雷磊 王晨

摘 要 測(cè)井資料標(biāo)準(zhǔn)化可以消除或抑制測(cè)井資料中的各種誤差，實(shí)現(xiàn)油田范圍內(nèi)測(cè)井資料的統(tǒng)一刻度，進(jìn)而提高地質(zhì)研究的精確度。本文主要分析了測(cè)井資料標(biāo)準(zhǔn)化處理方法及應(yīng)用實(shí)踐，以供參考。

關(guān)鍵詞 測(cè)井;資料標(biāo)準(zhǔn)化;處理方法;應(yīng)用

1測(cè)井資料標(biāo)準(zhǔn)化處理方法

1.1 直方圖法

理論依據(jù)為，在研究區(qū)域內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)層某一測(cè)井響應(yīng)特征基本無(wú)變化，對(duì)應(yīng)的直方圖峰值或頻率分布亦如此。測(cè)井資料經(jīng)環(huán)境校正后，首先確定研究區(qū)內(nèi)關(guān)鍵井的標(biāo)準(zhǔn)層，然后做出該層某一測(cè)井曲線的直方圖，以此為標(biāo)準(zhǔn)化的刻度標(biāo)準(zhǔn)。分析每口井標(biāo)準(zhǔn)層測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的分布特征，依次與標(biāo)準(zhǔn)圖進(jìn)行比較。若兩者相關(guān)性好，表明該井的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)正確，無(wú)須校正。重合效果差，則該井測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)測(cè)量時(shí)可能存在刻度誤差，需計(jì)算由此誤差造成的數(shù)值偏差，峰值差值即校正量。最后，在原始值基礎(chǔ)加減該值完成標(biāo)準(zhǔn)化。目前該方法常與交會(huì)圖法結(jié)合使用，標(biāo)準(zhǔn)化效果得到有效提高。

1.2 均值-方差法

以?xún)山M環(huán)境校正后的數(shù)據(jù)為例，設(shè)關(guān)鍵井中標(biāo)準(zhǔn)層某一曲線的正確測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)為：X1，X2…XN。待處理井中標(biāo)準(zhǔn)層中相同曲線的測(cè)井值為：Y1，Y2…YN。兩組數(shù)據(jù)均服從某種分布（如正態(tài)分布），效果更好。假設(shè)Y 系列數(shù)據(jù)的正確值

為Z系列，即Z1，Z2…ZN，兩者為線性關(guān)系，以Z=aY+b表示。當(dāng)X 和Z 的均值及方差相同時(shí)，求得系數(shù)a和b。

當(dāng)兩者均值一樣E（X）=E（Z），方差相同E（X）=E（Z）（X）=V（Z）時(shí)，根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)原理，有：E（Z）=aE（Y）+b=E（X）? ?V（Z）=a2V（Y）=V（X）

由上式得：

其中，X 和Y 系列的均值及方差均可求得，帶入線性公式便可對(duì)全井標(biāo)準(zhǔn)化處理。該法需區(qū)域內(nèi)存在較理想的標(biāo)準(zhǔn)層，且關(guān)鍵井中該層數(shù)值誤差小。若測(cè)井值無(wú)法達(dá)到要求的質(zhì)量，可假定該層的理論物理值為平均值，方差取經(jīng)驗(yàn)值。

1.3 交會(huì)圖法

常用于標(biāo)準(zhǔn)化有M-N 和中子- 密度交會(huì)圖。以M-N 交會(huì)圖為例：

式中，Δtf、ρf、Φf為流體聲波時(shí)差、密度及中子值;Δt、ρb、ΦN為聲波、密度和中子測(cè)井值。

標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)，建立以多井?dāng)?shù)據(jù)為基礎(chǔ)的M-N交會(huì)圖（N 為橫坐標(biāo)），根據(jù)整體特征確定標(biāo)準(zhǔn)M-N交會(huì)圖，亦可以關(guān)鍵井標(biāo)準(zhǔn)層為準(zhǔn)。將待校井與標(biāo)準(zhǔn)M-N交會(huì)圖重疊，根據(jù)數(shù)據(jù)的漂移情況，校正單井。若單井?dāng)?shù)據(jù)在Y軸方向與標(biāo)準(zhǔn)交會(huì)圖存在垂向偏差，需校正聲波時(shí)差測(cè)井值;假如數(shù)據(jù)點(diǎn)沿X軸方向相比標(biāo)準(zhǔn)范圍存在偏移，應(yīng)校正中子測(cè)井?dāng)?shù)據(jù);最后，若數(shù)據(jù)分布沿對(duì)角線與標(biāo)準(zhǔn)圖不吻合，則表明密度測(cè)井應(yīng)該標(biāo)準(zhǔn)化。使用M-N交會(huì)圖法的前提是三孔隙度測(cè)井資料必須齊全，缺一不可。

1.4 趨勢(shì)面分析法

本方法以研究對(duì)象的某一項(xiàng)物理參數(shù)的測(cè)量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，來(lái)分析其相關(guān)的空間分布特征與變化規(guī)律。對(duì)某一油田而言，實(shí)際地質(zhì)參數(shù)在橫向上均會(huì)存在些許變化，即地層中的測(cè)井響應(yīng)并非一成不變，通常依某種規(guī)律漸變，稱(chēng)為趨勢(shì)面變化。標(biāo)準(zhǔn)層測(cè)井響應(yīng)的多項(xiàng)式回歸趨勢(shì)面，與地層原始趨勢(shì)面相關(guān)性好，可認(rèn)為一致。若趨勢(shì)面分析結(jié)果中，殘值均為隨機(jī)變量，則主要受測(cè)量或刻度誤差影響;如果存在異常殘差，為巖性變化造成的。該方法基本達(dá)到了定量處理的效果，只是運(yùn)用過(guò)程稍顯復(fù)雜。

2步驟

標(biāo)準(zhǔn)層法測(cè)井資料標(biāo)準(zhǔn)化的步驟一般為：①選擇全區(qū)比較穩(wěn)定的砂巖、泥巖或者頁(yè)巖層作為標(biāo)準(zhǔn)層;②提取所有井標(biāo)準(zhǔn)層的測(cè)井特征值（如平均值）;③每個(gè)構(gòu)造帶上各選擇一口井眼條件好、地質(zhì)資料、錄井資料齊全的井，該井作為各構(gòu)造帶上的標(biāo)準(zhǔn)井（關(guān)鍵井）;④用實(shí)際井標(biāo)準(zhǔn)層的測(cè)井特征值減去關(guān)鍵井標(biāo)準(zhǔn)層的測(cè)井特征值就得到該實(shí)際井的標(biāo)準(zhǔn)化校正值;⑤根據(jù)每一口井的標(biāo)準(zhǔn)化校正值對(duì)測(cè)井曲線進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化校正。

3標(biāo)準(zhǔn)層位的選取

標(biāo)準(zhǔn)層選取是測(cè)井曲線歸一化的必要前提，測(cè)井歸一化的前提和客觀依據(jù)就是標(biāo)準(zhǔn)層的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)具有相似的頻率分率，這就要求巖性、孔隙度和含流體性質(zhì)基本一致，所以選擇的標(biāo)準(zhǔn)層必須在區(qū)域內(nèi)具有代表性。在實(shí)際工程操作過(guò)程中標(biāo)志層必須要滿(mǎn)足以下條件[1]：①在區(qū)域上沉積相對(duì)穩(wěn)定，并且要有一定的厚度，同時(shí)在平面分布上要廣泛，以便于后期追蹤與對(duì)比;②測(cè)井響應(yīng)特征要明顯，以便于在全區(qū)范圍內(nèi)識(shí)別、相比較;③作為一個(gè)單層或者一個(gè)層組，且緊鄰待歸一化的目標(biāo)層，要確保標(biāo)準(zhǔn)層與目標(biāo)層測(cè)井環(huán)境相似。

4標(biāo)準(zhǔn)化——?dú)w一化

在測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)分析處理過(guò)程中，常見(jiàn)思路為先對(duì)野外采集的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，再利用處理后數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化、多元函數(shù)等計(jì)算，如使用歸一化方法計(jì)算泥質(zhì)含量，或數(shù)據(jù)歸一化后用于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析等用途。作者認(rèn)為某些情況下，也可先歸一化處理，再標(biāo)準(zhǔn)化。在碎屑巖中，常可通過(guò)自然電位曲線的正、負(fù)異?，F(xiàn)象來(lái)判斷巖性、劃分滲透層在測(cè)量刻度過(guò)程中存在。但基本無(wú)人使用其數(shù)值來(lái)進(jìn)行后續(xù)分析，因?yàn)樽匀浑娢辉跍y(cè)量刻度過(guò)程中，人員習(xí)慣差異、不同公司儀器等因素，同一區(qū)域的井，常會(huì)出現(xiàn)自然電位均為正、均為負(fù)、有正有負(fù)的現(xiàn)象，無(wú)法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，不便于數(shù)據(jù)分析。若先將所有井的自然電位值歸一化至相同區(qū)間內(nèi)，再進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，得到的數(shù)據(jù)便可用于后續(xù)分析研究，解決了長(zhǎng)久以來(lái)自然電位曲線僅看曲線形態(tài)來(lái)進(jìn)行測(cè)井分析的窘境。

5結(jié)束語(yǔ)

總之，測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)歸一化方法比眾多，不同的方法其適用條件也不同，在實(shí)際操作過(guò)程中，我們應(yīng)該根據(jù)不同曲線的各自測(cè)井原理來(lái)選擇合適的歸一化方法，從而最大限度地降低測(cè)井之間的差異，盡力增強(qiáng)其可比性，最終實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)和刻畫(huà)儲(chǔ)層的目的。

參考文獻(xiàn)

[1] 徐延勇，鄒冠貴，曹文彥，等.測(cè)井曲線標(biāo)準(zhǔn)化方法對(duì)比研究及應(yīng)用[J].中國(guó)煤炭地質(zhì)，2013（1）：53-57.