，密度曲線校正值DENC和原密度值DEN基本重合，在擴徑井段，原來的密度測井值急劇減小的尖峰消失，曲線變得平滑。

3.3 測井曲線標準化應用

采用趨勢面分析法對該區進行測井數據標準化處理（AC）。具體思路如下：（1）選取標準層，按每口井目標層段穩定泥巖層讀取AC值。（2）對目標井AC進行趨勢面分析，得出每口井的趨勢值和殘差值。（3）然后通過對每口井殘差值的分析，檢查各井測井數據的可靠性，并確定校正值。

4 結語

測井資料預處理是一項繁雜又十分重要的工作，該文主要從測井曲線拼接、井眼校正及測井數據標準化等幾個方面闡述測井資料預處理的原理及應用情況。利用FORWARD軟件可以較為簡單的對由于重疊的曲線進行拼接處理，由于井眼垮臺造成的密度曲線失真的問題，可以通過聲波時差與密度曲線擬合進行校正，測井曲線的標準化可以通過趨勢面分析法進行校正。

參考文獻

[1] 騰寶剛，米乃哲，鄧濤，等.測井約束反演技術在老河口油田老163井區的應用[J].地球科學與環境學報，2008，30（4）：420-424.

[2] 劉福平，李善軍，張庚驥.利用積分方程法計算雙側向測井儀的井眼校正曲線[J].地球物理學報，1997，40（6）：857-866.

[3] 王志章，熊琦華.油藏描述中的測井資料數據標準化方法和程序[J].測井技術，1994，18（6）：402-407.

[4] 賴澤武，張一偉，熊琦華，等.具有趨勢的克里格方法在測井資料數據標準化中的應用[J].石油勘探與開發，1999，26（6）：91-94.

[5] 熊琦華，王志章，曾文沖.牛莊洼陷萬全油田測井資料數據標準化[J].石油大學學報（自然科學版），1991，15（3）：28-35.endprint

摘 要：測井資料預處理是測井解釋前非常重要的一個環節，對測井資料進行優化處理是測井儲層評價好壞的前提。該文首先詳細介紹了各種測井資料預處理的方法，包括曲線拼接及異常值去除、斜井的垂直深度校正以及測井數據標準化等。然后，對目標區塊38口測井資料進行了預處理，處理好的測井數據可以較好地應用于儲層評價。

關鍵詞：預處理 曲線拼接 斜井校正 標準化 測井數據

中圖分類號：P631 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（c）-0101-04

Abstract： Logging data processing is a very important link of well logging interpretation， the well logging data optimization is the premise of logging reservoir evaluation quality. This paper first introduces the method of various kinds of logging data processing， including the curve splicing and abnormal value removal， slope correction vertical depth and well logging data standardization. Then， thirty-eight log data of the target block were preprocessed， logging data after treatment can be used in reservoir evaluation.

Keywords：pretreatment； curve splicing； slant correction； standardization； logging data

1 引言

測井資料預處理是測井解釋前非常重要的一個環節，包括深度校正、環境校正及測井數據標準化等。收集整理了目標區塊38口井的測井數據，其中部分井為斜井。為了更好的利用測井資料，須對收集到的測井數據進行曲線拼接及異常值去除、斜井的垂直深度校正以及測井數據標準化等。

2 測井資料預處理方法

2.1 異常值剔除及曲線拼接

由于多次完井或同一次完井的多次測量，或為去掉儀器遇阻遇卡的井段，需要將多次測量的測井數據進行拼接，最后形成一條完整的測井曲線[1]。

目標區塊收集的38口井數據中，其中有15口井的數據是由2次測量的數據，2次測井數據的深度不一樣，需要將2次測量的數據拼接成一條測井數據。多次測井曲線之間的拼接存在三種情況：（1）曲線之間數值剛好對接，不缺失也不重疊，這時選取上下厚層泥巖對兩段曲線進行數值標定后拼接。（2）曲線之間存在重疊，這種情況下存在數值的取舍問題，參考上下純砂巖、純泥巖層的數值和錄井（巖芯，井壁取芯）資料來決定對數值的取舍即可；再選取上下厚層泥巖對兩段曲線進行數值標定后拼接。（3）曲線之間為空值。這種情況下需要對缺失的數值進行補齊，首先選取上下厚層泥巖對兩段曲線進行數值標定，然后（a）如果其它曲線在缺失處有數值，可以根據測井一些經驗公式進行相互轉換來獲得缺失數值；或者在兩條測井曲線之間回歸一個公式來獲得缺失數值；或在地震標定和小層解釋的約束下，進行聯井曲線的內插，從而獲得缺失數值，再進行拼接；（b）所有曲線都有缺失，參考上下巖性的數值和錄井（巖心、井壁取心）資料來決定數值大小，再進行拼接。

2.2 井眼校正

由于水基泥漿的浸泡，靠近井壁部分的泥巖吸水膨脹，改變了自身的密度和壓力，隨著泥漿浸泡時間的增長，靠近井壁部分發生垮塌，造成井徑擴大，由于密度測井采用貼井壁測量，且探測深度很小，在井徑擴徑處，密度曲線可能發生嚴重的失真[2]，因此必須對密度曲線進行校正。

2.3 測井曲線標準化

測井數據類型、規則多種多樣，主要由五個方面因素造成：（1）不同時期。（2）不同測井系列。（3）不同操作方式。（4）不同環境。（5）不同處理軟件。消除這五個方面影響，保持數據一致性是測井解釋的前提，進行數據標準化處理[3-5]。

由于不同測井系列的測井儀器的測量結果可能存在誤差，同種測井儀器由于刻度、測量環境的改變，其測量結果也可能存在誤差，這不利于資料的對比和定量使用。為了保證四性關系研究的可靠性，主要對影響四性關系研究的自然伽馬和聲波時差、補償中子、補償密度、電阻率曲線進行標準化。標準化選取的標準層應具有下述特點：

（1）在與目的層相鄰的井段內，全區普遍分布；

（2）巖性、電性穩定；

（3）標準層在區域上的同一種測井曲線數值應該相近或有系統的變化規律。

用趨勢面分析進行測井曲線標準化的原理是根據各井測井數據用一個擬合的數學曲面來逼近油田的標準層，把測井值看成是反映標準層的有用信息（即趨勢成分）和儀器刻度有關的局部變化（即偏差）兩部分組成。當標準層測井特征明顯，且在全油田穩定時，如果利用充分逼近標準層的測井趨勢值，可認為標準層測井趨勢值與實際測井值之差（即偏差）就是儀器刻度等引起的偏差，即標準化時所需要的校正值。最好是選擇兩個巖性均勻、分布廣而穩定的地層作為測井刻度的高、低兩點的標準層。

3.1 異常值剔除及曲線拼接應用

目標區塊中有15口井存在曲線重疊的情況，依據曲線拼接原理，在forward軟件平臺下進行了曲線拼接，效果如圖1。

3.2 井眼校正應用

分析表明，在未擴徑井段，密度測井值和聲波時差測井值具有很好的相關性，通過選取井中井徑未發生變化的大段泥巖的密度測井值和聲波測井值做交會圖，發現兩者相關性很好，如圖2，因此可以通過聲波時差曲線來校正密度曲線。

進行密度曲線井徑校正的公式如下：

通過校正公式對XX91井的密度測井曲線校正后的結果如圖3所示。

由圖3中可見，黃色區域的井徑發生嚴重的擴徑，致使密度測井值急劇減小，通過密度曲線校正之后，可以看到在井徑無變化或變化很小的井段，密度曲線校正值DENC和原密度值DEN基本重合，在擴徑井段，原來的密度測井值急劇減小的尖峰消失，曲線變得平滑。

3.3 測井曲線標準化應用

采用趨勢面分析法對該區進行測井數據標準化處理（AC）。具體思路如下：（1）選取標準層，按每口井目標層段穩定泥巖層讀取AC值。（2）對目標井AC進行趨勢面分析，得出每口井的趨勢值和殘差值。（3）然后通過對每口井殘差值的分析，檢查各井測井數據的可靠性，并確定校正值。

4 結語

測井資料預處理是一項繁雜又十分重要的工作，該文主要從測井曲線拼接、井眼校正及測井數據標準化等幾個方面闡述測井資料預處理的原理及應用情況。利用FORWARD軟件可以較為簡單的對由于重疊的曲線進行拼接處理，由于井眼垮臺造成的密度曲線失真的問題，可以通過聲波時差與密度曲線擬合進行校正，測井曲線的標準化可以通過趨勢面分析法進行校正。

參考文獻

[1] 騰寶剛，米乃哲，鄧濤，等.測井約束反演技術在老河口油田老163井區的應用[J].地球科學與環境學報，2008，30（4）：420-424.

[2] 劉福平，李善軍，張庚驥.利用積分方程法計算雙側向測井儀的井眼校正曲線[J].地球物理學報，1997，40（6）：857-866.

[3] 王志章，熊琦華.油藏描述中的測井資料數據標準化方法和程序[J].測井技術，1994，18（6）：402-407.

[4] 賴澤武，張一偉，熊琦華，等.具有趨勢的克里格方法在測井資料數據標準化中的應用[J].石油勘探與開發，1999，26（6）：91-94.

[5] 熊琦華，王志章，曾文沖.牛莊洼陷萬全油田測井資料數據標準化[J].石油大學學報（自然科學版），1991，15（3）：28-35.endprint

摘 要：測井資料預處理是測井解釋前非常重要的一個環節，對測井資料進行優化處理是測井儲層評價好壞的前提。該文首先詳細介紹了各種測井資料預處理的方法，包括曲線拼接及異常值去除、斜井的垂直深度校正以及測井數據標準化等。然后，對目標區塊38口測井資料進行了預處理，處理好的測井數據可以較好地應用于儲層評價。

關鍵詞：預處理 曲線拼接 斜井校正 標準化 測井數據

中圖分類號：P631 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（c）-0101-04

Abstract： Logging data processing is a very important link of well logging interpretation， the well logging data optimization is the premise of logging reservoir evaluation quality. This paper first introduces the method of various kinds of logging data processing， including the curve splicing and abnormal value removal， slope correction vertical depth and well logging data standardization. Then， thirty-eight log data of the target block were preprocessed， logging data after treatment can be used in reservoir evaluation.

Keywords：pretreatment； curve splicing； slant correction； standardization； logging data

1 引言

測井資料預處理是測井解釋前非常重要的一個環節，包括深度校正、環境校正及測井數據標準化等。收集整理了目標區塊38口井的測井數據，其中部分井為斜井。為了更好的利用測井資料，須對收集到的測井數據進行曲線拼接及異常值去除、斜井的垂直深度校正以及測井數據標準化等。

2 測井資料預處理方法

2.1 異常值剔除及曲線拼接

由于多次完井或同一次完井的多次測量，或為去掉儀器遇阻遇卡的井段，需要將多次測量的測井數據進行拼接，最后形成一條完整的測井曲線[1]。

目標區塊收集的38口井數據中，其中有15口井的數據是由2次測量的數據，2次測井數據的深度不一樣，需要將2次測量的數據拼接成一條測井數據。多次測井曲線之間的拼接存在三種情況：（1）曲線之間數值剛好對接，不缺失也不重疊，這時選取上下厚層泥巖對兩段曲線進行數值標定后拼接。（2）曲線之間存在重疊，這種情況下存在數值的取舍問題，參考上下純砂巖、純泥巖層的數值和錄井（巖芯，井壁取芯）資料來決定對數值的取舍即可；再選取上下厚層泥巖對兩段曲線進行數值標定后拼接。（3）曲線之間為空值。這種情況下需要對缺失的數值進行補齊，首先選取上下厚層泥巖對兩段曲線進行數值標定，然后（a）如果其它曲線在缺失處有數值，可以根據測井一些經驗公式進行相互轉換來獲得缺失數值；或者在兩條測井曲線之間回歸一個公式來獲得缺失數值；或在地震標定和小層解釋的約束下，進行聯井曲線的內插，從而獲得缺失數值，再進行拼接；（b）所有曲線都有缺失，參考上下巖性的數值和錄井（巖心、井壁取心）資料來決定數值大小，再進行拼接。

2.2 井眼校正

由于水基泥漿的浸泡，靠近井壁部分的泥巖吸水膨脹，改變了自身的密度和壓力，隨著泥漿浸泡時間的增長，靠近井壁部分發生垮塌，造成井徑擴大，由于密度測井采用貼井壁測量，且探測深度很小，在井徑擴徑處，密度曲線可能發生嚴重的失真[2]，因此必須對密度曲線進行校正。

2.3 測井曲線標準化

測井數據類型、規則多種多樣，主要由五個方面因素造成：（1）不同時期。（2）不同測井系列。（3）不同操作方式。（4）不同環境。（5）不同處理軟件。消除這五個方面影響，保持數據一致性是測井解釋的前提，進行數據標準化處理[3-5]。

由于不同測井系列的測井儀器的測量結果可能存在誤差，同種測井儀器由于刻度、測量環境的改變，其測量結果也可能存在誤差，這不利于資料的對比和定量使用。為了保證四性關系研究的可靠性，主要對影響四性關系研究的自然伽馬和聲波時差、補償中子、補償密度、電阻率曲線進行標準化。標準化選取的標準層應具有下述特點：

（1）在與目的層相鄰的井段內，全區普遍分布；

（2）巖性、電性穩定；

（3）標準層在區域上的同一種測井曲線數值應該相近或有系統的變化規律。

用趨勢面分析進行測井曲線標準化的原理是根據各井測井數據用一個擬合的數學曲面來逼近油田的標準層，把測井值看成是反映標準層的有用信息（即趨勢成分）和儀器刻度有關的局部變化（即偏差）兩部分組成。當標準層測井特征明顯，且在全油田穩定時，如果利用充分逼近標準層的測井趨勢值，可認為標準層測井趨勢值與實際測井值之差（即偏差）就是儀器刻度等引起的偏差，即標準化時所需要的校正值。最好是選擇兩個巖性均勻、分布廣而穩定的地層作為測井刻度的高、低兩點的標準層。

3.1 異常值剔除及曲線拼接應用

目標區塊中有15口井存在曲線重疊的情況，依據曲線拼接原理，在forward軟件平臺下進行了曲線拼接，效果如圖1。

3.2 井眼校正應用

分析表明，在未擴徑井段，密度測井值和聲波時差測井值具有很好的相關性，通過選取井中井徑未發生變化的大段泥巖的密度測井值和聲波測井值做交會圖，發現兩者相關性很好，如圖2，因此可以通過聲波時差曲線來校正密度曲線。

進行密度曲線井徑校正的公式如下：

通過校正公式對XX91井的密度測井曲線校正后的結果如圖3所示。

由圖3中可見，黃色區域的井徑發生嚴重的擴徑，致使密度測井值急劇減小，通過密度曲線校正之后，可以看到在井徑無變化或變化很小的井段，密度曲線校正值DENC和原密度值DEN基本重合，在擴徑井段，原來的密度測井值急劇減小的尖峰消失，曲線變得平滑。

3.3 測井曲線標準化應用

采用趨勢面分析法對該區進行測井數據標準化處理（AC）。具體思路如下：（1）選取標準層，按每口井目標層段穩定泥巖層讀取AC值。（2）對目標井AC進行趨勢面分析，得出每口井的趨勢值和殘差值。（3）然后通過對每口井殘差值的分析，檢查各井測井數據的可靠性，并確定校正值。

4 結語

測井資料預處理是一項繁雜又十分重要的工作，該文主要從測井曲線拼接、井眼校正及測井數據標準化等幾個方面闡述測井資料預處理的原理及應用情況。利用FORWARD軟件可以較為簡單的對由于重疊的曲線進行拼接處理，由于井眼垮臺造成的密度曲線失真的問題，可以通過聲波時差與密度曲線擬合進行校正，測井曲線的標準化可以通過趨勢面分析法進行校正。

參考文獻

[1] 騰寶剛，米乃哲，鄧濤，等.測井約束反演技術在老河口油田老163井區的應用[J].地球科學與環境學報，2008，30（4）：420-424.

[2] 劉福平，李善軍，張庚驥.利用積分方程法計算雙側向測井儀的井眼校正曲線[J].地球物理學報，1997，40（6）：857-866.

[3] 王志章，熊琦華.油藏描述中的測井資料數據標準化方法和程序[J].測井技術，1994，18（6）：402-407.

[4] 賴澤武，張一偉，熊琦華，等.具有趨勢的克里格方法在測井資料數據標準化中的應用[J].石油勘探與開發，1999，26（6）：91-94.

[5] 熊琦華，王志章，曾文沖.牛莊洼陷萬全油田測井資料數據標準化[J].石油大學學報（自然科學版），1991，15（3）：28-35.endprint