测井资料预处理方法及应用

刘艳

摘 要：测井资料预处理是测井解释前非常重要的一个环节，对测井资料进行优化处理是测井储层评价好坏的前提。该文首先详细介绍了各种测井资料预处理的方法，包括曲线拼接及异常值去除、斜井的垂直深度校正以及测井数据标准化等。然后，对目标区块38口测井资料进行了预处理，处理好的测井数据可以较好地应用于储层评价。

关键词：预处理 曲线拼接 斜井校正 标准化 测井数据

中图分类号：P631 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）01（c）-0101-04

Abstract： Logging data processing is a very important link of well logging interpretation， the well logging data optimization is the premise of logging reservoir evaluation quality. This paper first introduces the method of various kinds of logging data processing， including the curve splicing and abnormal value removal， slope correction vertical depth and well logging data standardization. Then， thirty-eight log data of the target block were preprocessed， logging data after treatment can be used in reservoir evaluation.

Keywords：pretreatment； curve splicing； slant correction； standardization； logging data

1 引言

测井资料预处理是测井解释前非常重要的一个环节，包括深度校正、环境校正及测井数据标准化等。收集整理了目标区块38口井的测井数据，其中部分井为斜井。为了更好的利用测井资料，须对收集到的测井数据进行曲线拼接及异常值去除、斜井的垂直深度校正以及测井数据标准化等。

2 测井资料预处理方法

2.1 异常值剔除及曲线拼接

由于多次完井或同一次完井的多次测量，或为去掉仪器遇阻遇卡的井段，需要将多次测量的测井数据进行拼接，最后形成一条完整的测井曲线[1]。

目标区块收集的38口井数据中，其中有15口井的数据是由2次测量的数据，2次测井数据的深度不一样，需要将2次测量的数据拼接成一条测井数据。多次测井曲线之间的拼接存在三种情况：（1）曲线之间数值刚好对接，不缺失也不重叠，这时选取上下厚层泥岩对两段曲线进行数值标定后拼接。（2）曲线之间存在重叠，这种情况下存在数值的取舍问题，参考上下纯砂岩、纯泥岩层的数值和录井（岩芯，井壁取芯）资料来决定对数值的取舍即可；再选取上下厚层泥岩对两段曲线进行数值标定后拼接。（3）曲线之间为空值。这种情况下需要对缺失的数值进行补齐，首先选取上下厚层泥岩对两段曲线进行数值标定，然后（a）如果其它曲线在缺失处有数值，可以根据测井一些经验公式进行相互转换来获得缺失数值；或者在两条测井曲线之间回归一个公式来获得缺失数值；或在地震标定和小层解释的约束下，进行联井曲线的内插，从而获得缺失数值，再进行拼接；（b）所有曲线都有缺失，参考上下岩性的数值和录井（岩心、井壁取心）资料来决定数值大小，再进行拼接。

2.2 井眼校正

由于水基泥浆的浸泡，靠近井壁部分的泥岩吸水膨胀，改变了自身的密度和压力，随着泥浆浸泡时间的增长，靠近井壁部分发生垮塌，造成井径扩大，由于密度测井采用贴井壁测量，且探测深度很小，在井径扩径处，密度曲线可能发生严重的失真[2]，因此必须对密度曲线进行校正。

2.3 测井曲线标准化

测井数据类型、规则多种多样，主要由五个方面因素造成：（1）不同时期。（2）不同测井系列。（3）不同操作方式。（4）不同环境。（5）不同处理软件。消除这五个方面影响，保持数据一致性是测井解释的前提，进行数据标准化处理[3-5]。

由于不同测井系列的测井仪器的测量结果可能存在误差，同种测井仪器由于刻度、测量环境的改变，其测量结果也可能存在误差，这不利于资料的对比和定量使用。为了保证四性关系研究的可靠性，主要对影响四性关系研究的自然伽马和声波时差、补偿中子、补偿密度、电阻率曲线进行标准化。标准化选取的标准层应具有下述特点：

（1）在与目的层相邻的井段内，全区普遍分布；

（2）岩性、电性稳定；

（3）标准层在区域上的同一种测井曲线数值应该相近或有系统的变化规律。

用趋势面分析进行测井曲线标准化的原理是根据各井测井数据用一个拟合的数学曲面来逼近油田的标准层，把测井值看成是反映标准层的有用信息（即趋势成分）和仪器刻度有关的局部变化（即偏差）两部分组成。当标准层测井特征明显，且在全油田稳定时，如果利用充分逼近标准层的测井趋势值，可认为标准层测井趋势值与实际测井值之差（即偏差）就是仪器刻度等引起的偏差，即标准化时所需要的校正值。最好是选择两个岩性均匀、分布广而稳定的地层作为测井刻度的高、低两点的标准层。

3.1 异常值剔除及曲线拼接应用

目标区块中有15口井存在曲线重叠的情况，依据曲线拼接原理，在forward软件平台下进行了曲线拼接，效果如图1。

3.2 井眼校正应用

分析表明，在未扩径井段，密度测井值和声波时差测井值具有很好的相关性，通过选取井中井径未发生变化的大段泥岩的密度测井值和声波测井值做交会图，发现两者相关性很好，如图2，因此可以通过声波时差曲线来校正密度曲线。

进行密度曲线井径校正的公式如下：

通过校正公式对XX91井的密度测井曲线校正后的结果如图3所示。

由图3中可见，黄色区域的井径发生严重的扩径，致使密度测井值急剧减小，通过密度曲线校正之后，可以看到在井径无变化或变化很小的井段，密度曲线校正值DENC和原密度值DEN基本重合，在扩径井段，原来的密度测井值急剧减小的尖峰消失，曲线变得平滑。

3.3 测井曲线标准化应用

采用趋势面分析法对该区进行测井数据标准化处理（AC）。具体思路如下：（1）选取标准层，按每口井目标层段稳定泥岩层读取AC值。（2）对目标井AC进行趋势面分析，得出每口井的趋势值和残差值。（3）然后通过对每口井残差值的分析，检查各井测井数据的可靠性，并确定校正值。

4 结语

测井资料预处理是一项繁杂又十分重要的工作，该文主要从测井曲线拼接、井眼校正及测井数据标准化等几个方面阐述测井资料预处理的原理及应用情况。利用FORWARD软件可以较为简单的对由于重叠的曲线进行拼接处理，由于井眼垮台造成的密度曲线失真的问题，可以通过声波时差与密度曲线拟合进行校正，测井曲线的标准化可以通过趋势面分析法进行校正。

参考文献

[1] 腾宝刚，米乃哲，邓涛，等.测井约束反演技术在老河口油田老163井区的应用[J].地球科学与环境学报，2008，30（4）：420-424.

[2] 刘福平，李善军，张庚骥.利用积分方程法计算双侧向测井仪的井眼校正曲线[J].地球物理学报，1997，40（6）：857-866.

[3] 王志章，熊琦华.油藏描述中的测井资料数据标准化方法和程序[J].测井技术，1994，18（6）：402-407.

[4] 赖泽武，张一伟，熊琦华，等.具有趋势的克里格方法在测井资料数据标准化中的应用[J].石油勘探与开发，1999，26（6）：91-94.

[5] 熊琦华，王志章，曾文冲.牛庄洼陷万全油田测井资料数据标准化[J].石油大学学报（自然科学版），1991，15（3）：28-35.endprint

摘 要：测井资料预处理是测井解释前非常重要的一个环节，对测井资料进行优化处理是测井储层评价好坏的前提。该文首先详细介绍了各种测井资料预处理的方法，包括曲线拼接及异常值去除、斜井的垂直深度校正以及测井数据标准化等。然后，对目标区块38口测井资料进行了预处理，处理好的测井数据可以较好地应用于储层评价。

关键词：预处理 曲线拼接 斜井校正 标准化 测井数据

中图分类号：P631 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）01（c）-0101-04

Abstract： Logging data processing is a very important link of well logging interpretation， the well logging data optimization is the premise of logging reservoir evaluation quality. This paper first introduces the method of various kinds of logging data processing， including the curve splicing and abnormal value removal， slope correction vertical depth and well logging data standardization. Then， thirty-eight log data of the target block were preprocessed， logging data after treatment can be used in reservoir evaluation.

Keywords：pretreatment； curve splicing； slant correction； standardization； logging data

1 引言

测井资料预处理是测井解释前非常重要的一个环节，包括深度校正、环境校正及测井数据标准化等。收集整理了目标区块38口井的测井数据，其中部分井为斜井。为了更好的利用测井资料，须对收集到的测井数据进行曲线拼接及异常值去除、斜井的垂直深度校正以及测井数据标准化等。

2 测井资料预处理方法

2.1 异常值剔除及曲线拼接

由于多次完井或同一次完井的多次测量，或为去掉仪器遇阻遇卡的井段，需要将多次测量的测井数据进行拼接，最后形成一条完整的测井曲线[1]。

目标区块收集的38口井数据中，其中有15口井的数据是由2次测量的数据，2次测井数据的深度不一样，需要将2次测量的数据拼接成一条测井数据。多次测井曲线之间的拼接存在三种情况：（1）曲线之间数值刚好对接，不缺失也不重叠，这时选取上下厚层泥岩对两段曲线进行数值标定后拼接。（2）曲线之间存在重叠，这种情况下存在数值的取舍问题，参考上下纯砂岩、纯泥岩层的数值和录井（岩芯，井壁取芯）资料来决定对数值的取舍即可；再选取上下厚层泥岩对两段曲线进行数值标定后拼接。（3）曲线之间为空值。这种情况下需要对缺失的数值进行补齐，首先选取上下厚层泥岩对两段曲线进行数值标定，然后（a）如果其它曲线在缺失处有数值，可以根据测井一些经验公式进行相互转换来获得缺失数值；或者在两条测井曲线之间回归一个公式来获得缺失数值；或在地震标定和小层解释的约束下，进行联井曲线的内插，从而获得缺失数值，再进行拼接；（b）所有曲线都有缺失，参考上下岩性的数值和录井（岩心、井壁取心）资料来决定数值大小，再进行拼接。

2.2 井眼校正

由于水基泥浆的浸泡，靠近井壁部分的泥岩吸水膨胀，改变了自身的密度和压力，随着泥浆浸泡时间的增长，靠近井壁部分发生垮塌，造成井径扩大，由于密度测井采用贴井壁测量，且探测深度很小，在井径扩径处，密度曲线可能发生严重的失真[2]，因此必须对密度曲线进行校正。

2.3 测井曲线标准化

测井数据类型、规则多种多样，主要由五个方面因素造成：（1）不同时期。（2）不同测井系列。（3）不同操作方式。（4）不同环境。（5）不同处理软件。消除这五个方面影响，保持数据一致性是测井解释的前提，进行数据标准化处理[3-5]。

由于不同测井系列的测井仪器的测量结果可能存在误差，同种测井仪器由于刻度、测量环境的改变，其测量结果也可能存在误差，这不利于资料的对比和定量使用。为了保证四性关系研究的可靠性，主要对影响四性关系研究的自然伽马和声波时差、补偿中子、补偿密度、电阻率曲线进行标准化。标准化选取的标准层应具有下述特点：

（1）在与目的层相邻的井段内，全区普遍分布；

（2）岩性、电性稳定；

（3）标准层在区域上的同一种测井曲线数值应该相近或有系统的变化规律。

用趋势面分析进行测井曲线标准化的原理是根据各井测井数据用一个拟合的数学曲面来逼近油田的标准层，把测井值看成是反映标准层的有用信息（即趋势成分）和仪器刻度有关的局部变化（即偏差）两部分组成。当标准层测井特征明显，且在全油田稳定时，如果利用充分逼近标准层的测井趋势值，可认为标准层测井趋势值与实际测井值之差（即偏差）就是仪器刻度等引起的偏差，即标准化时所需要的校正值。最好是选择两个岩性均匀、分布广而稳定的地层作为测井刻度的高、低两点的标准层。

3.1 异常值剔除及曲线拼接应用

目标区块中有15口井存在曲线重叠的情况，依据曲线拼接原理，在forward软件平台下进行了曲线拼接，效果如图1。

3.2 井眼校正应用

分析表明，在未扩径井段，密度测井值和声波时差测井值具有很好的相关性，通过选取井中井径未发生变化的大段泥岩的密度测井值和声波测井值做交会图，发现两者相关性很好，如图2，因此可以通过声波时差曲线来校正密度曲线。

进行密度曲线井径校正的公式如下：

通过校正公式对XX91井的密度测井曲线校正后的结果如图3所示。

由图3中可见，黄色区域的井径发生严重的扩径，致使密度测井值急剧减小，通过密度曲线校正之后，可以看到在井径无变化或变化很小的井段，密度曲线校正值DENC和原密度值DEN基本重合，在扩径井段，原来的密度测井值急剧减小的尖峰消失，曲线变得平滑。

3.3 测井曲线标准化应用

采用趋势面分析法对该区进行测井数据标准化处理（AC）。具体思路如下：（1）选取标准层，按每口井目标层段稳定泥岩层读取AC值。（2）对目标井AC进行趋势面分析，得出每口井的趋势值和残差值。（3）然后通过对每口井残差值的分析，检查各井测井数据的可靠性，并确定校正值。

4 结语

测井资料预处理是一项繁杂又十分重要的工作，该文主要从测井曲线拼接、井眼校正及测井数据标准化等几个方面阐述测井资料预处理的原理及应用情况。利用FORWARD软件可以较为简单的对由于重叠的曲线进行拼接处理，由于井眼垮台造成的密度曲线失真的问题，可以通过声波时差与密度曲线拟合进行校正，测井曲线的标准化可以通过趋势面分析法进行校正。

参考文献

[1] 腾宝刚，米乃哲，邓涛，等.测井约束反演技术在老河口油田老163井区的应用[J].地球科学与环境学报，2008，30（4）：420-424.

[2] 刘福平，李善军，张庚骥.利用积分方程法计算双侧向测井仪的井眼校正曲线[J].地球物理学报，1997，40（6）：857-866.

[3] 王志章，熊琦华.油藏描述中的测井资料数据标准化方法和程序[J].测井技术，1994，18（6）：402-407.

[4] 赖泽武，张一伟，熊琦华，等.具有趋势的克里格方法在测井资料数据标准化中的应用[J].石油勘探与开发，1999，26（6）：91-94.

[5] 熊琦华，王志章，曾文冲.牛庄洼陷万全油田测井资料数据标准化[J].石油大学学报（自然科学版），1991，15（3）：28-35.endprint

摘 要：测井资料预处理是测井解释前非常重要的一个环节，对测井资料进行优化处理是测井储层评价好坏的前提。该文首先详细介绍了各种测井资料预处理的方法，包括曲线拼接及异常值去除、斜井的垂直深度校正以及测井数据标准化等。然后，对目标区块38口测井资料进行了预处理，处理好的测井数据可以较好地应用于储层评价。

关键词：预处理 曲线拼接 斜井校正 标准化 测井数据

中图分类号：P631 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）01（c）-0101-04

Abstract： Logging data processing is a very important link of well logging interpretation， the well logging data optimization is the premise of logging reservoir evaluation quality. This paper first introduces the method of various kinds of logging data processing， including the curve splicing and abnormal value removal， slope correction vertical depth and well logging data standardization. Then， thirty-eight log data of the target block were preprocessed， logging data after treatment can be used in reservoir evaluation.

Keywords：pretreatment； curve splicing； slant correction； standardization； logging data

1 引言

测井资料预处理是测井解释前非常重要的一个环节，包括深度校正、环境校正及测井数据标准化等。收集整理了目标区块38口井的测井数据，其中部分井为斜井。为了更好的利用测井资料，须对收集到的测井数据进行曲线拼接及异常值去除、斜井的垂直深度校正以及测井数据标准化等。

2 测井资料预处理方法

2.1 异常值剔除及曲线拼接

由于多次完井或同一次完井的多次测量，或为去掉仪器遇阻遇卡的井段，需要将多次测量的测井数据进行拼接，最后形成一条完整的测井曲线[1]。

目标区块收集的38口井数据中，其中有15口井的数据是由2次测量的数据，2次测井数据的深度不一样，需要将2次测量的数据拼接成一条测井数据。多次测井曲线之间的拼接存在三种情况：（1）曲线之间数值刚好对接，不缺失也不重叠，这时选取上下厚层泥岩对两段曲线进行数值标定后拼接。（2）曲线之间存在重叠，这种情况下存在数值的取舍问题，参考上下纯砂岩、纯泥岩层的数值和录井（岩芯，井壁取芯）资料来决定对数值的取舍即可；再选取上下厚层泥岩对两段曲线进行数值标定后拼接。（3）曲线之间为空值。这种情况下需要对缺失的数值进行补齐，首先选取上下厚层泥岩对两段曲线进行数值标定，然后（a）如果其它曲线在缺失处有数值，可以根据测井一些经验公式进行相互转换来获得缺失数值；或者在两条测井曲线之间回归一个公式来获得缺失数值；或在地震标定和小层解释的约束下，进行联井曲线的内插，从而获得缺失数值，再进行拼接；（b）所有曲线都有缺失，参考上下岩性的数值和录井（岩心、井壁取心）资料来决定数值大小，再进行拼接。

2.2 井眼校正

由于水基泥浆的浸泡，靠近井壁部分的泥岩吸水膨胀，改变了自身的密度和压力，随着泥浆浸泡时间的增长，靠近井壁部分发生垮塌，造成井径扩大，由于密度测井采用贴井壁测量，且探测深度很小，在井径扩径处，密度曲线可能发生严重的失真[2]，因此必须对密度曲线进行校正。

2.3 测井曲线标准化

测井数据类型、规则多种多样，主要由五个方面因素造成：（1）不同时期。（2）不同测井系列。（3）不同操作方式。（4）不同环境。（5）不同处理软件。消除这五个方面影响，保持数据一致性是测井解释的前提，进行数据标准化处理[3-5]。

由于不同测井系列的测井仪器的测量结果可能存在误差，同种测井仪器由于刻度、测量环境的改变，其测量结果也可能存在误差，这不利于资料的对比和定量使用。为了保证四性关系研究的可靠性，主要对影响四性关系研究的自然伽马和声波时差、补偿中子、补偿密度、电阻率曲线进行标准化。标准化选取的标准层应具有下述特点：

（1）在与目的层相邻的井段内，全区普遍分布；

（2）岩性、电性稳定；

（3）标准层在区域上的同一种测井曲线数值应该相近或有系统的变化规律。

用趋势面分析进行测井曲线标准化的原理是根据各井测井数据用一个拟合的数学曲面来逼近油田的标准层，把测井值看成是反映标准层的有用信息（即趋势成分）和仪器刻度有关的局部变化（即偏差）两部分组成。当标准层测井特征明显，且在全油田稳定时，如果利用充分逼近标准层的测井趋势值，可认为标准层测井趋势值与实际测井值之差（即偏差）就是仪器刻度等引起的偏差，即标准化时所需要的校正值。最好是选择两个岩性均匀、分布广而稳定的地层作为测井刻度的高、低两点的标准层。

3.1 异常值剔除及曲线拼接应用

目标区块中有15口井存在曲线重叠的情况，依据曲线拼接原理，在forward软件平台下进行了曲线拼接，效果如图1。

3.2 井眼校正应用

分析表明，在未扩径井段，密度测井值和声波时差测井值具有很好的相关性，通过选取井中井径未发生变化的大段泥岩的密度测井值和声波测井值做交会图，发现两者相关性很好，如图2，因此可以通过声波时差曲线来校正密度曲线。

进行密度曲线井径校正的公式如下：

通过校正公式对XX91井的密度测井曲线校正后的结果如图3所示。

由图3中可见，黄色区域的井径发生严重的扩径，致使密度测井值急剧减小，通过密度曲线校正之后，可以看到在井径无变化或变化很小的井段，密度曲线校正值DENC和原密度值DEN基本重合，在扩径井段，原来的密度测井值急剧减小的尖峰消失，曲线变得平滑。

3.3 测井曲线标准化应用

采用趋势面分析法对该区进行测井数据标准化处理（AC）。具体思路如下：（1）选取标准层，按每口井目标层段稳定泥岩层读取AC值。（2）对目标井AC进行趋势面分析，得出每口井的趋势值和残差值。（3）然后通过对每口井残差值的分析，检查各井测井数据的可靠性，并确定校正值。

4 结语

测井资料预处理是一项繁杂又十分重要的工作，该文主要从测井曲线拼接、井眼校正及测井数据标准化等几个方面阐述测井资料预处理的原理及应用情况。利用FORWARD软件可以较为简单的对由于重叠的曲线进行拼接处理，由于井眼垮台造成的密度曲线失真的问题，可以通过声波时差与密度曲线拟合进行校正，测井曲线的标准化可以通过趋势面分析法进行校正。

参考文献

[1] 腾宝刚，米乃哲，邓涛，等.测井约束反演技术在老河口油田老163井区的应用[J].地球科学与环境学报，2008，30（4）：420-424.

[2] 刘福平，李善军，张庚骥.利用积分方程法计算双侧向测井仪的井眼校正曲线[J].地球物理学报，1997，40（6）：857-866.

[3] 王志章，熊琦华.油藏描述中的测井资料数据标准化方法和程序[J].测井技术，1994，18（6）：402-407.

[4] 赖泽武，张一伟，熊琦华，等.具有趋势的克里格方法在测井资料数据标准化中的应用[J].石油勘探与开发，1999，26（6）：91-94.

[5] 熊琦华，王志章，曾文冲.牛庄洼陷万全油田测井资料数据标准化[J].石油大学学报（自然科学版），1991，15（3）：28-35.endprint