测井资料标准化
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。
鄂尔多斯盆地黄陵-富县地区测井资料标准化研究
统一 的刻度 系统 。
测 井 曲 线标 准化 问题 ， 首 先 是 由 美 国 学 者
ｃ ｏ ｍ ｌ ｏ ｌ ｙ ｌ 于１ ９ ６ ８ 年提 出。之后 ， Ｓ ｅ ｉ ｓ ｎ ａ ｓ 和Ｋ ｎ ｘ ｏ （ １ ９ ７ ３ ） 、 Ｒ ａ ｔ ｃ ｈ ｅ ｆ和 Ｃ ｏ ａ ｌ ｓ ｎ ｏ （ １ ９ ７ ９ ） 分 别 发 表 文 章 探 讨 了标 准 化 的方法 。 １ ９ ８ １ 年， Ｄ ｏ ｖ ｅ ｏ ｔ ｎ 和Ｂ ｏ ｍｅ ｍ ｎ ａ 进一 步用趋
３ ２
２ ０ １ ３ 年第 ４ 期 源自总第 １ ９ ６ 期 国 外 测 井 技 术
测井数据标准化方法研究及软件设计
第一组测量值是正确 的 （ 如关键井经标准化处理 后 的测井值） 第二组测量值 由于非母体本 身的原 ，
因（ 如测量仪器、 测井据第一组测量值对第二组测量
一
２ 见下页） （ 为用均值 一 方差法对测井数据标准化 的一个实例 。
１３ 趋势面分析 ． １８ 年 Ｄ ｖｔ 最初提 出采用趋势 面分 析的 ９１ ｏｅ ｎ ｏ
值进行标准化校正。 设这二组测量值均服从某 一种分布 （ 正态 如 分布 ）并假定第二组测量值的正确值为 ：。 ｙ 、 ， ） 、 ２ ，
１ 测井 数据标准化方法
目前在多井评价与油藏描述 中， 一般采用直方 图法 、 均值 一 方差法 、 趋势 面分析法等对测井数据 进行标 准 化处 理 。
１ １ 直 方 图法 ．
设有（ 二组或二组以上 ） 有相 同母 体测量的数 据（ 如测井值） 。 ， ， 和 Ｙ ， …， ， … 。 Ｙ， Ｙ。设
模式。通过分析各井标准层测井数据的频率分布 ，
逐一与油 田关键井标准模式进行相关对 比， 并确定 校正值。具体作 法是 ： 先找 出研究 区内的标准 首
说， 所有井的测井 曲线都很难保证是用同一类型的 仪器 、 相同的标准刻度器， 以及统一的操作方式进 行测量和刻度 的， 各井测井 数据间必然 存在差 故 异 。因此 ， 在油藏描述中必须对测井数据进行标准 化处理 ， 目的是使研究区的所有 同类测井数据具 其 有统一的刻度。测井数据的标准化处理是 ： 一个油
田或一个地区的同一层段 ， 往往具有相同的地质地 球物理特性 ， 因而不同井中同一类测井数据具有 自 身的相似分布规律 。当关键井及标准层建 立起 各 类测井数据的标准分布模式后 ， 便可 以采用相关分 析技术等， 对各井 的测井数据进行综合分析 ， 以消 除非地质因素对测井数据的影响。
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。
测井曲线标准化方法对比研究及应用
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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：
min
max 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。
研究工区的目的层是潜四段，以在工区中稳定分布的Eq42油组底部泥岩为标准层，采用直方图法统计了潜北东区包括王东、王西、黄场、张港等油田共300多口井的标准层声波、密度测井数值的分布范围，建立了标准层的测井分布模式。
在此基础上对工区内所有井声波时差和密度测井资料进行加法校正，图1、图2是工区内标准层标准化前、后声波时差、密度统计图，如图所示，标准化后标准层声波时差、密度分布更为集中。
图3为单井标准化前、后标准层声波时差分布对比图，从图中可以看出，标准化后单井标准层声波时差峰值均为225μs/m、密度值为2.6g/cm3。
标准化前标准化后
图1 标准化前、后标准层声波时差分布对比图
标准化前标准化后
标准化前标准化后
图2 标准化前、后标准层密度测井值分布对比图
标准化前
标准化后
图3 单井标准化前、后标准层声波时差分布对比图
标准化前 标准化后
图3 单井标准化前、后标准层密度分布对比图。