测井标准化
测井资料环境校正、标准化处理程序设计与实现
01 引言
目录
02 文献综述
03 研究问题与假设
04 研究方法
05 结果与讨论
06 结论
测井资料环境校正与标准化处理 程序：设计与实现方法
引言
测井资料环境校正与标准化处理程序在石油、天然气等矿产资源的勘探和开 发过程中具有重要意义。通过对测井资料的校正与标准化处理，能够有效地去除 数据中的噪声，提高资料的可信度，进而为矿产资源的勘探和开发提供更准确、 可靠的数据支持。本次演示将介绍一种基于测井资料环境校正与标准化处理程序 的设计与实现方法。
在本研究中，我们对来自不同矿区的测井资料进行了环境校正和标准化处理。 经过处理后，我们发现测井数据的准确性和一致性得到了显著提高。同时，通过 后续分析，我们也验证了校正和标准化处理程序的有效性和可靠性。然而，本研 究仍存在一定的局限性，例如数学模型的适用范围有限，标准化处理过程中可能 存在过度拟合等问题。未来的研究可以进一步拓展和完善该方法，提高其适用性 和鲁棒性。
结论
本次演示提出了一种基于统计学和人工智能相结合的测井资料环境校正与标 准化处理程序的设计方法。通过本研究，我们发现该方法可以有效地提高测井资 料的准确性和一致性，从而为矿产资源的勘探和开发提供更可靠的数据支持。同 时，本次演示的研究也存在一定的局限性，例如数学模型的适用范围有限等问题。 未来的研究可以进一步拓展和完善该方法，提高其适用性和鲁棒性。
研究方法
本次演示提出了一种基于统计学和人工智能相结合的测井资料环境校正与标 准化处理程序的设计方法。具体流程如下：
1、数据采集
首先，收集不同矿区的测井资料，包括电阻率、声波速度、密度等参数。这 些数据需具备以下特点：具有一定的数量、来自多个矿区、具有较广的时间跨度 和多种地层类型。
测井资料标准化
一、测井资料标准化潜北东区测井资料存在年代跨度大、测井仪器型号多、刻度标准不统一、操作方式不一致等问题。
为了消除不同时间、不同仪器所测量的测井资料之间存在的系统误差，需要对工区内所有测井资料进行标准化，确保利用测井资料对储集层进行精细描述时，分析结果更加准确合理。
在项目研究中，对所研究工区的测井资料做了单井测井资料归一化和全油田测井数据标准化工作。
一）自然伽玛曲线的归一化老测井系列的自然伽马曲线以“千脉冲/分”为单位，新测井系列自然伽马曲线单位为API ，两者单位不同，数值差别较大。
由于自然伽马曲线在测井分层中具有重要作用，为了使两者统一，需对新老伽马曲线进行归一化处理。
对自然伽马曲线采用如下方法进行归一化处理：minmax min 1GR GR GR GR GR --= 式中GR 1表示归一化处理后的自然伽马值，GR 为自然伽马测井值，GRmax 为处理井段自然伽马测井最大值，GRmin 为处理井段伽马测井最小值。
经归一化处理后的自然伽马数值在0-1之间，没有量纲，这样就消除了新老测井资料不同量纲的影响，便于指定统一的分层标准。
二）声波、密度测井曲线的标准化1、测井曲线标准化的地质基础就一个油田而言，属于同一层系的砂岩体或其它岩性，一般都具有相同的沉积环境和近似的参数分布特征。
测井资料标准化实质正是利用这一特性，认为测井数据具有自身相似的分布规律，从而建立该研究区块各类测井数据的油田标准分布模式。
然后运用相关分析技术，对油田各井的测井数据进行整体的综合分析，校正刻度的不精确性，达到全油田范围内的测井数据标准化，只有这样才能排除非地质因素的影响，保证计算储层地质参数的准确性和可靠性。
2、标准层的选择通常，标准层选择在区域上分布稳定、物性相近或有规律地变化、且有一定厚度的岩层，如泥岩、膏泥岩或孔隙度分布稳定的砂岩均可。
研究工区内标准层选择各小层归一化后自然伽马数值大于0.8的泥岩层。
3、标准化方法直方图法对同一个油田而言，属于同一个砂岩体的地层都具有同样的沉积环境和近似的参数变化范围，在油田范围内标准层某一测井响应是稳定的，其直方图的峰值基本不变。
石油测井仪器的刻度标准化探讨
石油测井仪器的刻度标准化探讨摘要：石油测井仪器在石油开采中有着不可替代的作用，测井仪器刻度标准化是满足行业发展的必然要求。
石油测井仪器的主要作用是获得深层地底油气分布状况，为了保障检测结果的准确性，测井仪器刻度必须精确。
另外，测井仪器的计量方式应该统一，石油企业在定制测井仪器时，应该要求测井服务公司保证测井仪器测量和实际结果统一。
与发达国家相比，我国测井仪器刻度标准化还存在很多问题，提高石油测井仪器的刻度标准化是行业建设者的当务之急。
关键词：石油行业；测井仪器；刻度；标准化1.初探测井仪器实际刻度方法测井仪器建立在刻度装置基础上进行数值测量，而所谓刻度仅仅是日常专业习惯用语，其更为准确的表述应该是计量，也就是说依托于测井仪器进行刻度测量本质上从属于石油计量工作，因此需要实施法制计量管理。
当前测井仪器涉及的刻度方法主要是分为两种：其一是附加自由套管的油井刻度方法，如果是油井之中本身附加着自由套管，则应该于较小井斜区域以及自由套管之中予以刻度测量，也就是将刻度装置置于所测区域，启动装置，这时刻度装置会发出相应的声波信号，于首波之前将首波门实际向基线位置移动，对采样值予以监视，通常采样值和零较为接近，如果数值和零相差较远则需要调整首波门，之后对采样数值以及声幅信号进行良好保存，实施了这些操作之后即代表着刻度完成。
其二是无附加自由套管的油井刻度方法，一般类似储气井往往不会附加自由套管，其建立在全井段良好固井基础上，这些油井需要依托于手动刻度进行数值测量，同时还需要将以往已经测量的、数值较为准确相关刻度报告予以调取，之后依托于人工方式手动对不同数值曲线予以良好刻度。
2.探析健全刻度质量体系为了充分提升测井仪器实际准确性，就需要对不同测井仪器进行有效的刻度，一般是建立在逐级刻度基础上，如划分一级刻度一级二级刻度和相应的三级、四级刻度，所有的刻度级别均需要依托于测试仪表以及刻度装置有效完成，进而建立由上到下较为完整刻度系统。
测井资料标准化
标准化技术与方法
测井响应对比法 交会图分析法 骨架分析法 岩心分析检验法 重叠图校正法
单井对比法
标准化技术与方法
简单填图法
多井评价法
趋势面分析法
变差函数分析法
标准化方法确定依据
1、分析构造岩石物理相
2、同一构造岩石物理相：测井响应对比法、直方图校正法
重叠图校正法、均值校正法 交会图分析法 3、不同构造岩石物理相：骨架分析校正法、简单填图校正法 趋势面分析校正法
怎样进行标准化？
标准化曲线选择
关键井选取 标准层选择
不合格
合格
视标准层构成
特征值分析 方法选择及标准化 异常点处理 效果检验
标准化曲线选择
不需标准化曲线：SP、GR（泥质含量曲线）
SP SP min SH SP max SP min GR GRmin SH GRmax GRmin
Hale Waihona Puke 效果检验1、利用取心井资料检验。
标 准 化 前 （ 老 ） 、 后 （ 新 ）
测 井 解 释 孔 隙 度 对 比 图
效果检验
2、利用多元逐步回归分析方法检验。 • 相关函数模型：是否基本一致？ • 相关系数：
R是否基本一致？
• 相关函数参数：a、b是否基本一致？
e a log t b
Rt Rt Rsh
标准化曲线选择
需要标准化曲线：AC、DEN、CNL（孔隙度曲线）
孔隙度测井解释模型直接用其刻度值。
关键井选择
确定可供全区标准化时追踪对比的标准井。
1. 标准化曲线质量好
2. 井眼质量好 3. 目的层稳定 4. 标准层稳定
标准层选取
确定可供全区标准化时追踪对比的标准层。
《测井曲线标准化》课件
测井曲线标准化在地质研究中也有广泛应用，如古生物地层学、沉积学 、构造地质学等领域，通过标准化处理，能够更好地揭示地质历史和演 化过程。
未来研究方向
算法优化
进一步优化测井曲线标准化的算法，提高标准化的准确性和稳定性，减少人为因素和随 机误差的影响。
数据融合
加强不同类型测井数据的融合和处理，实现多源数据的协同分析和综合解释，提高地层 评价和油气检测的精度和可靠性。
多学科交叉
加强地质学、地球物理学、数学、计算机科学等 多学科的交叉融合，推动测井曲线标准化的理论 和方法创新。
应用前景
01
油气勘探开发
测井曲线标准化是油气勘探开发中的重要环节，通过标准化处理，能够
更好地揭示地层特征和油气分布规律，提高勘探开发效率。
02 03
煤田勘探
在煤田勘探中，测井曲线标准化也是必不可少的步骤，通过标准化处理 ，能够更好地了解煤层分布和煤质特征，为煤田的合理开发和利用提供 依据。
确定标准层
选择一个或多个标准层，作为标 准化的参考层。标准层应具有代 表性，能够反映所研究区域的地 质特征。
计算标准化系数
根据标准层和其他井的数据，计 算各个井的标准化系数，以实现 归一化处理。
数据收集
收集需要进行标准化的测井数据 ，包括各个井的测井曲线、井深 、钻井参数等信息。
应用标准化系数
将标准化系数应用于各个井的测 井曲线，得到标准化的测井数据 。
重要性
由于测井过程中存在众多影响因素，如仪器误差、环境因素、人为误差等，导致不同测井曲线之间存在较大差异 。通过标准化处理，可以消除这些差异，使测井曲线具有可比性和可分析性，为地质解释和油气藏评价提供准确 可靠的数据支持。
标准化流程
测井资料标准化
测井资料标準化测井曲线标準化工作是为测井解释储集层引数，进行油藏描述的前期準备工作。
在本专案中，测井曲线均来自纸质图纸直接数字化而来。
而之前并没有进行过任何资料处理工作，同时不同时期测测井工作是通过不同仪器测进行的，这样很难保其标準刻度器和操作方法是想同的，故各井测井资料间必然存在以刻度因素为住的误差。
为了使测井资料能客观地反映储层的“四性”关係，保证解释结果的可靠性，在进一步研究各测井解释引数之前，需要对测井资料进行必要的质量检查与校正。
预处理的内容有很多，如环境校正，深度校正、系统校正等。
从实际情况出发，本项研究对测井资料进行了必要的环境校正、深度校正（深度对齐），同时，对测井资料的一致性进行了检验与统一。
测井环境如井径、泥浆密度与矿化度、泥饼、井壁粗糙度、泥浆侵入带、递呈温度与压力、围巖以及一起外径、间隙等等非地质因素，不可避免地要对各种测井曲线发生不同程度影响；特别是在井眼及泥浆质量不好的等情况下，这些飞地层因素的影响回事测井曲线发生严重的歪曲，知识直接用这些测井曲线难以取得较好的测井解释与资料处理效果。
测井曲线环境校正之前，进行的测井曲线环境分析与评估工作。
由于测井环境对不同系列的测井曲线影响的原理与影响程度均不同，因此在测井环境的分析中，需要根据不同型别的曲线分别进行分析和校正工作。
说明：测井曲线的环境校正工作通常都在测井现场，根据实时资料进行的。
由于本专案进行的时间与测井时间间隔较久，详细实时资料没有记录，仅能根据测井图纸图头资讯表中的资料进行参考性的环境校正。
电阻率曲线由于泥浆电阻率rm不同于地层电阻率rt，故所测得视电阻率曲线必然要受到泥浆电阻率的影响。
井径大小反映了井下仪器周围泥浆厚度变化，故井径影响实质上反映了泥浆电阻率的影响，因此，将泥浆与井径影响放在一起研究。
一般来说，井眼径向几何因子很小，只有当泥浆电阻率rm很低（盐水泥浆）或者井径d很大时，才进行校正。
老君庙油田钻井泥浆性质大多为水基，泥浆平均密度为(-)g，平均为1.7 g在温度18℃条件下泥浆电阻率为（-）ωm平均为4.73ωm。
测井资料标准化处理方法及应用实践
测井资料标准化处理方法及应用实践测井资料标准化处理方法主要包括基本处理、物性加工、孔隙参数计算、层位识别、曲线校正等。
基本处理主要包括去噪与滤波、异常点处理等，其中，去噪与滤波涉及到滤波器的设计；异常点处理主要利用统计学方法，针对三角函数曲线计算残差，并剔除残差超出预定范围的数据点。
物性加工包括横断面加工、深度改正等，其中，横断面加工应利用合适的横断面加工算法，优化横断面数据曲线；深度改正则采用时空曲线拟合法，改正深度偏差。
孔隙参数计算主要采用横向孔隙参数计算法，利用井实际观测的横断面数据计算对应的横向孔隙参数；层位识别则主要通过GEOL数据处理软件等衍生曲线，如项层曲线识别层位；曲线校正则利用相关软件，拟合、校正井曲线曲线。
测井资料标准化处理方法及应用实践，不仅能够提高测井数据的准确性，而且有利于更加清晰准确地识别地层构造，对于绝缘油层的立体研究也能发挥重要作用。
测井标准化
塔河油田奥陶系数据标准化
• • （1）标准层测井参数特征值的确定 塔河油田奥陶系没有标准层，在研究中以奥陶系致密层测井参数集 合的统计值做为标准层的特征值。致密层测井参数统计值的选取，以 研究工区多井直方图对比，出现频率最高的特征参数做为标准层的特 征参数（图2－2）T414、T756等九口井多井AC/CN/DEN直方图）。 AC主频值48.5us/ft，分布范围/47 us/ft—50 us/ft，CN主频值0.2%， 分布范围-0.2%—1%，DEN主频值2.7g/cm3，分布范围2.68g/cm3— 2.72g/cm3。图2－3是TK732井致密层AC/CN/DEN特征图。 • （2）单井校正量的确定 • 做单井奥陶系AC/CN/DEN数据直方图，对比标准层测井参数特征值， 确定两者之间的差值，以此确定校正量（表3为4、6、7、8区测井校 正量数据表）。统计表明，AC校正量分布在－2.4us/ft—1.2 us/ft之间， 主频为0 us/ft；CN校正量分布在－1.6%t—0 %之间，主频为0 %； DEN校正量分布在－0.016g/cm3—0.02 g/cm3之间，主频为0 gcm3。 AC/CN/DEN校正量主频值为0，表明了利用多井直方图对比确定标准 层特征参数的合理性。
150
频数
100 50 0
0 0. 00 4 -0 .0 16 -0 .0 12 -0 .0 08 -0 .0 04 0. 00 8 0. 01 2
40 20 0
-2.4 -1.8 -1.2 -0.6 0 0.6 1.2 1.8 2.4 3 其他
频率
AC
CN/%
DEN/g/cm3
图2－4 4、6、7、8区AC/CN/DEN校正量统计直方图
02其他图图224444667788区区accndenaccnden校正量统计直方图校正量统计直方图adm公司油田测井资料标准化标准化的目的是利用岩性稳定且分布范围广的地层测井响应作为标准消除各井测井系列间的系统误差和井眼环境差别引起的系统误差
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AC主频值48ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ5us/ft
CN主频值0.2%
DEN主频值2.7g/cm3
图2－2 T414/T756等九口井多井AC/CN/DEN直方图
图2－3
80 60
频率
TK732致密层AC/CN/DEN特征值
160 140 120 100 80 60 40 20 0
-1.6 -1.2 -0.8 -0.4 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 其他
0. 01 6
0. 02
其 他
ADM公司××油田测井资料标准化
标准化的目的是利用岩性稳定且分布范围广的地层测 井响应作为标准，消除各井测井系列间的系统误差和井眼 环境差别引起的系统误差。如泥浆性能中KCL 含量不同 将会影响GR 测量值。 滨湖地区现有钻井数为 8 口，共收集到7 口井的测 井数据，数据情况如下表1.3.3-1，从表中可以看出，测 井仪器有俄罗斯系列的、Leap-600、5700 三个系列 的，测井系列多，存在系统误差在所难免。有必要进行标 准化工作，经统计其相关关系得到俄罗斯测井系列的自然 伽马和以API 为单位的GR 11.1895 的倍数关系。 标准井的选取，在本次标准化中，选择测井仪器较先 进的 5700 测井的PR-5 和SPR-5 中完段作为标准井。
塔河油田奥陶系数据标准化
• • （1）标准层测井参数特征值的确定 塔河油田奥陶系没有标准层，在研究中以奥陶系致密层测井参数集 合的统计值做为标准层的特征值。致密层测井参数统计值的选取，以 研究工区多井直方图对比，出现频率最高的特征参数做为标准层的特 征参数（图2－2）T414、T756等九口井多井AC/CN/DEN直方图）。 AC主频值48.5us/ft，分布范围/47 us/ft—50 us/ft，CN主频值0.2%， 分布范围-0.2%—1%，DEN主频值2.7g/cm3，分布范围2.68g/cm3— 2.72g/cm3。图2－3是TK732井致密层AC/CN/DEN特征图。 • （2）单井校正量的确定 • 做单井奥陶系AC/CN/DEN数据直方图，对比标准层测井参数特征值， 确定两者之间的差值，以此确定校正量（表3为4、6、7、8区测井校 正量数据表）。统计表明，AC校正量分布在－2.4us/ft—1.2 us/ft之间， 主频为0 us/ft；CN校正量分布在－1.6%t—0 %之间，主频为0 %； DEN校正量分布在－0.016g/cm3—0.02 g/cm3之间，主频为0 gcm3。 AC/CN/DEN校正量主频值为0，表明了利用多井直方图对比确定标准 层特征参数的合理性。
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频数
100 50 0
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40 20 0
-2.4 -1.8 -1.2 -0.6 0 0.6 1.2 1.8 2.4 3 其他
频率
AC
CN/%
DEN/g/cm3
图2－4 4、6、7、8区AC/CN/DEN校正量统计直方图
测井曲线标准化
• 标准化：为了消除各种测井系列同一测井项目，不同次井， 多支测井仪器的误差和井眼环境引起的误差，利用岩性稳 定且分布范围广的地层，作为标准层，求取各测井项目测 井响应的标准值。 • 标准层：1、一般选用非渗透低阻泥岩层或高阻緻密层。2、 标准层的深度相差不大。3、分布范围涵盖多数井。 • 校正量：校正电阻率和自然伽马用乘法因子，当误差<10 ％，不做校正。校正孔隙度系列用加法因子，当孔隙度误 差<5％，不做校正。
标准化的主要用途
1、用校正后的曲线，计算孔隙度、渗透率、饱和度等参数，做孔 隙度等值图、渗透率等值图、饱和度等值图，用于储量计算和油 田开发。 2、评价仪器三性(重复性、一致性、稳定性)一化(标准化)。
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