测井曲线标准化方法研究

陈 熹

（1. 东北石油大学， 黑龙江 大庆 163318； 2. 大庆油田有限责任公司采气分公司，黑龙江 大庆 163000）

测井曲线标准化方法研究

陈 熹1,2

（1. 东北石油大学， 黑龙江 大庆 163318； 2. 大庆油田有限责任公司采气分公司，黑龙江 大庆 163000）

由于长岭凹陷区经过近60年的勘探开发，再加上井场井眼条件的差异、测井系列、仪器刻度、测量时间及操作者不同等因素，使得各测井曲线存在系统误差。因此在开展储层参数研究和有效厚度划分时，为消除这些非地层因素对原始资料的影响，有必要对测井曲线进行标准化，以保证解释结果的合理性与可靠性。测井曲线标准化方法可以分为定性和定量两种类型。其中定性方法主要包括直方图法标准化校正、均值法标准化校正和重叠图法标准化校正；定量方法则为趋势面分析校正法。本论文利用Matlab软件，采用趋势面方法对研究区域内的井进行测井曲线标准化。结果表明经过趋势面法标准化校正能够消除不利因素，准确的提取出测井曲线中的各种有用地质信息。

长岭凹陷；趋势面法；测井曲线标准化

长岭凹陷主要位于松辽盆地南部的中央坳陷区，面积为6 670 km2,东为扶新隆起带和华字井阶地，西为大安-红岗阶地，西南位西部斜坡区和西南隆起区，北部与齐家-古龙及三肇凹陷相连。

1 测井曲线标准化的过程介绍

1.1 关键井的选取

在对关键井做选择的时候必须满足以下几个条件，第一、测井曲线应包含全部常规曲线；第二、取芯资料及分析化验数据较完整；第三、地质对测井曲线控制的比较好；第四、没有因随机因素而破坏的井眼。本次研究选取新99、乾174等井作为关键井。

1.2 标准层的选取

对测井数据进行标准化，选好关键井之后，再选择在油田范围内地层厚度大平面上分布稳定，岩性与测井响应特征标志明显的目的层为标准层。由于本次研究的目的层段为葡萄花油层（姚一段），通过对长岭凹陷的地质资料的分析，选取姚2+3段的底部稳定分布的泥岩段作为标准层段，该层厚度相对稳定，各井均在30 m左右，电性稳定，深度差异小，且受井眼等环境影响较小，可以作为本次测井系列对比的标准层。泥岩标准层的测井曲线特征是自然电位曲线平直，电阻率曲线为低值，自然伽马曲线高值，这些特征十分明显，极易识别。在现有的井中，这套标准层全部存在，出现率为100%。这套地层在长岭凹陷广泛分布，适合作为标准层。

1.3 确定关键井的标准层的特征峰值

在选取关键井与确定标准层之后，读出这些井对应标准层的测井曲线特征峰值。长岭凹陷区部分井的声波时差测井曲线特征峰值见表1。

表1 长岭凹陷部分井的声波时差特征峰值Table 1 Acoustic time difference characteristic peak of Changling sag wells

1.4 利用趋势面分析校正法对测井曲线进行标准化

趋势面分析主要是对标准层的测井响应多项式趋势面作图，认为与地层原始趋势面具有一致性。如果趋势面分析的残差图是随机变量的话，则必定存在测井刻度误差，如果有一组异常残差值，其原因就是岩性变化［2,3］。

它的数学方法概述如下：

设z(x, y)为所研究的地质特征，(x, y)是平面上某个点的坐标，则趋势值和剩余值可用以下公式显示：

通常用回归分析求出趋势值和剩余值，即根据已知的数据求出回归方程f (x, y), 使得：

达到最小，然后根据z(x, y)用回归分析方法求出一个回归面：

实际应用操作时，在研究区域的某点由趋势面方程计算出的标准层的测井趋势值为该井标准层的实际测井值为z，则Δz =zˆ-z应为校正值，因此，经趋势校正后的测井值，即标准层的测井值应为Z＝z+Δz。用这种方法便可对各井各种测井曲线做标准化处理［4-6］。

利用Matlab软件对标准层的测井曲线特征峰值进行拟合，得到本次研究最佳曲面的拟合次数，得到趋势面拟合公式，从而可以计算出校正后的声波时差值和校正前后的残差值［7］。

2 对长岭凹陷葡萄花油层进行测井曲线标准化

用趋势面分析法对长岭凹陷100口井声波时差测井数据进行回归分析后，发现采用四次多项式能很好的反映出研究区声波时差测井曲线的变化规律，因此确定本次研究的最佳曲面的拟合次数为4次，图1是利用Matlab软件对特征峰值进行四次拟合的曲面图，长岭凹陷声波时差趋势面拟合公式如下：

式中：

Z —标准化后的声波时差，μs/m；

图1 对特征峰值进行四次拟合的曲面图Fig.1 The characteristic peak four fitting surface figure

图2 声波时差校正前趋势面Fig.2 Sonic moveout correction before the trend surface

图3 声波时差校正后趋势面Fig.3 Trend surface after the sonic moveout correction

图 4 声波时差校正值量(残差)Fig.4 SONIC moveout correction (residual)

图2 和图3是长岭凹陷标准层声波时差校正前后趋势面。根据此组图可进行趋势面法校正，其声波时差校正残差图如图4所示。经对比分析，趋势面法校正后的声波时差等值线图总体趋势符合西低东高的总趋势。

3 应用效果分析

图5为未经过测井曲线标准化校正处理得到的解释孔隙度与取芯孔隙度相关性，其相关系数为0.85；

利用趋势面分析法对系统取芯井曲线进行标准化校正处理，并用标准化后曲线进行测井解释，解释后的孔隙度与取心孔隙度相关性如图6所示，其相关系数提高到0.93。经过对比可以看出，经过趋势面分析校正后解释的孔隙度与取心孔隙度相关性更好。

图5 标准化前计算孔隙度与取心孔隙度关系Fig.5 The relationship between porosity and core porosity before standardized calculation

图6 标准化前计算孔隙度与取心孔隙度关系Fig.6 The relationship between porosity and core porosity after standardized calculation

4 结 论

研究表明趋势面法测井曲线标准化适合长岭凹陷葡萄花油层。经过标准化处理消除了不同测井系列和不同标准刻度以及操作方式原因引起的误差，为以后的储层参数解释工作打下了良好的基础。

［1］雍世和，张超谟．测井数据处理与综合解释[M]．北京：石油大学出版社，2002：32-40．

［2］王志章，熊绮华，宋英杰．测井资料标准化及应用效果[J]．测井技术,1993，17(6)：454-457．

［3］李燕玲．测井资料标准化方法研究 [J]．内蒙古石油化工，2013(2)：141-143．

［4］康伟伟．柴达木盆地测井曲线标准化——以乌南地区为例[J]．青海石油，2009，27（2）：20-23．

［5］王金伟．大庆长垣地区测井曲线标准化研究[J]．国外测井技术，2011(4)：16-18．

［6］邹德江，于兴河，王晓畅,等．油藏研究中测井曲线标准化优化方法探讨[J]．石油地质与工程，20107，7：55-57．

［7］王莹莹，孙莉莉，王志章．测井资料趋势面分析法标准化流程建立[J]．油气地球物理，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

陈熹（1989-），男，黑龙江大庆人，助理工程师，2011年毕业于东北石油大学资源勘查工程专业。E-mail：309112465@qq.com。