測井曲線標準化方法優選
——以延長油田三權回收老井區為例

劉大鵬，劉長安，趙小春，薛 寧，邊 寧

（延長油田股份有限公司吳起采油廠，陜西延安 716000）

測井數據中系統誤差主要是由多井測井作業時，選取測井儀器類型的多種多樣和標準刻度器的不同、不同井的測井時代不同、測井作業公司不同以及人工操作方式的差異性造成的。因此，在描述和評價目標油藏時，需要采用多種數學分析的方法對采集到的測井數據進行標準化處理。其中，比較常用的分析方法有趨勢面分析法和二維直方圖頻率分析法。在其他特定的應用場合下可能還會使用到多維直方圖法、均值-方差法等多種分析方法。趨勢面分析法和二維直方圖頻率分析法的選取適用于不同油藏類型。本文選取二維頻率分布直方圖法，校正研究工區目的層，取得較好的成果。

1 測井曲線標準化方法優選

延長油田勘探開發歷程久遠，部分井為20世紀80年代至90年代私人企業所鉆井，后經21世紀初國家有償回收私人投資油井“經營權、管理權、收益權”，這些井歸為國有企業管理故被稱為三權回收井。部分井由于開發年代久遠，其坐標、海拔、射孔段、投產層位以及生產數據基本缺失，為了提高認識的準確度，遂進行測井曲線標準化處理。

在進行曲線標準化進程中，常采用直方圖頻率分析法和趨勢面分析法。其中趨勢面分析方法是依據物質的某一地球物理參數的測量值來研究其空間分布特征及變化規律的方法，但存在著異常井直接參與擬合導致局部區域井曲線整體偏大或偏小的缺點,該方法適用于在較大范圍內具有足夠井網密度，且地質參數和測井參數具有區域性變化規律的地區；直方圖頻率分析法選取合適的標準層與各井目的層曲線逐一進行對比，檢查各井測井數據的可靠性，并確定校正值。此法認為地球物理特征不隨井位變化或影響小，為固定值。本次研究區范圍26km2，井位分布分散且部分井位坐標缺失，故選取二維頻率分布直方圖法。

2 頻率分布直方圖法實例

除了由于環境因素造成的測井數據存在誤差以外，儀器刻度的不精確性也會給測井數據的準確性帶來一些影響。在油田勘探與開發過程中，不同井的測井數據會存在非地質因數的測量誤差，這是因為測井儀器種類繁多且操作復雜，操作人員的專業素質存在差距，鉆井周期長導致整個測量工作也很漫長，這些都或多或少會對測井數據造成影響。要想最大程度地消除誤差，需要對目標區的測井資料進行標準化處理，選擇穩定的標準層作測試樣本，統一測井參數，同時還需要考慮該樣本的分布是否足夠廣，是否屬于同一地質時期。

如圖1-3所示，一個地區內同一層系的巖層參數分布一般會比較相似，這是因為他們都具有相同的沉積環境。而井間標準化的數據也是如此，不同井中同一“標準層”測井數據的頻率分布往往有異曲同工之妙。測井數據的標準化處理可以歸納為以下兩步：

圖1 某井AC曲線與關鍵井對比折線圖

圖2 某井AC曲線與關鍵井對比直方圖

1）繪制關鍵井中標準層的測井曲線，分析其頻率分布，求出平均值和方差等特征參數。

2）繪制處理井中標準層的測井曲線，分析其頻率分布，求出平均值和方差等特征參數，將處理井的特征參數和頻率分布規律與關鍵井的進行比較，計算出校正系數。

圖3 某井AC曲線標準化前后對比圖

一般來說，處理井與關鍵井標準層有近似的頻率分布規律，說明標準層的巖性變化范圍不大，數據的刻度也比較準確，一般不需要再做標準化處理。如果處理井與關鍵井標準層的頻率分布規律差別較大的話，則需要對測井數據的刻度進行誤差校正。

設關鍵井中標準層某一測井方法的正確測量值為：X1,X2,…,Xm，在待處理井中標準層的相同性質的測井值為：Y1,Y2,…,Yn。假定Y1,Y2,…,Yn的正確值為Z1,Z2,…,Zn，并且它們之間的偏差是線性的，即Z=ay+b。Z1,Z2,…,Zn的平均值E（Z）及方差V（Z）與X1,X2,…,Xm的平均值E（X）及方差V（X）分別相同：

根 據Z=ay+b有E（Z）=aE（Y）+b=E（X），V（Z）=a2V（Y）=V（X）。

然后利用公式Zi=aYi+b對全井進行統一校正。

這種標準化方法需要較為理想的標準層數據才能得到更精確的結果，所以在現實取樣中，對關鍵井的標準層取樣要求更高，取樣數據要求更精確。下一步進行確定特征值工作，特征值即從眾多井測井曲線中選取能代表該目的層特征所對應的測井響應值，在頻率分布直方圖法中，選取圖中主頻值作為標準層特征值，與研究區所有井目的層進行校正，如圖4-7所示。

圖4 聲波時差校正前頻率分布直方圖

圖5 聲波時差校正后頻率分布直方圖

圖6 深感應校正前頻率分布直方圖

圖7 深感應校正后頻率分布直方圖

本次對研究區共計93口井的聲波時差進行統計分析校正，最大校正值為70.721（秦勝3井），最小校正值為0.085（11-40井），平均校正量8.62977，校正量比值3.47%，使得聲波時差曲線趨于同一頻率，同時對深感應曲線也進行了校正，測井標準化成果顯著。

3 結束語

1）針對延長油田某三權回收井區的測井曲線數據，本文借用頻率分布直方圖法對其加以標準化，有效避免了測井數據采集過程中可能存在的系統誤差，包括操作方式不當或者儀器自身測量誤差等。經對比可以發現，標準化后的測井數據比起原始數據，能夠更加顯著地體現區域地質特征。

2）文中所有頻率分布直方圖法適用于工區范圍小、測井資料缺失嚴重、平面上地質變化程度小、構造變化較為簡單的區塊。對于全區地層測井值盡數不相同，但呈現“規律性”“連續性”變化的區塊，建議選取趨勢面分析法，可消除曲線異常值帶來的影響；

3）對于油田勘探開發歷程久遠、部分井位缺失且工區井網密度小的區塊，選取頻率分布值方圖法能有效消除測井產生的非地質因素誤差，提高地質認識的準確性，對其他油田老井區的測井曲線標準化具有一定借鑒意義。