测井曲线标准化方法及应用

(整期优先)网络出版时间:2023-12-26
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测井曲线标准化方法及应用

杨肖

中国石化中原油田分公司勘探开发研究院 河南濮阳 457001

摘要:由于受到井眼和钻井液等环境因素及测井系列、仪器刻度、测井操作、测井方法、泥岩垮塌等多种因素的影响,使得不同井之间的同种测井资料存在着一定的误差。另外上世纪90年代早期的测井数据质量欠佳。为了更好地利用测井资料量化地质参数,需对其进行标准化,使之有一个统一的标定。因此,本文介绍频率直方图法、均值校正法、趋势面分析法三种测井曲线标准化方法,同时分析了测井曲线标准化方法在M油田Q小层的实际应用。

关键词:测井曲线校正;频率直方图图法;均值校正法;趋势面分析法;

前言

相对于地震资料,测井具有很高的纵向分辨率。测井数据不但是识别岩性、判定流体性质的主要依据,而且是分析岩石物性和流体特征的基础。因此准确的、高质量的测井资料(尤其是声波和密度)对储层和油气预测至关重要。遗憾的是,由于钻头的震动、钻速的变化、地层胶结程度不一以及泥浆浸泡时间过长等原因,导致地层坍塌,井眼扩大,从而影响测井数据的质量[1]。为了获得准确反映地层的真实信息,这就要对测井资料进行归一化检查和校正,即将研究工区各井的同类测井数据统一到同一刻度水平上,增强可对比性,排除非地质因素的影响,保证储层多井评价时计算泥质含量、孔、渗、饱等地质参数的可靠性。 测井数据归一化的实质是利用同一油田或地区的同一层系的标准层,该层沉积稳定,分布广泛,具有相同的沉积环境和相似的地质地球物理参数分布特征,因而其相同测井曲线的响应特征应当是一致的。 测井曲线归一化的方法很多,目前在多井评价以及油藏描述中经常采用的方法有:频率直方图法、均值—方差法、趋势面分析法、三孔隙度( 密度测井,补偿中子,声波时差) 交会图法、变异函数分析法等。

1 频率直方图法

直方图法也可以称为直方图平移法[2-3],这种方法的理论基础就是在油田范围内标准层某一测井响应应当是稳定的,其直方图的峰值或是其频率分布应基本不变。在对测井数据进行环境校正之后,用关键井标准层段的直方图或频率图作为测井数据归一化的分析刻度模式。 通过分析每口井标准层段的频率分布,逐一与油田标准模式进行相关对比,检查各井数据的精确性,并确定归一化处理所需要的转换值。

2 均值校正法

均值校正法操作起来也比较简单,测井曲线经过环境校正之后,求出整个研究工区标准层段需校正测井曲线的平均值,然后将每口井标准层段数值与平均值比较,确定归一化校正量。此种方法操作简单,但是误差也比较大。此种方法虽然可以做到定量处理,如果标准层段岩性变化比较大,就可能得出错误的校正量。

3趋势面分析法

Doveton John H 早在1981年就采用趋势面分析的定量方法[4]来分析研究测井曲线的归一化问题,中国石油大学熊绮华教授[5]在进行牛庄洼陷油藏描述研究过程中,采用了该方法对测井曲线进行归一化处理。趋势面分析方法是依据物质的某一物理参数的测量值来研究其空间分布特征及变化规律的方法。 对于任何一个油田来说,实际地质参数在横向上都有一定的变化,也就是说测井响应在地层中不是稳定不变的,而是具有某种规律性渐变,即可看作是趋势面变化。趋势面分析的基本思路就是对标准层的测井响应多项式趋势面作图,并认为与地层原始趋势面具有一致性。若趋势面分析的残差图仅为随机变量,则是测井刻度误差造成的,若存在一组异常残差值,则认为是岩性变化导致的。

趋势面分析的理论模型是回归分析,其实质是把一批计算数据的总差异划分为趋势部分,用标准层的趋势分析获得的剩余部分则是测井数据相对于趋势值的偏差,而当标准层性质无明显变化时,则可认为剩余部分是由于测量误差或刻度误差引起的。可以说,趋势面分析法已经达到了定量处理的效果,只是实施起来稍显麻烦。

4实际应用举例

陆相地层,常采用趋势面分析法,其理论模型是回归分析。通过处理得到标准层某一测井曲线(如声波时差)的空间变化曲线,即趋势面。

图1 M油田Q小层标准化后声波时差平面分布图

图1是M油田Q小层AC测井特征值经过趋势面分析标准化后的平面分布图,经过标准化处理后的AC值平面分布均匀,减少了解释的盲目性,为油藏描述研究奠定了可靠的基础。

参考文献:

[1]吉伟平,王志章,姜爽,等.井眼垮塌条件下声波和密度曲线的校正方法 [J].石油工业计算机应用,2017,25(1):35-38.

[2] 戴启德,纪友亮.油气储层地质学[M ].东营:石油大学出版社,1996:138-143.

[3] Ercill Hunt,金羽龙,虞绍永.测井分析基础[J].勘探地球物理进展,1997(4) :70-76.

[4] Doveton John H.地下地质测井分析的原理与计算机方法[M ].李舟波,译.北京:地质出版社,1989:14-18.

[5] 熊绮华,王志章,曾文冲 .牛庄洼陷万全油田测井资料数据归一化[J].石油大学学报:自然科学版,1991(15) :28-35.