測井曲線標準化方法研究

陳 熹

（1. 東北石油大學， 黑龍江 大慶 163318； 2. 大慶油田有限責任公司采氣分公司，黑龍江 大慶 163000）

測井曲線標準化方法研究

陳 熹1,2

（1. 東北石油大學， 黑龍江 大慶 163318； 2. 大慶油田有限責任公司采氣分公司，黑龍江 大慶 163000）

由于長嶺凹陷區經過近60年的勘探開發，再加上井場井眼條件的差異、測井系列、儀器刻度、測量時間及操作者不同等因素，使得各測井曲線存在系統誤差。因此在開展儲層參數研究和有效厚度劃分時，為消除這些非地層因素對原始資料的影響，有必要對測井曲線進行標準化，以保證解釋結果的合理性與可靠性。測井曲線標準化方法可以分為定性和定量兩種類型。其中定性方法主要包括直方圖法標準化校正、均值法標準化校正和重疊圖法標準化校正；定量方法則為趨勢面分析校正法。本論文利用Matlab軟件，采用趨勢面方法對研究區域內的井進行測井曲線標準化。結果表明經過趨勢面法標準化校正能夠消除不利因素，準確的提取出測井曲線中的各種有用地質信息。

長嶺凹陷；趨勢面法；測井曲線標準化

長嶺凹陷主要位于松遼盆地南部的中央坳陷區，面積為6 670 km2,東為扶新隆起帶和華字井階地，西為大安-紅崗階地，西南位西部斜坡區和西南隆起區，北部與齊家-古龍及三肇凹陷相連。

1 測井曲線標準化的過程介紹

1.1 關鍵井的選取

在對關鍵井做選擇的時候必須滿足以下幾個條件，第一、測井曲線應包含全部常規曲線；第二、取芯資料及分析化驗數據較完整；第三、地質對測井曲線控制的比較好；第四、沒有因隨機因素而破壞的井眼。本次研究選取新99、乾174等井作為關鍵井。

1.2 標準層的選取

對測井數據進行標準化，選好關鍵井之后，再選擇在油田范圍內地層厚度大平面上分布穩定，巖性與測井響應特征標志明顯的目的層為標準層。由于本次研究的目的層段為葡萄花油層（姚一段），通過對長嶺凹陷的地質資料的分析，選取姚2+3段的底部穩定分布的泥巖段作為標準層段，該層厚度相對穩定，各井均在30 m左右，電性穩定，深度差異小，且受井眼等環境影響較小，可以作為本次測井系列對比的標準層。泥巖標準層的測井曲線特征是自然電位曲線平直，電阻率曲線為低值，自然伽馬曲線高值，這些特征十分明顯，極易識別。在現有的井中，這套標準層全部存在，出現率為100%。這套地層在長嶺凹陷廣泛分布，適合作為標準層。

1.3 確定關鍵井的標準層的特征峰值

在選取關鍵井與確定標準層之后，讀出這些井對應標準層的測井曲線特征峰值。長嶺凹陷區部分井的聲波時差測井曲線特征峰值見表1。

表1 長嶺凹陷部分井的聲波時差特征峰值Table 1 Acoustic time difference characteristic peak of Changling sag wells

1.4 利用趨勢面分析校正法對測井曲線進行標準化

趨勢面分析主要是對標準層的測井響應多項式趨勢面作圖，認為與地層原始趨勢面具有一致性。如果趨勢面分析的殘差圖是隨機變量的話，則必定存在測井刻度誤差，如果有一組異常殘差值，其原因就是巖性變化［2,3］。

它的數學方法概述如下：

設z(x, y)為所研究的地質特征，(x, y)是平面上某個點的坐標，則趨勢值和剩余值可用以下公式顯示：

通常用回歸分析求出趨勢值和剩余值，即根據已知的數據求出回歸方程f (x, y), 使得：

達到最小，然后根據z(x, y)用回歸分析方法求出一個回歸面：

實際應用操作時，在研究區域的某點由趨勢面方程計算出的標準層的測井趨勢值為該井標準層的實際測井值為z，則Δz =z?-z應為校正值，因此，經趨勢校正后的測井值，即標準層的測井值應為Z＝z+Δz。用這種方法便可對各井各種測井曲線做標準化處理［4-6］。

利用Matlab軟件對標準層的測井曲線特征峰值進行擬合，得到本次研究最佳曲面的擬合次數，得到趨勢面擬合公式，從而可以計算出校正后的聲波時差值和校正前后的殘差值［7］。

2 對長嶺凹陷葡萄花油層進行測井曲線標準化

用趨勢面分析法對長嶺凹陷100口井聲波時差測井數據進行回歸分析后，發現采用四次多項式能很好的反映出研究區聲波時差測井曲線的變化規律，因此確定本次研究的最佳曲面的擬合次數為4次，圖1是利用Matlab軟件對特征峰值進行四次擬合的曲面圖，長嶺凹陷聲波時差趨勢面擬合公式如下：

式中：

Z —標準化后的聲波時差，μs/m；

圖1 對特征峰值進行四次擬合的曲面圖Fig.1 The characteristic peak four fitting surface figure

圖2 聲波時差校正前趨勢面Fig.2 Sonic moveout correction before the trend surface

圖3 聲波時差校正后趨勢面Fig.3 Trend surface after the sonic moveout correction

圖 4 聲波時差校正值量(殘差)Fig.4 SONIC moveout correction (residual)

圖2 和圖3是長嶺凹陷標準層聲波時差校正前后趨勢面。根據此組圖可進行趨勢面法校正，其聲波時差校正殘差圖如圖4所示。經對比分析，趨勢面法校正后的聲波時差等值線圖總體趨勢符合西低東高的總趨勢。

3 應用效果分析

圖5為未經過測井曲線標準化校正處理得到的解釋孔隙度與取芯孔隙度相關性，其相關系數為0.85；

利用趨勢面分析法對系統取芯井曲線進行標準化校正處理，并用標準化后曲線進行測井解釋，解釋后的孔隙度與取心孔隙度相關性如圖6所示，其相關系數提高到0.93。經過對比可以看出，經過趨勢面分析校正后解釋的孔隙度與取心孔隙度相關性更好。

圖5 標準化前計算孔隙度與取心孔隙度關系Fig.5 The relationship between porosity and core porosity before standardized calculation

圖6 標準化前計算孔隙度與取心孔隙度關系Fig.6 The relationship between porosity and core porosity after standardized calculation

4 結 論

研究表明趨勢面法測井曲線標準化適合長嶺凹陷葡萄花油層。經過標準化處理消除了不同測井系列和不同標準刻度以及操作方式原因引起的誤差，為以后的儲層參數解釋工作打下了良好的基礎。

［1］雍世和，張超謨．測井數據處理與綜合解釋[M]．北京：石油大學出版社，2002：32-40．

［2］王志章，熊綺華，宋英杰．測井資料標準化及應用效果[J]．測井技術,1993，17(6)：454-457．

［3］李燕玲．測井資料標準化方法研究 [J]．內蒙古石油化工，2013(2)：141-143．

［4］康偉偉．柴達木盆地測井曲線標準化——以烏南地區為例[J]．青海石油，2009，27（2）：20-23．

［5］王金偉．大慶長垣地區測井曲線標準化研究[J]．國外測井技術，2011(4)：16-18．

［6］鄒德江，于興河，王曉暢,等．油藏研究中測井曲線標準化優化方法探討[J]．石油地質與工程，20107，7：55-57．

［7］王瑩瑩，孫莉莉，王志章．測井資料趨勢面分析法標準化流程建立[J]．油氣地球物理，2010，8（4）：5-8.

Standardization of Well Logging Curve Metgods

CHEN Xi1,2
（1. Northeast Petroleum University, Heilongjiang Daqing 163318，China；2. Daqing Oilfield Co., Ltd. Gas Production Company, Heilongjiang Daqing 163000，China）

Because Changling depressed area has undergone 60 years of exploration and development, and coupled with differences in well site borehole conditions, logging suite, instrument calibration, the time of measurement and other factors, the logging curves exist system error. So in the study on reservoir parameters and effective thickness division, influence of these factors on raw data need be eliminated, it is necessary to standardize the log curve to ensure the rationality and reliability of interpretation results. Standardization of well logging curve method can be divided into two types of qualitative method and quantitative method. Qualitative methods mainly include standardization of histogram correction, average standardized correction and overlap figure standardized correction; Quantitative methods are trend surface analysis and correction. In this paper，using Matlap software, the trend surface method was used to carry out the logging curve standardization in the study area. The results show that the standardized correction with trend surface method can eliminate the adverse factors to accurately extract the logging curve in the various of useful geological information.

Changling depressed area; Trend surface analysis and correction; Standardization of well logging curve.

TE 122

： A

： 1671-0460（2015）02-0328-03

2014-09-05

陳熹（1989-），男，黑龍江大慶人，助理工程師，2011年畢業于東北石油大學資源勘查工程專業。E-mail：309112465@qq.com。