測井解釋圖版一體化應用軟件開發

張娟,周軍,李國軍,陳小磊,段先斐,余長江

(1.中國石油集團測井有限公司技術中心,陜西西安710077;2.中國石油天然氣集團重點實驗室,陜西西安710077)

0 引 言

測井解釋圖版廣泛應用于油藏巖性識別[1]、流體判別、產能解釋及儲層判別。目前測井解釋圖版應用缺陷:①解釋圖版成果缺乏集中統一管理。現有測井解釋圖版種類繁多、數據格式不統一,且尚未進行統一的保存和管理,導致圖版查找不便、圖版的安全性也缺少保障。②解釋圖版分析工具種類繁多。解釋人員大多采用Excel、Origin等軟件進行解釋圖版的分析處理,軟件操作復雜,效率低下。由于軟件針對性不強,形成的成果沒有統一規范格式,對成果和知識的積淀與再應用十分不利。③解釋圖版與測井解釋的融合應用效率較低,亟待加強。

針對上述問題開發一款集成化的測井解釋圖版應用軟件十分必要。本文介紹了基于LEAD4.0[2-3]平臺開發的測井解釋圖版一體化應用軟件,它實現了解釋圖版制作、管理、應用、更新一體化應用,有效提升解釋圖版的管理、共享水平及應用分析效率。

1 軟件架構設計

測井解釋圖版一體化應用軟件為了解決圖版的共享、持續更新、繼承問題,采用基于數據庫的多層架構設計。基于LEAD4.0平臺開發C/S客戶端,完成圖版的制作和應用;基于測井解釋評價庫[4]開發B/S Web瀏覽器客戶端,完成圖版的審核、管理及權限控制。滿足解釋員、審核員、管理員3種不同角色用戶的需求。

軟件架構圖見圖1。軟件最底層為數據層,根據不同的應用場景分成2種:C/S模式采用輕巧型的sqlite數據庫,部署在用戶本機,方便實時調用;B/S模式采用高性能的Oracle數據庫,部署在高性能服務器上,方便管理和共享。權限控制層采用用戶統一認證方式,嚴格對庫中的圖版進行權限控制,保證圖版的安全,根據不同的角色進行分層權限配置,滿足解釋員、審核員、管理員的不同需求。中間層為2大支撐平臺:LEAD4.0平臺,作為系統C/S模式下的支撐平臺,提供數據訪問、繪圖支持、插件支持等功能;解釋評價庫,作為B/S模型的支撐平臺,提供數據庫調用、權限控制管理[5-6]等支撐。最上層為主要功能模塊,包括數據準備(數據加載、標準化、巖心數據歸位、特征值取值等)、圖版制作、圖版上傳、圖版審核、圖版下載、圖版調用、圖版更新等10個模塊,形成了測井解釋圖版一體化應用流程(見圖2)。

圖1 軟件架構圖

圖2 測井解釋圖版一體化應用流程圖

2 軟件主要功能

軟件的功能主要包括數據預處理及取值、圖版制作及管理、圖版調用及更新等。采用自定義配置方式來滿足不同用戶的需求;基于行業標準的存儲結構,能夠快速導入各大油田服務公司的圖版;具備模板功能,支持多數據源(曲線、取值表、巖心數據、試油數據等);支持本地及遠程數據庫的解釋圖版調用;支持解釋圖版的版本化管理。

2.1 曲線標準化

測井曲線數據標準化[7]是實現單井解釋到多井評價的關鍵。多井評價的井數據由于受到環境、井況、測量時間、測量儀器、刻度準確性等各種因素的影響,會造成不同井的測量數據之間存在一定系統誤差。為了使測井資料能夠客觀地反映儲層的“四性關系”,保證解釋結果的可靠性,有必要對數據進行標準化處理,以減小或者消除各種因素所造成的影響。

軟件采用頻率直方圖法對測井曲線進行標準化(見圖3),支持多井同時作為標準井以及多井同時校正,操作簡單、自動化程度高。標準化前在參考井中選擇標準井(標準的曲線,在待標準化中選擇需要參與校正的井,標準井和所有的待校準化井在右邊全部顯示;通過計算標準井和待校井的特征峰值,自動計算加校正或者乘校正的校正量,并通過可視化方式顯示,支持用戶鼠標直接拖動校正框進行動態微調。標準化后如果用戶對結果不滿意,模塊支持撤銷操作,撤銷操作后,數據進行自動還原,用戶可以重新進行標準化操作。

2.2 特征值取值

特征值提取是解釋圖版制作流程中的重要組成部分,通過從測井曲線或巖心數據中提取目標層位或目標深度點的特征值,為解釋圖版制作提供可靠的數據支撐。特征值取值模塊主頁面見圖4。

特征值取值功能提供了多種取值模式和靈活的取值模板配置,使用戶能快速、準確地特征值取值功能。模版配置功能將用戶常用的取值表格、配套的繪圖文件等預置到軟件中,用戶在使用的時候只需選擇已經定義好的取值模板即可快速建立基礎圖版,再進行精細調整。

圖3 測井數據標準化模塊

圖4 特征值取值模塊主頁面

特征值取值模塊特點:①人機交互方式提取最有代表性的儲層特征數據值;②支持定點取值和深度范圍內計算取值2種取值方式;③深度范圍內計算取值支持最大、最小、算術平均、幾何平均、半幅點、1/3半幅點、2/3半幅點共7種取值方法;④支持按解釋結論、試油結論、巖心測量等類型的單井、多井快速自動取值;⑤支持計算列,能夠根據公式自動計算一列數據。

2.3 解釋圖版制作

解釋圖版模塊為整個系統的核心模塊,軟件內置了流體識別、巖性識別、產能預測、儲能分層、環境校正及物性分析等多種類型的模板,用戶還能根據需要自定義模版,根據模版能夠快速完成解釋圖版的制作和編輯。該模塊還包括數據條件篩選、圖幅自定義配置、多種輔助元素添加、計算列等功能。

解釋圖版制作模塊的特點:①根據指定的圖版類型,生成圖版的框架,框架包括相應的若干圖版窗口及若干坐標軸等元素,部分特殊圖版的框架還包括輔助線等元素;②支持圖版所需巖心數據、測井數據、試油數據的加載與顯示,并支持樣本點按條件進行篩選;③坐標軸的定制,包括坐標軸顯示名稱、坐標軸范圍及坐標軸顯示方式等選項的設置;④直線、箭頭、方框及文本框的繪制與顯示,并提供靈活的修改方式;⑤豐富的圖符,支持系統內置圖符,亦可用戶自定義;⑥做好的解釋圖版能夠按照區塊、類型或者層位分級管理(見圖5)。

圖5 解釋圖版管理的2種不同組織方式(按層位、按類型組織)

2.4 圖版審核及管理

為滿足解釋圖版的規范、有序存儲和管理要求,通過該軟件做好的解釋圖版可上傳到服務器的解釋評價庫中,分區、分類型、分層位進行組織管理。對于上傳到解釋評價庫中的解釋圖版,需要通過審核員進行審核后方能給解釋員使用,確保圖版的準確性。同時,系統支持解釋圖版的多條件組合查詢、圖版在線瀏覽、編輯管理等功能。

2.5 解釋圖版應用及動態更新

解釋員在處理解釋過程中,可通過該軟件實時調用本地或者遠程數據庫中的解釋圖版,實現測井數據處理成果、解釋圖版的交互式聯動分析,幫助判斷儲層層位的流體性質,有助于提升測井解釋符合率。

實際應用中,由于地質條件復雜、測井資料不全等原因,需要通過多種類型圖版綜合判定結論。軟件支持多級圖版綜合應用,實現同時利用多類型解釋圖版的綜合判別,提高識別準確率。軟件還提供圖版數據點追加功能,將落入圖版的特征點追加到已有的圖版中,并通過版本號與現有圖版進行區分,通過這種方式不斷地對圖版數據補充完善,提高圖版的準確性。

3 應用效果

3.1 動態解釋圖版在塔里木油田應用效果明顯

交互式解釋圖版技術在塔里木油田應用效果顯著。通過對哈得、克拉2個區塊圖版重建,幫助解釋人員建立了56個常用巖性識別圖版,提高了四性關系分析效率,同時促進了圖版成果的規范化。與動態解釋模型技術結合使用,綜合提升建模精度7個百分點,對塔里木油田老井挖潛、分層精細解釋產生直接支持。

3.2 實施區域評價流程改造,提高測井解釋時效

以華北油田大王莊區塊為應用示范點,對解釋圖版的應用流程進行信息化再造,實現圖版制作、管理、應用全流程軟件化,根據實際工作需要,建立了39個解釋圖版。相對于原有的Excel制作方式,基于數據庫的測井解釋圖版一體化應用技術大幅提升了工作時效。使用傳統的Excel方式制作一個解釋圖版,包含前期的數據準備時間,大致需要1個工作日,現在通過使用該軟件,直接從數據庫系統中提取數據,只需要2 h即可完成。

4 結 論

(1)測井解釋圖版一體化應用軟件基于LEAD4.0軟件平臺開發,實現了解釋圖版規范化、有序化存儲與高效管理,并提供系列化、流程化、自動化的數據分析方法與工具。

(2)測井解釋圖版一體化應用軟件能綜合利用巖心資料、試油資料、測井資料、地質資料進行儲層四性關系分析、流體識別、儲層判別等應用,是對油氣藏進行準確評價的重要手段,能夠提升解釋精度和解釋效率。