测井资料标准化处理方法及应用实践

雷磊 王晨

摘 要 测井资料标准化可以消除或抑制测井资料中的各种误差，实现油田范围内测井资料的统一刻度，进而提高地质研究的精确度。本文主要分析了测井资料标准化处理方法及应用实践，以供参考。

关键词 测井;资料标准化;处理方法;应用

1测井资料标准化处理方法

1.1 直方图法

理论依据为，在研究区域内，标准层某一测井响应特征基本无变化，对应的直方图峰值或频率分布亦如此。测井资料经环境校正后，首先确定研究区内关键井的标准层，然后做出该层某一测井曲线的直方图，以此为标准化的刻度标准。分析每口井标准层测井数据的分布特征，依次与标准图进行比较。若两者相关性好，表明该井的测井数据正确，无须校正。重合效果差，则该井测井数据测量时可能存在刻度误差，需计算由此误差造成的数值偏差，峰值差值即校正量。最后，在原始值基础加减该值完成标准化。目前该方法常与交会图法结合使用，标准化效果得到有效提高。

1.2 均值-方差法

以两组环境校正后的数据为例，设关键井中标准层某一曲线的正确测井数据为：X1，X2…XN。待处理井中标准层中相同曲线的测井值为：Y1，Y2…YN。两组数据均服从某种分布（如正态分布），效果更好。假设Y 系列数据的正确值

为Z系列，即Z1，Z2…ZN，兩者为线性关系，以Z=aY+b表示。当X 和Z 的均值及方差相同时，求得系数a和b。

当两者均值一样E（X）=E（Z），方差相同E（X）=E（Z）（X）=V（Z）时，根据数理统计原理，有：E（Z）=aE（Y）+b=E（X）   V（Z）=a2V（Y）=V（X）

由上式得：

其中，X 和Y 系列的均值及方差均可求得，带入线性公式便可对全井标准化处理。该法需区域内存在较理想的标准层，且关键井中该层数值误差小。若测井值无法达到要求的质量，可假定该层的理论物理值为平均值，方差取经验值。

1.3 交会图法

常用于标准化有M-N 和中子- 密度交会图。以M-N 交会图为例：

式中，Δtf、ρf、Φf为流体声波时差、密度及中子值;Δt、ρb、ΦN为声波、密度和中子测井值。

标准化时，建立以多井数据为基础的M-N交会图（N 为横坐标），根据整体特征确定标准M-N交会图，亦可以关键井标准层为准。将待校井与标准M-N交会图重叠，根据数据的漂移情况，校正单井。若单井数据在Y轴方向与标准交会图存在垂向偏差，需校正声波时差测井值;假如数据点沿X轴方向相比标准范围存在偏移，应校正中子测井数据;最后，若数据分布沿对角线与标准图不吻合，则表明密度测井应该标准化。使用M-N交会图法的前提是三孔隙度测井资料必须齐全，缺一不可。

1.4 趋势面分析法

本方法以研究对象的某一项物理参数的测量数据为基础，来分析其相关的空间分布特征与变化规律。对某一油田而言，实际地质参数在横向上均会存在些许变化，即地层中的测井响应并非一成不变，通常依某种规律渐变，称为趋势面变化。标准层测井响应的多项式回归趋势面，与地层原始趋势面相关性好，可认为一致。若趋势面分析结果中，残值均为随机变量，则主要受测量或刻度误差影响;如果存在异常残差，为岩性变化造成的。该方法基本达到了定量处理的效果，只是运用过程稍显复杂。

2步骤

标准层法测井资料标准化的步骤一般为：①选择全区比较稳定的砂岩、泥岩或者页岩层作为标准层;②提取所有井标准层的测井特征值（如平均值）;③每个构造带上各选择一口井眼条件好、地质资料、录井资料齐全的井，该井作为各构造带上的标准井（关键井）;④用实际井标准层的测井特征值减去关键井标准层的测井特征值就得到该实际井的标准化校正值;⑤根据每一口井的标准化校正值对测井曲线进行标准化校正。

3标准层位的选取

标准层选取是测井曲线归一化的必要前提，测井归一化的前提和客观依据就是标准层的测井数据具有相似的频率分率，这就要求岩性、孔隙度和含流体性质基本一致，所以选择的标准层必须在区域内具有代表性。在实际工程操作过程中标志层必须要满足以下条件[1]：①在区域上沉积相对稳定，并且要有一定的厚度，同时在平面分布上要广泛，以便于后期追踪与对比;②测井响应特征要明显，以便于在全区范围内识别、相比较;③作为一个单层或者一个层组，且紧邻待归一化的目标层，要确保标准层与目标层测井环境相似。

4标准化——归一化

在测井数据分析处理过程中，常见思路为先对野外采集的测井数据标准化，再利用处理后数据进行归一化、多元函数等计算，如使用归一化方法计算泥质含量，或数据归一化后用于神经网络分析等用途。作者认为某些情况下，也可先归一化处理，再标准化。在碎屑岩中，常可通过自然电位曲线的正、负异常现象来判断岩性、划分渗透层在测量刻度过程中存在。但基本无人使用其数值来进行后续分析，因为自然电位在测量刻度过程中，人员习惯差异、不同公司仪器等因素，同一区域的井，常会出现自然电位均为正、均为负、有正有负的现象，无法进行标准化，不便于数据分析。若先将所有井的自然电位值归一化至相同区间内，再进行标准化处理，得到的数据便可用于后续分析研究，解决了长久以来自然电位曲线仅看曲线形态来进行测井分析的窘境。

5结束语

总之，测井数据归一化方法比众多，不同的方法其适用条件也不同，在实际操作过程中，我们应该根据不同曲线的各自测井原理来选择合适的归一化方法，从而最大限度地降低测井之间的差异，尽力增强其可比性，最终实现准确认识和刻画储层的目的。

参考文献

[1] 徐延勇，邹冠贵，曹文彦，等.测井曲线标准化方法对比研究及应用[J].中国煤炭地质，2013（1）：53-57.