測井曲線標準化的方法技術研究

牟啟博

（核工業二四〇研究所，遼寧 沈陽 110135）

同一個區域內的油田或者同一層段存在相似的特性，可以將其作為測井數據標準化建設的主要依據。不同類型測井的同一個標準層背景下，測井數據都存在相似的分布特性。關鍵井的選取屬于標準化建設的核心內容之一，需要做好理想的地質控制，并且選用環境更好的井眼條件。要建立相對完善的測井系列，做好取芯材料的系統化處理，選取正確的生產測試材料。在這個過程中，必須存在具有參照作用的標準層位，可以在沉積穩定、地層厚度比較大、巖性和特征標志明顯的層位進行選取[1]。

1 標準化方程的應用

假設地層學研究，能夠對純石灰巖儲層和區域性分布的海相泥巖進行預測。在研究的過程中，井與井的變化比較小，處于一個固定的范圍內。如果其中一口井在兩種地層中，都存在正確的自然伽瑪響應，那個井就可以設計為標準井。其中一口井中的石灰巖和泥巖之間的自然伽瑪響應差異與標準井是相等的，但是依然伽瑪值高出了常數量，可以通過將整條自然伽瑪曲線移動若干數值，進行標準化的建設。另一口井在石灰巖中，存在預測的自然伽瑪響應，但是這種響應比標準值要高。除了對曲線進行移動之外，還可以使用新的刻度因子進行相關的調整，這樣自然伽瑪曲線能夠與標準井的自然伽瑪曲線進行匹配[2]。

標準化方程是按照標準井中選取的參數，按比例移動的曲線以及改變之后的刻度因子，一次性對測井曲線進行線性調整之后的方程式。在某些情況下，需要對測井曲線進行非線性的校正，但是這種誤差趨勢比較小，不能通過標準化的處理，將其從隨機誤差中分別出來。在每口井中都要利用未校正的數據，計算出兩個特定巖性的測量值，這些數值要接近測井曲線的極大值和極小值。對于自然伽瑪曲線來說，巖性是純石灰巖和海相泥巖。相同巖性的區域值，屬于該地區巖性校正值的最佳估算數值。

2 對比測井響應的數據顯示工具

指定地層的直方圖和交會圖應用，具有非常重要的價值，可以采用疊加法對不同類型井的數據進行有效對比。深度圖比藍圖副本要存在更大的壓縮比。

圖1 標準井直方圖

（1）直方圖。某一個層段的測井曲線值頻率圖顯示情況比較簡易，偶爾還會遇到雙峰直方圖。但是一般直方圖僅僅能夠對類似于統計正態的分布圖進行含糊的表示，在這種情況下最小值是低凸肩值，最大值是高凸肩值。在多峰情況下會存在幾個比較明顯的波峰。如果在一些井中，代表性的波峰巖性無法準確的顯示，又沒有其他的方法對結果進行檢驗，就可能產生混淆或者不正確的標準化建設。直方圖是對曲線進行對比的唯一方法，要保證巖性和比例相同，才能給出正確的曲線圖。標準井直方圖的繪制如圖1所示。

在一個交會圖上，或多或少存在趨勢一致的巖性，可以對多種混合物進行代表。在純石灰巖中，中子和密度交會圖上的線性趨勢，能夠對方解石和含流體的孔隙空間混合物進行代表。泥巖中中子和自然伽瑪交會圖上的線性趨勢，可以對粘土和淤泥的混合物進行代表。如果標準井包含了所有比例的巖性組分，并且建立了正確的線性趨勢。那么標準化建設時，只存在一口有限巖性混合物的井點子會落到趨勢面上，在兩條交會曲線上會存在偏移的誤差，交會圖的用戶要對錯誤標準化數據進行明確，這個數據與標準井的線性趨勢相符合。如果標準化是在非儲集層基礎上制作的，那么在最后檢查時，需要做出儲層層段本身的標準化交會圖，對每口井的合理孔隙度進行確認。如圖2所示。

圖2 多井直方圖分析

（2）垂直壓縮深度圖。假定在地層層序中，存在幾層稍微不一致的致密石灰巖，那么其他巖性的薄層存在最大值和最小值，使用垂直壓縮圖可以對其進行同步的評價。無論是否存在典型性的定巖層，厚度是否能夠提供精確的數值，在不改變顯示結果的情況下，其他地層的極大值和極小值可以被準確的記錄，能夠對數據間隙的影響進行忽略，而且會制作出存在誤差的直方圖和交會圖。垂直壓縮圖可以幫助工作人員對曲線的變化和具體位置進行明確，還可以對極大值和極小值進行記錄。在使用直方圖和交會圖進行標準化建設之后，利用垂直壓縮圖在視頻顯示器上可以對同一個數據進行檢測，能夠對直方圖和交會圖未能識別的數據變化和其他問題進行準確的識別。

3 建立正確的曲線值方法

如圖3所示，標準化要求在任何位置都要明確最大和最小巖石末端的正確值，這些數值的判斷比較費時費力，特定曲線的標準井可以對其他井進行調整。通常要在一個或者多個指定地圖中進行對比，一口標準井可以應用到本地區的對比中，也可以應用到其他區域的地層對比中，即使同一個區域沒能觀測到地層的橫向變化，也能觀測到其他的變化趨勢，需要在地理中心附近選擇正確的標準井。與沉積壓實作用相比較，區域地層是導致變化出現的一個原因。埋藏在6000英尺下的巖石，在很大范圍內存在相同的孔隙度。埋藏在1萬英尺下的巖石性質相同的地層，卻存在完全不同的測井性質。標準壓實曲線可以對正常孔隙壓力沉淀物進行準確的識別，而不是通過標準井進行識別。在對標準化過程進行顯示說明之后，鉆井過程中對泥巖的傷害和異常地層壓力的變化范圍，都為標準化建設增加了難度。

圖3 方法原理

（1）統計標準化。假定每條曲線每一個部分都存在正確的數值，這個數值與巖樣的正確測量值或其他數據源的數值相等?？梢哉{整一條測井曲線，使之存在的所有井的相關層段具有相同的標準偏差值和平均值。也可以通過曲線的調整，使得每口井的相關層段中，第90個百分比和第10個百分比區域的曲線數值相等。統計標準化的建設是基于假設，也就是相同巖石在研究區域內，同一個百分比區域出現之后，實際建設過程中，需要對巖石壓實的變化和不完全滲透以及空層段進行解決。

（2）大直方圖法。在相關層段將所有井的全部數據信息，組合在綜合直方圖中，可以對其進行分析，得到一個所有單井平均值的包圍圈，這就意味著單口井必定與相應的數據相符。在對儲集層一體化進行研究的過程中，可以將產權持有者添加到，某些可以提供財務利益的錯誤孔隙度數值中。這種方法的應用效果比較好，但無法對既定的數值進行改變，在應用的過程中也存在一些缺點，對隱含的假設無法進行測試。假定所有地層學的變異性實際上是隨機的，如果存在真實趨勢，那么在進行標準化處理中，這些數值會被排除掉。任何一口井的平均數偏差，都可以進行任意的選擇?？梢赃x用標準井方法對典型樣本進行檢查，在處理的過程中，還可以對其他的所有曲線進行檢查。這種方法的應用存在固定的規則，要嚴格按照操作程序進行正確的處理，才能保證最終結果的準確性。

4 結語

綜上所述，在對測井解釋結果進行批次處理的過程中，要保證數據集的一致性，才能進行標準化的數據建設，事實上所有的自然電位和自然伽馬以及中子曲線，都需要向著標準化的方向進行發展。這是因為刻度儀器和設計儀器等因素會，對各個環節的產生重要的影響。曲線的標準化建設是利用標準線性方程來設計的。這種標準化的建設，可以看作是數據及內部降低系統干擾的綜合處理方法，每一種曲線都存在自身的最佳標準化技術處理措施。因此在建設的過程中，需要應用更加先進的儀器設備，并且研發新型的技術。