1、测井资料预处理测井资料预处理西安石油大学西安石油大学 地球科学与工程学院地球科学与工程学院赵军龙赵军龙学习用参考书学习用参考书测井资料预处理测井资料预处理1. 赵军龙赵军龙.测井资料处理与解释测井资料处理与解释M.北京北京:石油工业出版社，石油工业出版社，2012.12. 雍世和雍世和,张超谟张超谟. 测井数据处理与综合解释测井数据处理与综合解释M.东营东营:中国石油大学出中国石油大学出版社版社,19963.测井学测井学编写组编写组. 测井学测井学M. 北京北京:石油工业出版社石油工业出版社,19984. 李舟波李舟波. 地球物理测井数据处理与综合解释地球物理测井数据处理与综合解释M. 长春长
2、春:吉林大学出版吉林大学出版社社,20035. 洪有密洪有密. 测井原理与综合解释测井原理与综合解释M.东营东营,中国石油大学出版社中国石油大学出版社,2007测井资料预处理测井资料预处理 测井曲线深度与幅度的准确性是保证测井解释结果可靠的前提。测井曲线深度与幅度的准确性是保证测井解释结果可靠的前提。在测井数据处理的逐点计算中，计算机是严格地按采样间距连续逐在测井数据处理的逐点计算中，计算机是严格地按采样间距连续逐点取出同一深度的各种测井数据来定量计算点取出同一深度的各种测井数据来定量计算。 因此，对测井曲线深度和幅度的准确性更有十分严格的要求。因此，对测井曲线深度和幅度的准确性更有十分严格的
3、要求。 在用计算机对测井数据作定量计算之前，必须对原始测井数据在用计算机对测井数据作定量计算之前，必须对原始测井数据进行预处理。进行预处理。 通过各种校正与处理，尽可能地消除各种随机干扰和非地层通过各种校正与处理，尽可能地消除各种随机干扰和非地层因素的影响，使校正后的同一口井的测井曲线均有准确的深度值与因素的影响，使校正后的同一口井的测井曲线均有准确的深度值与深度对应，并尽可能真实地反映地层及其孔隙流体的性质。深度对应，并尽可能真实地反映地层及其孔隙流体的性质。测井资料预处理测井资料预处理 测井数据预处理是测井解释与数据处理的一项基础工作，它是测井数据预处理是测井解释与数据处理的一项基础工作，
4、它是保证测井解释与数据处理结果精度的重要前提。保证测井解释与数据处理结果精度的重要前提。 测井数据预处理主要包括模拟曲线数字化、测井曲线深度校正、测井数据预处理主要包括模拟曲线数字化、测井曲线深度校正、环境影响校正和测井曲线标准化等。环境影响校正和测井曲线标准化等。学习内容学习内容测井资料预处理测井资料预处理第一节第一节 测井曲线的深度校正测井曲线的深度校正第二节第二节 测井曲线平滑滤波测井曲线平滑滤波第三节第三节 测井曲线的环境影响校正测井曲线的环境影响校正第四节第四节 交会图技术及应用交会图技术及应用学习内容学习内容测井资料预处理测井资料预处理第一节第一节 测井曲线的深度校正测井曲线的深度
5、校正第二节第二节 测井曲线平滑滤波测井曲线平滑滤波第三节第三节 测井曲线的环境影响校正测井曲线的环境影响校正第四节第四节 交会图技术及应用交会图技术及应用第一节第一节 测井曲线的深度校正测井曲线的深度校正 在测井过程中，由于井眼情况、各种下井仪器的重量及几何形在测井过程中，由于井眼情况、各种下井仪器的重量及几何形状、仪器与井壁的接触情况、电缆性能、测井速度以及操作方法等状、仪器与井壁的接触情况、电缆性能、测井速度以及操作方法等原因，使下井仪器在井内的运行状况不同，引起各次测量时，电缆原因，使下井仪器在井内的运行状况不同，引起各次测量时，电缆受到的张力也不同，加上井口置零、井底摩擦力校正不当等原
6、因，受到的张力也不同，加上井口置零、井底摩擦力校正不当等原因，都会导致测井深度发生偏差，同一口井的各条曲线之间产生不同程都会导致测井深度发生偏差，同一口井的各条曲线之间产生不同程度的深度错动。度的深度错动。实测曲线在深度上的偏差主要是在某些井段上发生实测曲线在深度上的偏差主要是在某些井段上发生深度扩展、压缩或线性移动。深度扩展、压缩或线性移动。如果直接应用这些深度有偏差的曲线如果直接应用这些深度有偏差的曲线进行数据处理，不仅使解释井段变厚、变薄或错位，而且计算的地进行数据处理，不仅使解释井段变厚、变薄或错位，而且计算的地质参数也不准确，甚至可能得出错误的结论。质参数也不准确，甚至可能得出错误的
7、结论。 因此，对测井曲线进行深度校正，使同一口井所有的测井曲线因此，对测井曲线进行深度校正，使同一口井所有的测井曲线之间有完全一致的深度对应关系。之间有完全一致的深度对应关系。第一节第一节 测井曲线的深度校正测井曲线的深度校正 深度校正是测井曲线预处理的重要环节之一，深度校正是测井曲线预处理的重要环节之一，测井曲线的深度校测井曲线的深度校正与编辑包括：同一井多条曲线的深度校正与对齐；斜井的垂直深度正与编辑包括：同一井多条曲线的深度校正与对齐；斜井的垂直深度校正校正。 利用深度控制曲线进行深度校正利用深度控制曲线进行深度校正 利用相关函数进行深度校正利用相关函数进行深度校正 深度编辑深度编辑第一
8、节第一节 测井曲线的深度校正测井曲线的深度校正1. 用深度控制曲线进行深度校正用深度控制曲线进行深度校正 每次测井都会带测一条每次测井都会带测一条GRGR曲线，以某一次的曲线，以某一次的GRGR曲线深度为标准，把各次曲线深度为标准，把各次测量的测量的GRGR曲线进行对比，找到相同的深度段。曲线进行对比，找到相同的深度段。 同一次测量的曲线同一次测量的曲线 只要由组合的每种仪器记录点所计算的深度延迟量和预置正确，那么只要由组合的每种仪器记录点所计算的深度延迟量和预置正确，那么所测曲线的深度就是一致的。所测曲线的深度就是一致的。第一节第一节 测井曲线的深度校正测井曲线的深度校正1. 用深度控制曲线
9、进行深度校正用深度控制曲线进行深度校正 不同次测量曲线间的深度错动不同次测量曲线间的深度错动( (包括带测包括带测GRGR深度控制曲线深度控制曲线) ) 只要将各次带测的只要将各次带测的GRGR曲线进行对比就能曲线进行对比就能确定确定，进而将它们的，进而将它们的深度对齐。深度对齐。这种方法这种方法优点是不同次测量的优点是不同次测量的GR曲线相关性好，曲线相关性好，能提高深度校正可靠能提高深度校正可靠性。性。GR1GR0CNLt第一节第一节 测井曲线的深度校正测井曲线的深度校正2. 利用相关函数进行深度校正利用相关函数进行深度校正 对于进行深度校正的两条测井曲线，相当于等长的两个离散序列对于进行
10、深度校正的两条测井曲线，相当于等长的两个离散序列XnXn( (基准曲线基准曲线) )、YnYn（对比曲线），各有（对比曲线），各有N N个采样点，个采样点，利用它们之间的利用它们之间的线性相关程度来确定两曲线同一层位的深度是否相同。线性相关程度来确定两曲线同一层位的深度是否相同。 可以定义可以定义标准化相关系数：标准化相关系数：nkkinkkitiinkkitiiyyxxyyxxtC11221)()()()(第一节第一节 测井曲线的深度校正测井曲线的深度校正2. 利用相关函数进行深度校正利用相关函数进行深度校正nkkinkkitiinkkitiiyyxxyyxxtC11221)()()()(第
11、一节第一节 测井曲线的深度校正测井曲线的深度校正2. 利用相关函数进行深度校正利用相关函数进行深度校正 探索长度探索长度SL是指两条曲线对比时，对比曲线是指两条曲线对比时，对比曲线y相对于基准曲线相对于基准曲线x移动的移动的最大距离，一般按略大于曲线间最大深度错动距离的两倍来选定。最大距离，一般按略大于曲线间最大深度错动距离的两倍来选定。对比长对比长度度(窗长窗长)WL是用于进行对比的曲线段长度，它等于处理井段的长度减去探是用于进行对比的曲线段长度，它等于处理井段的长度减去探索长度。索长度。 在作相关对比时，将基准曲线在作相关对比时，将基准曲线x x的一个深度段固定，移动对比曲线的一个深度段固
12、定，移动对比曲线y y，求出对比曲线求出对比曲线y y在各个位置时的相关函数值，并找出相关函数的最大点，该在各个位置时的相关函数值，并找出相关函数的最大点，该点位置即可认为是两条曲线对比最好的位置。点位置即可认为是两条曲线对比最好的位置。这两条曲线在此位置上的深这两条曲线在此位置上的深度差，即为对比曲线度差，即为对比曲线y相对于基准曲线相对于基准曲线x所需的线性深度移动距离。所需的线性深度移动距离。重复上重复上述过程，依次用第述过程，依次用第3，第，第4，第，第n条曲线与基准曲线的线性深度移动距离。条曲线与基准曲线的线性深度移动距离。然后，用专用程序进行曲线深度校正，使各曲线的深度对齐。然后，
13、用专用程序进行曲线深度校正，使各曲线的深度对齐。第一节第一节 测井曲线的深度校正测井曲线的深度校正3. 测井曲线压缩和伸展测井曲线压缩和伸展 对测井曲线某些层段深度进行对测井曲线某些层段深度进行压缩或扩展，就是平常所谓的深度压缩或扩展，就是平常所谓的深度平差。平差。 例如：例如：对比曲线的某一组段的顶、底深度间隔d22-d21大于基本曲线同一组段间的深度间隔d12-d11，这时就应将这时就应将d22-d21间测井数据压缩间测井数据压缩到与到与d12-d11相同的深度间隔内；反相同的深度间隔内；反之通过增大采样间隔的办法，将曲之通过增大采样间隔的办法，将曲线进行拉长。线进行拉长。d11d12d2
14、1d22C1C2曲线曲线C1为基准曲为基准曲线线曲线曲线C2为对比为对比曲线曲线第一节第一节 测井曲线的深度校正测井曲线的深度校正4. 斜井曲线校正斜井曲线校正 对于定向斜井的测井资料，这项校正对于定向斜井的测井资料，这项校正工作是必不可少的。斜井的深度校正程序工作是必不可少的。斜井的深度校正程序已植入到了现有的测井解释系统中。我们已植入到了现有的测井解释系统中。我们在工作中也可以人工编写相关程序，开展在工作中也可以人工编写相关程序，开展斜井曲线的校正工作。斜井曲线的校正工作。 校正方法是把斜井按井斜角的变化校正方法是把斜井按井斜角的变化情况分为若干段，情况分为若干段，每个井段上井斜角的变每个
15、井段上井斜角的变化率为常数，化率为常数，并且假设最上部的井段是垂并且假设最上部的井段是垂直的，如图所示。直的，如图所示。 A.A.校正方法的假设条件校正方法的假设条件 斜井按井斜角的变化分为若干段，每段井斜角变化率视为常数；斜井按井斜角的变化分为若干段，每段井斜角变化率视为常数；假设最上部的井段是垂直的。假设最上部的井段是垂直的。B.B.具体方法具体方法求求:B:B点直井深度点直井深度H H2 2 ？H0 h0H0 h0H1 A1H1 A1 H C1 H C1H H2 2 B1 B1C hC hB B（h h2 2, , 2 2）A A（h1,h1,1 1）已知已知A点：直井深点：直井深H1
16、斜井深斜井深h1 井斜角井斜角1 B点：斜井深点：斜井深h2 井斜角井斜角24. 斜井曲线校正斜井曲线校正4. 斜井曲线校正斜井曲线校正 在在AB上取一小段上取一小段dh，dh近似为直线近似为直线,则有则有dH=dhCosABAB的垂直井段（的垂直井段（A A1 1B B1 1) )：)1sin2(sin1212)1212(21cos2112hhdhhhhdHHHHB B点的垂直深度点的垂直深度H=HH=H1 1+ + H H井斜角的变化率：井斜角的变化率：常数1212hhdhddhhdh)(1212H0 h0H0 h0H1 A1H1 A1 H C1 H C1H H2 2 B1 B1C hC
17、hB B（h h2 2, , 2 2）A A（h1,h1, 1 1）学习内容学习内容测井资料预处理测井资料预处理第一节第一节 测井曲线的深度校正测井曲线的深度校正第二节第二节 测井曲线平滑滤波测井曲线平滑滤波第三节第三节 测井曲线的环境影响校正测井曲线的环境影响校正第四节第四节 交会图技术及应用交会图技术及应用第二节第二节 测井曲线平滑滤波测井曲线平滑滤波1. 1. 测井曲线的噪声分析测井曲线的噪声分析原因原因: : 核衰变、中子与原子核作用具随机性质，导致核衰变、中子与原子核作用具随机性质，导致放射性测井曲线上出现许多与地层性质无关的统计放射性测井曲线上出现许多与地层性质无关的统计起伏；起伏
18、； 声波测井探头与井壁随机碰撞干扰引起声波测声波测井探头与井壁随机碰撞干扰引起声波测井曲线失真；井曲线失真； 仪器在井内倾斜或者居中不理想。仪器在井内倾斜或者居中不理想。Rxo过过渡渡带带冲冲洗洗带带原原状状地地层层RtrRt泥泥饼饼泥浆泥浆钻头钻头直径直径井井壁壁第二节第二节 测井曲线平滑滤波测井曲线平滑滤波1. 1. 测井曲线的噪声分析测井曲线的噪声分析后果后果： 用这些受噪声干扰的测井曲线作数字处理，会给地质参数计算带来很用这些受噪声干扰的测井曲线作数字处理，会给地质参数计算带来很大误差；且统计起伏或毛刺干扰严重的曲线，根本不能直接用作数字处理。大误差；且统计起伏或毛刺干扰严重的曲线，根
19、本不能直接用作数字处理。要求要求： 必须设法把这些与地层性质无关的统计起伏和毛刺干扰滤掉，只保必须设法把这些与地层性质无关的统计起伏和毛刺干扰滤掉，只保留曲线上反映地层特性的有用成分。留曲线上反映地层特性的有用成分。第二节第二节 测井曲线平滑滤波测井曲线平滑滤波分析分析： 不难看出，带有统计起伏与毛刺干扰的测井曲线具有两种成分：短周期不难看出，带有统计起伏与毛刺干扰的测井曲线具有两种成分：短周期的干扰信号，它具有随机性质，与地层性质无关；较长周期的有用信号，它的干扰信号，它具有随机性质，与地层性质无关；较长周期的有用信号，它是反映地层性质的趋势成分。我们的目的是要有效地抑制或消除这些毛刺干是反
20、映地层性质的趋势成分。我们的目的是要有效地抑制或消除这些毛刺干扰，同时又能很好地保持和分离出代表地层性质的有用信号。扰，同时又能很好地保持和分离出代表地层性质的有用信号。对策对策： 传统做法传统做法：可采用可采用滑动平均数字滤波法滑动平均数字滤波法。这种方法就是在当前采样点前、。这种方法就是在当前采样点前、后分别连续地取后分别连续地取m个采样点数据，选用适当滑动平均法，用个采样点数据，选用适当滑动平均法，用(2m+1)个采样个采样点值点值(包括当前采样点值在内包括当前采样点值在内)，依次计算出全部采样点滑动平均值，便可获，依次计算出全部采样点滑动平均值，便可获得一条只反映地层性质的光滑曲线。实
21、质上是对有干扰曲线作低通滤波。得一条只反映地层性质的光滑曲线。实质上是对有干扰曲线作低通滤波。根根据测井曲线毛刺情况，可采用最小二乘滑动平均法和加权滑动平均法。据测井曲线毛刺情况，可采用最小二乘滑动平均法和加权滑动平均法。1. 1. 测井曲线的噪声分析测井曲线的噪声分析第二节第二节 测井曲线平滑滤波测井曲线平滑滤波2. 2. 测井曲线传统去噪技术测井曲线传统去噪技术 最小二乘滑动平均法最小二乘滑动平均法 这种方法就是这种方法就是根据最小二乘法原理对当前采样点附近几个点作拟合曲线，根据最小二乘法原理对当前采样点附近几个点作拟合曲线，算出拟合曲线在当前采样点处的滑动平均值，作为该点的采样值算出拟合
22、曲线在当前采样点处的滑动平均值，作为该点的采样值。用此方。用此方法进行逐点计算，便得到一条平滑的数字量曲线。根据拟合曲线的数学形法进行逐点计算，便得到一条平滑的数字量曲线。根据拟合曲线的数学形式，分为：式，分为：A. A. 线性函数平滑公式线性函数平滑公式B. B. 二次函数平滑公式二次函数平滑公式第二节第二节 测井曲线平滑滤波测井曲线平滑滤波A. A. 线性函数平滑公式线性函数平滑公式mmkkimimiimimiiTm)TT.T.T(TmT12112111 线性函数滑动平均法是一种等权平均法。当取线性函数滑动平均法是一种等权平均法。当取K K个相邻数据作滑动平均个相邻数据作滑动平均时，可将原
23、始采样数据序列中周期小于等于时，可将原始采样数据序列中周期小于等于K K个采样间距的随机干扰有效地个采样间距的随机干扰有效地抑制或消除掉。抑制或消除掉。因此，应根据测井曲线上统计起伏或毛刺干扰的周期来选因此，应根据测井曲线上统计起伏或毛刺干扰的周期来选取计算滑动平均值的采样点数取计算滑动平均值的采样点数K K。一般说，选点越多，短周期随机干扰被抑一般说，选点越多，短周期随机干扰被抑制得越多，长周期地层信号表现越明显，处理后曲线越光滑。制得越多，长周期地层信号表现越明显，处理后曲线越光滑。但选点过多但选点过多时，也会把周期不长的薄层有用信号抑制乃至平滑掉，尤其应注意时，也会把周期不长的薄层有用信
24、号抑制乃至平滑掉，尤其应注意。2. 2. 测井曲线传统去噪技术测井曲线传统去噪技术第二节第二节 测井曲线平滑滤波测井曲线平滑滤波B. B. 二次函数平滑公式二次函数平滑公式（常用相邻五点做平滑计算）（常用相邻五点做平滑计算）17)(12)(335111220iiiiiiTTTTTaT 也可选取七点或其他点数进行二次曲线拟合，也可用三次或更高也可选取七点或其他点数进行二次曲线拟合，也可用三次或更高次函数来拟合。次函数来拟合。 一般来说，对同一种平滑法，参加平滑的采样点越多，短周期的一般来说，对同一种平滑法，参加平滑的采样点越多，短周期的毛刺干扰越受抑制，曲线越光滑；对取同样多的点数来说，较高次毛
25、刺干扰越受抑制，曲线越光滑；对取同样多的点数来说，较高次方函数的平滑曲线要比较低次方函数的平滑曲线更接近于采样点的方函数的平滑曲线要比较低次方函数的平滑曲线更接近于采样点的真实分布，平滑的效果也更精确。真实分布，平滑的效果也更精确。2. 2. 测井曲线传统去噪技术测井曲线传统去噪技术第二节第二节 测井曲线平滑滤波测井曲线平滑滤波 加权滑动平均法加权滑动平均法 上述线性平滑公式中，相邻采样点值对计算滑动平均值的贡献都一样。上述线性平滑公式中，相邻采样点值对计算滑动平均值的贡献都一样。在某些情况下，用这种等权平滑公式并不合理。在某些情况下，用这种等权平滑公式并不合理。当计算当计算TiTi点平滑值时
26、，应该点平滑值时，应该让让TiTi在计算中做较大贡献，即应该给它较大加权系数，而该点前后的点应有在计算中做较大贡献，即应该给它较大加权系数，而该点前后的点应有较小的加权系数。较小的加权系数。rimmriTrgT)(加权系数加权系数 这种方法的关键是根据曲线在干扰情况下的平滑滤波效果，来适当选取这种方法的关键是根据曲线在干扰情况下的平滑滤波效果，来适当选取加权系数加权系数g(rg(r) )。 g(rg(r) )又叫滤波因子，一般满足又叫滤波因子，一般满足mmrrg1)(2. 2. 测井曲线传统去噪技术测井曲线传统去噪技术第二节第二节 测井曲线平滑滤波测井曲线平滑滤波 加权滑动平均法加权滑动平均法
27、加权系数（滤波因子）确定方法加权系数（滤波因子）确定方法可用加权函数可用加权函数W(r)来计算来计算g(r):mmrrWrWrg)()()( 根据测井曲线上的统计起伏或毛刺干扰情况，可选用钟形和汉明等函数根据测井曲线上的统计起伏或毛刺干扰情况，可选用钟形和汉明等函数作为作为W(r)来求来求g(r)。mrerWmra| ;)(2)(钟形函数钟形函数mrmrrW| ;46. 054. 0)( 汉明函数汉明函数2. 2. 测井曲线传统去噪技术测井曲线传统去噪技术第二节第二节 测井曲线平滑滤波测井曲线平滑滤波测井曲线的去噪实例测井曲线的去噪实例GRAGRA线性函数法线性函数法GRBGRB二次函数法二次
28、函数法GR-GR-原原GRGR曲线曲线GRCGRC钟形函数法钟形函数法GRBGRB汉明函数法汉明函数法2. 2. 测井曲线传统去噪技术测井曲线传统去噪技术第二节第二节 测井曲线平滑滤波测井曲线平滑滤波3. 3. 小波分析用于测井曲线传统滤波小波分析用于测井曲线传统滤波 一般认为带有统计起伏和毛刺干扰的测井信号具有两种成分：一般认为带有统计起伏和毛刺干扰的测井信号具有两种成分：短周期和长周期信号，短周期信号主要是与地层性质无关的噪声干短周期和长周期信号，短周期信号主要是与地层性质无关的噪声干扰成分，长周期的有用信号是反映地层性质的趋势成分。扰成分，长周期的有用信号是反映地层性质的趋势成分。 其实
29、，介于长周期和短周期之间的较短周期信号是薄地层信息其实，介于长周期和短周期之间的较短周期信号是薄地层信息的反映。的反映。 第二节第二节 测井曲线平滑滤波测井曲线平滑滤波3. 3. 小波分析用于测井曲线传统滤波小波分析用于测井曲线传统滤波 对这种较短周期信号的认识在一定意义上影响我们对薄层的解对这种较短周期信号的认识在一定意义上影响我们对薄层的解释。据此，综合考虑厚层、薄层、噪声信号特征可以建立测井信号释。据此，综合考虑厚层、薄层、噪声信号特征可以建立测井信号噪声模型为噪声模型为式中：式中： fi我们观测到的测井信号；我们观测到的测井信号；gi 较厚地层的真实信号；较厚地层的真实信号； hi薄地
30、层的真实信号，呈现较短周期特征；薄地层的真实信号，呈现较短周期特征； i 噪声信号，通常为高斯白噪声。噪声信号，通常为高斯白噪声。 测井信号去噪是有效消除噪声干扰，恢复地层真实信号，尽可测井信号去噪是有效消除噪声干扰，恢复地层真实信号，尽可能保留好薄地层信息，不改变测井曲线纵向分辨率能保留好薄地层信息，不改变测井曲线纵向分辨率。Nihgfiiii,.,2 , 1, 第二节第二节 测井曲线平滑滤波测井曲线平滑滤波3. 3. 小波分析用于测井曲线传统滤波小波分析用于测井曲线传统滤波第二节第二节 测井曲线平滑滤波测井曲线平滑滤波3. 3. 小波分析用于测井曲线传统滤波小波分析用于测井曲线传统滤波84
31、585085586086587087588088589001020sdepth84585085586086587087588088589001020带噪sdepth84585085586086587087588088589001020a5depth84585085586086587087588088589001020a4depth84585085586086587087588088589001020a3depth84585085586086587087588088589001020a2depth84585085586086587087588088589001020a1depth Mallat在
32、图象分解与重在图象分解与重构的塔式算法启发下，根据构的塔式算法启发下，根据多分辨率理论，提出了小波多分辨率理论，提出了小波分解与重构的快速算法，成分解与重构的快速算法，成为为Mallat塔式算法，塔式算法， 第二节第二节 测井曲线平滑滤波测井曲线平滑滤波3. 3. 小波分析用于测井曲线传统滤波小波分析用于测井曲线传统滤波 平滑滤波容易导致测井曲线的薄层识别能力下降。平滑滤波容易导致测井曲线的薄层识别能力下降。 以傅立叶变换为基础的频率域滤波是一种经典的滤波方法，可以滤除高以傅立叶变换为基础的频率域滤波是一种经典的滤波方法，可以滤除高频干扰成分，但不能对测井曲线作局部分析。频干扰成分，但不能对测
33、井曲线作局部分析。 小波分析的主要优点是在时间小波分析的主要优点是在时间(或空间或空间)域和频率域中同时具有良好的局域和频率域中同时具有良好的局部化性质，因而，就信号去噪问题而言，比经典的频率域滤波方法更具有灵部化性质，因而，就信号去噪问题而言，比经典的频率域滤波方法更具有灵活性。活性。 测井信号一维离散小波分解低频系数保持不变，对较高频和高频小波系数作不同的软阈值处理。信号小波重构，得到滤波后的测井曲线关键技术关键技术第二节第二节 测井曲线平滑滤波测井曲线平滑滤波3. 3. 小波分析用于测井曲线传统滤波小波分析用于测井曲线传统滤波实例分实例分析表明，析表明，小波去小波去噪精度噪精度高高第二节
34、第二节 测井曲线平滑滤波测井曲线平滑滤波3. 3. 小波分析用于测井曲线传统滤波小波分析用于测井曲线传统滤波表1 小波去噪与三点平滑滤波方差比较（部分数据）项 目第一层高频系数方差第二层高频系数方差第三层高频系数方差曲线类别GRRTGRRTGRRT原始无噪信号0.00000.00000.00000.38801.700316.7129加噪后的信号2.61116.20732.71238.16575.001818.4277小波滤波信号0.00000.0000000004.06174.856515.3460三点平滑滤波0.73181.5876316814.82908053616.6980 表表1 1说
35、明，带噪测井数据经小波域阈值去噪后，高频噪声得到有效去说明，带噪测井数据经小波域阈值去噪后，高频噪声得到有效去除，较高频和低频信息可以较好地保留，该方法优于三点滤波方法。除，较高频和低频信息可以较好地保留，该方法优于三点滤波方法。 学习内容学习内容测井资料预处理测井资料预处理第一节第一节 测井曲线的深度校正测井曲线的深度校正第二节第二节 测井曲线平滑滤波测井曲线平滑滤波第三节第三节 测井曲线的环境影响校正测井曲线的环境影响校正第四节第四节 交会图技术及应用交会图技术及应用第三节第三节 测井曲线的环境影响校正测井曲线的环境影响校正1. 1. 测井环境对测井曲线的影响测井环境对测井曲线的影响Rxo
36、过过渡渡带带冲冲洗洗带带原原状状地地层层RtrRt泥泥饼饼泥浆泥浆钻头直径钻头直径井壁井壁 测井环境（如图）不可避免测井环境（如图）不可避免地要对各种测井曲线发生重要地要对各种测井曲线发生重要影响；影响；特别是在井眼及泥浆质特别是在井眼及泥浆质量不好等情况下。目前，量不好等情况下。目前，对测对测井曲线进行环境影响校正方法井曲线进行环境影响校正方法主要有解释图版法和计算机自主要有解释图版法和计算机自动校正法动校正法。 现在一般均采用专门的校现在一般均采用专门的校正程序，用计算机来进行测井正程序，用计算机来进行测井曲线的环境影响校正。曲线的环境影响校正。第三节第三节 测井曲线的环境影响校正测井曲线
37、的环境影响校正1. 1. 测井环境对测井曲线的影响测井环境对测井曲线的影响（1）井眼的影响）井眼的影响 井眼影响主要指井径井眼影响主要指井径(扩径扩径)、井眼不规则、螺旋形井眼、椭圆形、井眼不规则、螺旋形井眼、椭圆形井眼以及井壁坍塌等，而且钻井液和井眼的影响往往是交织在一起井眼以及井壁坍塌等，而且钻井液和井眼的影响往往是交织在一起的。此外，仪器居中与偏心、仪器与井壁间的间隙、仪器贴井壁装的。此外，仪器居中与偏心、仪器与井壁间的间隙、仪器贴井壁装置与井壁接触情况对某些仪器的测井响应也有重要的影响。置与井壁接触情况对某些仪器的测井响应也有重要的影响。 一般而言，在井眼严重扩径条件下，自然伽马曲线幅
38、度明显偏一般而言，在井眼严重扩径条件下，自然伽马曲线幅度明显偏低，能谱测井的铀、钍、钾曲线也明显降低，密度曲线数值大大减低，能谱测井的铀、钍、钾曲线也明显降低，密度曲线数值大大减小，声波曲线出现显著的周波跳跃或数值增大，中子孔隙度也增大，小，声波曲线出现显著的周波跳跃或数值增大，中子孔隙度也增大，微电极曲线在渗透层段处出现反常的显示，电阻率曲线出现程度不微电极曲线在渗透层段处出现反常的显示，电阻率曲线出现程度不同的降低，尤其是浅探测视电阻率曲线幅度降低更明显等。同的降低，尤其是浅探测视电阻率曲线幅度降低更明显等。第三节第三节 测井曲线的环境影响校正测井曲线的环境影响校正1. 1. 测井环境对测
39、井曲线的影响测井环境对测井曲线的影响（1）井眼的影响）井眼的影响 在严重扩径的井眼中，往往在严重扩径的井眼中，往往出现测井仪器常常遇卡，贴井壁仪出现测井仪器常常遇卡，贴井壁仪器与井壁接触很差，导致测井曲线器与井壁接触很差，导致测井曲线严重畸变，不能真实反映地层性质。严重畸变，不能真实反映地层性质。 因而，在井眼条件很差的井因而，在井眼条件很差的井中。无法用测井信息进行有效的油中。无法用测井信息进行有效的油气层评价与地质解释。气层评价与地质解释。第三节第三节 测井曲线的环境影响校正测井曲线的环境影响校正1. 1. 测井环境对测井曲线的影响测井环境对测井曲线的影响（2）钻井液的影响）钻井液的影响
40、钻井液的影响主要指井内钻井液的密度、电阻率、矿化度、添钻井液的影响主要指井内钻井液的密度、电阻率、矿化度、添加剂加剂(重晶石、氯化钾等重晶石、氯化钾等)、泥饼和钻井液侵人等非地层因素，以及由、泥饼和钻井液侵人等非地层因素，以及由于钻井液浸泡引起邻近井壁部分地层的物理性质的变化。于钻井液浸泡引起邻近井壁部分地层的物理性质的变化。 研究表明，钻井液性能对测井质量也有严重的影响。当用盐水研究表明，钻井液性能对测井质量也有严重的影响。当用盐水钻井液钻井时，由于井眼内高电导率钻井液在井轴方向的分流作用，钻井液钻井时，由于井眼内高电导率钻井液在井轴方向的分流作用，导致测量的视电阻率明显降低，形成的低电阻率
41、侵入带，更导致视导致测量的视电阻率明显降低，形成的低电阻率侵入带，更导致视电阻率偏低。在钻井液侵入时尤为突出，严重时，可能造成油气层电阻率偏低。在钻井液侵入时尤为突出，严重时，可能造成油气层呈低电阻率的水层显示，导致油气层评价失误。呈低电阻率的水层显示，导致油气层评价失误。第三节第三节 测井曲线的环境影响校正测井曲线的环境影响校正1. 1. 测井环境对测井曲线的影响测井环境对测井曲线的影响（2）钻井液的影响）钻井液的影响 当钻井液滤液电阻率当钻井液滤液电阻率(Rmf)与地层电阻率与地层电阻率(R0)接近时，储层自然接近时，储层自然电位电位(SP)曲线几乎呈直线显示，失去了区分渗透层的能力。当钻
42、井曲线几乎呈直线显示，失去了区分渗透层的能力。当钻井液中含有大量重晶石时，使岩性密度测井曲线严重失真。钻井液密液中含有大量重晶石时，使岩性密度测井曲线严重失真。钻井液密度过大，也易造成仪器严重遇卡，导致所测曲线严重畸变。度过大，也易造成仪器严重遇卡，导致所测曲线严重畸变。 实践表明，水基钻井液的浸泡引起泥岩的蚀变和井径扩大，从实践表明，水基钻井液的浸泡引起泥岩的蚀变和井径扩大，从而使测量的声波时差和中子孔隙度明显增大，密度值明显偏低。因而使测量的声波时差和中子孔隙度明显增大，密度值明显偏低。因此，钻井液性能对测井质量起着至关重要的作用。此，钻井液性能对测井质量起着至关重要的作用。当采用不适当的
43、当采用不适当的钻井液时，导致测井曲线严重畸变，不能真实地反映地层及孔隙流钻井液时，导致测井曲线严重畸变，不能真实地反映地层及孔隙流体的性质，不能用于有效的油气层解释。体的性质，不能用于有效的油气层解释。第三节第三节 测井曲线的环境影响校正测井曲线的环境影响校正1. 1. 测井环境对测井曲线的影响测井环境对测井曲线的影响（3）围岩的影响）围岩的影响 对许多测井仪器来说，围岩对目的层测井响应的影响也很明显。对许多测井仪器来说，围岩对目的层测井响应的影响也很明显。特别是，深探测仪器在探测薄层的时候更是如此。特别是，深探测仪器在探测薄层的时候更是如此。 因此，任何一种测井方法都存在着环境影响，只不过是
44、由于探因此，任何一种测井方法都存在着环境影响，只不过是由于探测机制与传感器不同，所受的影响在性质和程度上也不相同。例如，测机制与传感器不同，所受的影响在性质和程度上也不相同。例如，浅探测仪器受井眼条件的影响明显大于深探测仪器，围岩对浅探测浅探测仪器受井眼条件的影响明显大于深探测仪器，围岩对浅探测仪器的影响又明显小于深探测仪器；非贴井壁的测井仪器受井内钻仪器的影响又明显小于深探测仪器；非贴井壁的测井仪器受井内钻井液的影响，远大于带推靠器的测井仪器。井液的影响，远大于带推靠器的测井仪器。第三节第三节 测井曲线的环境影响校正测井曲线的环境影响校正2. 2. 测井曲线的环境影响校正测井曲线的环境影响校
45、正Rxo过过渡渡带带冲冲洗洗带带原原状状地地层层RtrRt泥泥饼饼泥浆泥浆钻头直径钻头直径井井壁壁 自然伽马测井曲线校正自然伽马测井曲线校正 自然伽马能谱测井曲线校正自然伽马能谱测井曲线校正 补偿中子测井曲线校正补偿中子测井曲线校正 密度测井曲线校正密度测井曲线校正 岩石光电吸收截面指数岩石光电吸收截面指数PePe曲线的校正曲线的校正 声波测井曲线的编辑与校正声波测井曲线的编辑与校正包括以下内容：包括以下内容：（1 1）岩性）岩性- -孔隙度测井曲线的校正孔隙度测井曲线的校正第三节第三节 测井曲线的环境影响校正测井曲线的环境影响校正2. 2. 测井曲线的环境影响校正测井曲线的环境影响校正Rxo
46、过过渡渡带带冲冲洗洗带带原原状状地地层层RtrRt泥泥饼饼泥泥浆浆钻头钻头直径直径井井壁壁校正原因校正原因 泥浆的放射性一般比地层低，泥浆密度增泥浆的放射性一般比地层低，泥浆密度增大、井径扩大都使所测大、井径扩大都使所测GR读数显著降低；读数显著降低； 泥浆吸收泥浆吸收GR射线使射线使GR读数降低；读数降低； 泥浆中掺有泥浆中掺有KCL，而，而K40会使会使GR增加。增加。3958. 0)(026. 0iBCddeGRAGRm 校正方法校正方法 一般校正公式一般校正公式当井内泥浆中掺有当井内泥浆中掺有KCL时的校正公式为时的校正公式为)KCL(GRGRC GR，GRC为校正前后的为校正前后的G
47、R测井值；测井值；A，B，d, di, KCL等为校正中所等为校正中所用参数。用参数。 自然伽马测井曲线自然伽马测井曲线GRGR的校正的校正第三节第三节 测井曲线的环境影响校正测井曲线的环境影响校正2. 2. 测井曲线的环境影响校正测井曲线的环境影响校正 补偿中子测井曲线校正补偿中子测井曲线校正校正原因校正原因 补偿中子测井补偿中子测井CNL测量由快中子源测量由快中子源在地层中造成的热中子计数率，反映地在地层中造成的热中子计数率，反映地层含氢量。补偿中子测井仪是在标准的层含氢量。补偿中子测井仪是在标准的纯石灰岩刻度井中刻度的，以石灰岩孔纯石灰岩刻度井中刻度的，以石灰岩孔隙度作单位。隙度作单位。
48、 当实际测井条件与标准刻度条件相当实际测井条件与标准刻度条件相同时，则所测中子测井值就等于相应地同时，则所测中子测井值就等于相应地层的孔隙度；反之，当两者不相同时，层的孔隙度；反之，当两者不相同时，所测的中子测井值就不等于地层孔隙度，所测的中子测井值就不等于地层孔隙度，此时，应对这些环境影响因素进行校正。此时，应对这些环境影响因素进行校正。岩性影响校正井径影响校正泥浆密度影响校正矿化度影响校正温度影响校正泥饼影响校正间隙距离影响校正包括包括第三节第三节 测井曲线的环境影响校正测井曲线的环境影响校正2. 2. 测井曲线的环境影响校正测井曲线的环境影响校正 补偿中子测井曲线校正补偿中子测井曲线校正
49、校正方法校正方法A. 岩性影响校正岩性影响校正 CNLCNL仪是在纯石灰岩井中刻度的，仪是在纯石灰岩井中刻度的，对岩性不同的地层，测得的对岩性不同的地层，测得的也不同。也不同。 纯砂岩纯砂岩 c= a+4纯灰岩纯灰岩 c= a纯白云岩纯白云岩 c= a-6，当，当a11%, 否则否则c，a关系为关系为c=-0.1326+0.0896a+0.0348a2-4.310-6a3第三节第三节 测井曲线的环境影响校正测井曲线的环境影响校正2. 2. 测井曲线的环境影响校正测井曲线的环境影响校正B. 井径影响校正井径影响校正 CNLCNL仪是在井径为仪是在井径为7in7in（约（约17.8cm17.8cm
50、）的裸眼井中刻度的）的裸眼井中刻度的。当井径扩大时，。当井径扩大时，仪器与地层间的泥浆层厚度加大，泥浆对测量结果影响增大。通常，泥浆仪器与地层间的泥浆层厚度加大，泥浆对测量结果影响增大。通常，泥浆的含氢量比地层高，造成测量的视中子孔隙度增大，反之亦然。的含氢量比地层高，造成测量的视中子孔隙度增大，反之亦然。d20cm时时, )38)(20(1121aac d)25)(3365.27(0079. 0)2(3837aacd d20cm时时, 补偿中子测井曲线校正补偿中子测井曲线校正校正方法校正方法第三节第三节 测井曲线的环境影响校正测井曲线的环境影响校正2. 2. 测井曲线的环境影响校正测井曲线的
