基于随钻方位伽马测井的地层倾角自动识别
段友祥;闫亚男;孙歧峰;李洪强
【摘 要】在钻井过程中及时获得地层倾角有利于钻头更准确的在油层中穿行.针对利用随钻自然伽马测井数据识别地层倾角的问题,分析目前结合计算机图像处理技术进行地层倾角自动识别方法存在的问题,根据伽马数据的特点提出了轮廓跟踪自适应跟踪算法,定制轮廓跟踪顺序,该算法根据伽马数据测距自动收缩或扩大跟踪范围,可有效避免因测距不同造成误差;改进了最小二乘拟合算法,结合哈夫变换正弦拟合的思想缩小了拟合范围,提高了拟合精度与速度.利用随钻方位伽马模拟数据进行了实验,结果和分析表明,提出的方法能很好实现地层倾角自动识别,验证了方法的可行性 、准确性以及较高的效率.
【期刊名称】《测井技术》
【年(卷),期】2018(042)005
【总页数】7页(P514-520)
【关键词】随钻方位伽马测井;倾角计算;图像分割;轮廓跟踪;正弦拟合
【作 者】段友祥;闫亚男;孙歧峰;李洪强
【作者单位】中国石油大学(华东)计算机与通信工程学院 ,山东 青岛 266580;中国石油大学(华东)计算机与通信工程学院 ,山东 青岛 266580;中国石油大学(华东)计算机与通信工程学院 ,山东 青岛 266580;中国石油大学(华东)计算机与通信工程学院 ,山东 青岛 266580;中国石化集团胜利钻井工艺研究院 ,山东 东营 257000
【正文语种】中 文 【中图分类】P631.84;TP391.41
0 引 言
随钻方位伽马测井以常规自然伽马测井为基础,利用仪器不同方向上的多个伽马探测器进行测量,使伽马数据具有方位特性,可以根据方位特性反演得到地层构造情况,从而获得储层的边界、储层厚度和地层倾角等相关信息。在地质导向中可根据随钻方位伽马数据指导钻头准确入层,及时获得地层倾角,帮助分析地层结构,使井眼轨迹更准确地保持在目的层中,提高油气采收率。
地层倾角计算的2个必要参数分别为同一地层上不同2点之间的高度差和水平距离。目前,计算地层倾角主要有2种方案。①利用邻井信息,根据不同井钻遇同一地层时,2个钻点参数计算地层倾角。杨锦舟[1]应用邻井自然伽马建立先验模型结合人工经验进行了地质导向钻井;王谦等[2]根据邻井数据建立模型完成地层倾角计算和储层预测。但是,应用邻井信息计算倾角易受资源限制,邻井资料完整性影响着地层信息的准确性。②利用随钻方位伽马数据,根据方位数据计算地层倾角。侯爽[3]通过判断数据增量识别地层,但是不同的增量阈值会造成较大的效果差异;袁超[4]根据自然伽马图像进行了地层倾角及厚度计算,但需人工拾取计算的相关参数;McKinny K[5],Jiaxin Wang等[6]根据稳定区域均值识别边界并计算地层倾角,但是在实际钻井中数据很难稳定不变;Uzoh等[7]模拟不同地层条件下的方位伽马图像和曲线模型为人工识别服务;唐海全、肖红兵等[8]利用方位伽马曲线走势判断钻遇地层,但是无法计算地层倾角;Tyurin E等[9]在三维空间上计算地层真倾角,但仍需人工拾取地层特征。利用随钻方位伽马数据是计算地层倾角较为准确快速的方式,但是如何提取地层特征是目前难点之一。识别地层可以采用人工拾取、人机交互、计算机自动识别等方式。人工方式受经验影响较大,且速度慢;效率低;人机交互方式是人工拾取地层关键点,再由计算机计算,这种方式效率较高,但仍难以摆脱经验影响;计算机自动识别可以避免人为造成的影响和误差,而且效率更高,有利于快速作出正确的综合决策,提高开发效益,是目前的主要研究方向。