测井解释2－测井资料预处理2－平滑、环境校正

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,测井资料预处理,第 二 章,第三节 测井曲线的平滑滤波处理,一、平滑滤波的必要性,1、测井曲线与地层性质无关的毛刺干扰产生的原因,（1）、统计涨落误差引起的（放射性测井）,（2）、碳酸岩盐剖面的声波测井,声波探头与井壁的,碰撞,、声波在裂缝的多次,折射,、,反射,引起的声波曲线上的毛刺,2、带有毛刺干扰或统计起伏的测井曲线，不能直接进行数字处理因它给计算的地质参数带来很大的误差,3、平滑滤波的用途,有效地抑制和消除以上的毛刺，同时又能很好地保持和分离代表地层性质的有用信号。,4、平滑滤波的方法,最小二乘滑动平均法,加权平均值法,2、线性函数平滑公式,（,1）对平滑曲线进行等距采样,（,2）取任意相邻的三点,（3）拟合值与采样值为线性关系,Z,t,=a,0,+a,1,t,二、最小二乘滑动平均法,（1）根据最小二乘法原理，对当前采样点附近几点作拟合线，算出拟合曲线在当前采样点的平均值作为当前点的采样值。,（2） 逐点计算，得到一条平滑的数字曲线,1、原理与步骤,三点拟合平滑法,Zt：,拟合值,t,为从当前点算起的采样点序号,Z,0,：,假定采样值为线性变化时，当前采样点,i,所对于的理论值，即所求的滑动平均值。,用最小二乘法求出,a,0,的值即为所求的滑动平均值。,同理对2m+1个相邻点的线性滑动平均公式为：,结论,一种等权平均法，取,K,个邻点作,平均滑动，可将周期小于等于,K,个采样间距的随机干扰有效地抑制或消除掉，因此应据统计起伏或毛刺干扰的周期来取,K。,参加滤波的点数,注意,当,K,时 短周期的随机干扰基本被抑制 长周期的地层信号表现得越明显 处理后越光滑，但,K,过大，会把短周期的薄层的有用信号抑制平滑掉。,滤波点数,3、二次函数平滑公式,设相邻采样点之间呈：二次函数关系,用同样的方法可得5点的函数平滑公式：,五点二次拟合,结论,1 同类平滑方法，参加平滑的点数越多，曲线越光滑，短周期的毛刺干扰越受抑制。,2 平滑点数相同，较高次函数的 平滑曲线效果好于低次函数的平滑曲线。,三、加权滑动平均法,最小二乘滑动平均法：相邻采样点值对计算滑动平均值的奉献相同。在一些特殊情况下是不合理的。,加权滑动平均法：在计算Ti的平均值时Ti应作较大奉献，其相邻点次之。,1、计算公式,g（r）,为加权系数，取（2,m+1）,个点滑动平均,2、,g（r）,的求法,（1）,g（r）,特点,2、计算gr的公式,据统计起伏或毛刺干扰可选钟形或汉明函数作为加权函数wr,|,r|, m a0,取,a=1,钟形函数,汉明函数,|,r|, m,结果表明,:,五点法的滤波效果比三点法的效果好,同类的滤波方法,二次函数和钟形函数的效果更好,不同函数滤波方法效果比较,不同滤波法滤波结果比较,P46滤波曲线比较,总结,作业,掌握滤波的原因、滤波的目的、滤波的方法原理、不同滤波方法间的关系、同一种滤波方法因参加点数不同的滤波效果,1、滤波的目的是什么？为何进行滤波？一般对哪些曲线进行滤波？,2、请比较参加滤波点数相同不同滤波方法的效果和相同滤波方法不同滤波点数的滤波效果。,第四节 测井曲线的环境影响校正,一、环境影响的因素、导致的结果、校正的方法,1、环境影响的因素（非地层因素）,CAL、r,m,、C,m,、,泥饼、泥浆侵入、,T、P、,围岩、仪器的外径、间隙,2、导致的结果,曲线发生严重的扭曲，致使直接用这些测井曲线难以取得较好的测井解释与数据处理结果。,3、校正的方法,（1）图版法,是据理论计算或实验结果做出来的校正图版，用于少数层的手工解释，精度不高。,(2)、计算机自动校正,理论图版公式化，用计算机语言编制成专用软件，进行大量校正，时效高、工作量小，精度高。,4、理论图版公式化的步骤,（1） 图版数字化,（2） 找出横纵坐标的数学关系（可以用已知的函数、多项式、高次方来试，目的使回归时的相关系数大，为了提高相关系数，可以对数据进行一些数学处理）。,（3） 用计算机求出函数中的各系数,不同类型的仪器、不同公司的,仪器校正图版、校正内容不同,注意,二、岩性-孔隙度测井曲线校正,1、,GR,曲线的校正,（1）校正的原因,泥浆的,GR,不等于,GR,地层,泥浆吸收,GR,射线,泥浆中掺有,KCL，,而,K,40,会使,GR,增加,2影响的结果,A、,r,m,泥浆的影响越大,（,泥浆,GR,与地层的,GR,差别越大时）,B、GR,泥浆地层的含氢量,扩井时,d,探测,R,内泥浆,f,c,f,a,P54,图2-27,(3),rm,的影响,f,a, 20%,f,c,=,f,a,r,m,的影响可忽略,f,a, 20%,r,m,f,a,f,c,P54,图2-28,（5） 温度影响校正,T,慢中子的,V,泥浆的,热中子密度随源距 而减小的速率 使长短源距计数率的比值,F,a,（因为,CL,热中子 长源距 测出,H ）,（,4）矿化度影响的校正,泥浆,的矿化度增高 使,F,a,地层水,的矿化度 使,F,a,偏低,P56,图2-29,（6） 泥饼影响校正,泥饼的含,H,量 低孔隙度地层 使,F,a,F,c,当,F,小于等于20%,P56,图2-31,泥饼的含,H,量 高孔隙度地层 使,F,a,F,c,当,F,大于等于20%,(7) 间隙距离影响校正,间隙距离,F,a,F,C,泥浆密度,防止井下仪器遇卡,常在井下仪器上安装一种间隙器,使仪器不贴井壁,间隙中充满了含,H,量高的泥浆,最终的校正值：,校正顺序：,井径-泥饼-泥浆密度，其它因素没有任何校正顺序,每种因素校正量：,4、密度测井曲线的校正,（1） 密度曲线的编辑,可采用逐点检验和校正方法来近似消除这种影响,d,或井壁不规则,r,b,1）计算地层密度的,r,min,r,p,：,解释井段中,F,最大的,r,b,r,sh,：,解释井段中泥质的密度值,2）、逐点检验,、,如,r,b,r,min,则,r,b,=,r,b,该,方法注意,r,p,、,r,sh,、,V,sh,的取值和考虑是否有气层、煤层等其它因素引起的密度值降低。,、,比较,F,ND,、,F,NA,（,分别是用交会图求出的,F,）,如果：,F,ND,F,NA,井壁,垮塌明显,，使,r,b,F,对,r,b,进行编辑,V,sd,、 V,dol、,V,lm,为地层的砂岩、白云岩、灰岩的相对含量。,（3）,r,b,的地层蚀变影响校正, 蚀变概念,水基泥浆钻井时，粘土矿物由于吸水而膨胀, 影响蚀变的因素,粘土矿物类型、含量、地层埋深、泥浆性质、浸泡时间, 不同粘土矿物的吸水能力,通常：蒙脱石伊利石高岭石、绿泥石,（2） 密度曲线的井径校正,Dr,与仪器类型、井类流体性质、井径有关,P59、,图2-34,浸泡对,纯岩石,无明显作用，但,V,sh,其影响程度,校正方法,用油基泥浆、水基泥浆测的,r,b,，,即能找出它们间的关系,r,bo,=A + B*,r,bw,用回归求得,A、B,r,C,=（A + B*,r,b,）-,r,b,*V,sh,+,r,b,泥岩或,V,sh,的岩石中,蒙脱石,泥岩和含泥质岩石的蚀变程度,密度值,粘土含量, 蚀变对,r,b,的影响,泥浆失水量,浸泡时间,地层浅,5、岩石的,P,e,曲线的校正,当井内泥浆掺有重晶石时，它的,P,e,特别大，故对,P,e,曲线有很大影响,P,ec,= P,e+,D,P,e,P61 P,e,的井径和重晶石泥浆密度,6、,Dt,曲线的编辑与校正,1、 Dt曲线的编辑,当,d,或井壁很不规则,D,t,F,D,、,F,N,、,F,S,中,F,S,受,d,的影响最小,P62、,图2-36,求,D,t,max,D,t,max,=V,sh,*,D,t,sh,+（1- V,sh,）,D,t,P,D,t,P,：,纯地层的最大,D,t,D,t,sh,：,井壁未垮塌处泥质最大,D,t,逐点检验,D,t,max,D,t,则以,D,t,为准,(2)、地层蚀变影响的校正,水基泥浆侵泡 泥岩或泥质岩层的蚀变程度,地层的,D,t,D,t,C,=,D,t - V,sh,*(C+D *,D,t,o,)-,D,t,同理（与密度相同），可用水基泥浆和油基泥浆求,C、D,使用条件：,被校正的,D,t,曲线的条件与油基泥浆的,D,t,曲线条件相似。,三、视电阻率曲线的校正,1、影响电阻率的因素,d、,泥浆侵入、围岩、高低阻邻层、电磁波的传播效应,2、校正方法,理论图版法,公式法 （图版公式化）,时间推移法（找出同一口井中不同时间同一曲线的关系,几何因子理论,数值逼近,3、具体校正,（1）、微电阻率曲线的校正,泥饼,hmc R,MLL,R,xo,由相应的图版可得邻近侧向、八侧向、浅聚焦、微球的泥饼校正公式,（2）感应曲线的校正,井眼校正,R,m,R,t,Ra,定会受影响，当,Rm,很低、,d,很大时才作校正 校正值=测井值-校正值,注意单位换算,P64,图2-39,井眼校正,井壁至仪器外壳的间隙距离,in,校正信号,HS （ms/m）,井径,in,RG,井眼的径向几何因子,Rm,ac,=,a,-,HS,感应测井仪按几何因子理论刻度，未考虑电磁波在介质传播中的衰减和相位转移，即未考虑电磁波传播效应。,P6、,图2-28,低导地层，电磁波影响不严重，可忽略,高导地层，电磁波影响严重，不可忽略,均质校正,电磁波传播幅度衰减正比于介质的电导,层厚校正,感应的,R,探大，,H,目,感应受围岩,R,s,严重影响,H,地层的,Rt,P,地存在泥浆侵入，感应测井值不可避免地受到影响,旋风图版,，经过井眼、围岩校正，已知,R,XO,，,可求出,di、Rt,P67、P68,的图,图版法,图版公式化的方式不同，得到的公式不同,侵入校正,d,i,R,t,/R,ILD,R,XO,/R,t,R,ILM,/R,ILD,R,FL,/R,ILD,聚焦测井,从该图可得,d,i、,R,t,时间推移法：寻找侵入前、侵入后电阻率的关系,P70,图2-44,几何因子法,对于井眼、围岩影响忽略不计，则有,Ca=GiCi+（1- Ci ）Ct,根据双感应八侧向得到两个组合方程，在给定,R,t,、R,xo,、R,ILM,、R,ILD,时，可求出深、中感应、浅聚焦测井几何因子,GD、GM、JS,。,R,xo,=R,Fl,R,t,=R,Ild,求,GM,根据,GM、 R,xo,/R,t,得,di，,再用,R,xo,/R,t,和,di,线性内插表求得,GD、JS,用几何因子表查出、和下式可求,R,xo,、R,t,P71、P72、,重复第三步，直到两次的,R,t,之差小于给定的精度（误差）即可，以上步骤可以编程实现。,双感应测井的泥浆侵入校正流程,P73,图2-47,3侧向测井视电阻率曲线的校正, 井眼影响校正、包括,R,m,和,d,的校正,图版、公式校正、,R,m,和,d,对电阻率都有影响,P75、76、77、78、, 泥浆侵入影响的校正,利用相应的图版或公式进行校正即可,要求：会查图、能正确找出参数的来源，公式不记，但必须知道经哪些校正、相应的方法。,层厚校正,总结,掌握每类测井曲线的环境校正内容，校正的方法、步骤，校正的目的和条件、能正确找出图版中的各参数，教材中的公式不用记，因随仪器的类型、公式的不同而发生变化。,1、测井环境校正对测井解释有何意义？,2、环境校正的方法有几类？简述用计算机进行环境校正的步骤？,作业,