测井曲线分层
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常用测井曲线符号单位测井曲线名称符号(常用)单位符号名称自然伽玛GRAPI自然电位SP MV毫伏井径CAL cm厘米中子伽马NGR冲洗带地层电阻率Rxo深探测感应测井Ild中探测感应测井Ilm浅探测感应测井Ils深双侧向电阻率测井Rd浅双侧向电阻率测井Rs微侧向电阻率测井RMLL感应测井CON声波时差AC密度DENg/cm3中子CNv/v孔隙度POR冲洗带含水孔隙度PORF渗透率PERM毫达西含水饱和度SW冲洗带含水饱和度SXO地层温度TEMP有效孔隙度POR泥浆滤液电阻率Rmf地层水电阻率Rw泥浆电阻率Rm微梯度ML1或MIN微电位ML2或MNO补偿密度RHOB或DEN G/CM3补偿中子CNL或NPHI声波时差DT或AC US/M微秒/米深侧向电阻率LLD或RT OMMxx米浅双侧向电阻率LLS或RS OMM欧姆米微球电阻率MSFL或SFLU、RFOC中感应电阻率ILM或RILM深感应电阻率ILD或RILD感应电导率CILD MMO毫姆xxPERM绝对渗透率,PIH油气有效渗透率,PIW水的有效渗透率。
测井符号英文名称中文名称Rttrueformationresistivity.地层真电阻率Rxoflushedzoneformationresistivity冲洗带地层电阻率Ilddeepinvestigateinductionlog深探测感应测井Ilmmediuminvestigateinductionlog中探测感应测井Ilsshallowinvestigateinductionlog浅探测感应测井Rddeepinvestigatedoublelateralresistivitylog深双侧向电阻率测井Rsshallowinvestigatedoublelateralresistivitylog浅双侧向电阻率测井RMLLmicrolateralresistivitylog微侧向电阻率测井CONinductionlog感应测井ACacoustic声波时差DENdensity密度CNneutron中子GRnaturalgammaray自然伽马SPspontaneouspotential自然电位CALboreholediameter井径Kpotassium钾THthorium钍Uuranium铀KTHgammaraywithouturanium无铀伽马NGRneutrongammaray中子伽马5700系列的测井项目及曲线名称StarImager微电阻率扫描成像CBILxx声波成像MACxx阵列声波成像MRIL核磁共振成像TBRT薄层电阻率DAC阵列声波DVRT数字垂直测井HDIP六臂倾角MPHI核磁共振有效孔隙度MBVM可动流体体积MBVI束缚流体体积MPERM核磁共振渗透率Echoes标准回波数据T2DistT2分布数据TPOR总孔隙度BHTA声波幅度BHTT声波返回时间ImageDIP图像的倾角COMPAMP纵波幅度ShearAMPxx幅度COMPATTN纵波衰减ShearATTNxx衰减RADOUTR井眼的椭圆度Dev井斜原始测井曲线代码AMP5第五扇区的声幅值AMP6第六扇区的声幅值AMVG平均声幅AO10阵列感应电阻率AO20阵列感应电阻率AO30阵列感应电阻率AO60阵列感应电阻率AO90阵列感应电阻率AOFF截止值AORT阵列感应电阻率AORX阵列感应电阻率APLC补偿中子AR10方位电阻率AR11方位电阻率AR12方位电阻率ARO1方位电阻率ARO2方位电阻率ARO3方位电阻率ARO4方位电阻率ARO5方位电阻率ARO6方位电阻率ARO7方位电阻率ARO8方位电阻率ARO9方位电阻率AT10阵列感应电阻率AT20阵列感应电阻率AT30阵列感应电阻率AT60阵列感应电阻率AT90阵列感应电阻率ATAV平均衰减率ATC1声波衰减率ATC2声波衰减率ATC3声波衰减率ATC4声波衰减率ATC5声波衰减率ATC6声波衰减率ATMN最小衰减率ATRT阵列感应电阻率ATRX阵列感应电阻率AZ1号极板方位AZ11号极板方位AZI1号极板方位AZIM井斜方位BGF远探头背景计数率BGN近探头背景计数率BHTA声波传播时间数据BHTT声波幅度数据BLKC块数BS钻头直径BTNS极板原始数据C1井径C2井径C3井径CAL井径CAL1井径CAL2井径CALI井径CALS井径CASI钙硅比CBL声波幅度CCL磁性定位CEMC水泥图CGR自然伽马CI总能谱比CMFF核磁共振自由流体体积CMRP核磁共振有效孔隙度CN补偿中子CNL补偿中子CO碳氧比CON1感应电导率COND感应电导率CORR密度校正值D2EC200兆赫兹介电常数D4EC47兆赫兹介电常数DAZ井斜方位DCNT数据计数DEN补偿密度DEN_1岩性密度DTSTxx通利波时差ECHO回波串ECHOQM回波串ETIMD时间FAMP泥浆幅度FAR远探头地层计数率FCC地层校正FDBI泥浆探测器增益FDEN流体密度FGAT泥浆探测器门限FLOW流量FPLC补偿中子FTIM泥浆传播时间GAZFZ轴加速度数据GG01屏蔽增益GG02屏蔽增益GG03屏蔽增益GG04屏蔽增益GG05屏蔽增益GG06屏蔽增益GR自然伽马GR2同位素示踪伽马HAZI井斜方位HDRS深感应电阻率HFK钾HMRSxx感应电阻率HSGR无铀伽马HTHO钍HUD持水率HURA铀IDPH深感应电阻率IMPHxx感应电阻率K钾KCMR核磁共振渗透率KTH无铀伽马LCAL井径LDL岩性密度LLDxx侧向电阻率LLD3深三侧向电阻率LLD7xx侧向电阻率LLHR高分辨率侧向电阻率LLS浅侧向电阻率LLS3浅三侧向电阻率LLS7浅七侧向电阻率M1R10高分辨率阵列感应电阻率M1R120高分辨率阵列感应电阻率M1R20高分辨率阵列感应电阻率M1R30高分辨率阵列感应电阻率M1R60高分辨率阵列感应电阻率M1R90高分辨率阵列感应电阻率M2R10高分辨率阵列感应电阻率M2R120高分辨率阵列感应电阻率M2R20高分辨率阵列感应电阻率M2R30高分辨率阵列感应电阻率M2R60高分辨率阵列感应电阻率M2R90高分辨率阵列感应电阻率M4R10高分辨率阵列感应电阻率M4R120高分辨率阵列感应电阻率M4R20高分辨率阵列感应电阻率M4R30高分辨率阵列感应电阻率M4R60高分辨率阵列感应电阻率M4R90高分辨率阵列感应电阻率MBVI核磁共振束缚流体体积MBVM核磁共振自由流体体积MCBW核磁共振粘土束缚水ML1微电位电阻率ML2微梯度电阻率MPHE核磁共振有效孔隙度MPHS核磁共振总孔隙度MPRM核磁共振渗透率MSFL微球型聚焦电阻率NCNT磁xx计数NEAR近探头地层计数率NGR中子伽马NPHI补偿中子P01第1组分孔隙度P02第2组分孔隙度P03第3组分孔隙度PD6G屏蔽电压PE光电吸收截面指数PEF光电吸收截面指数PEFL光电吸收截面指数PERM-IND核磁共振渗透率POTA钾PPOR核磁T2谱PPORB核磁T2谱PPORC核磁T2谱PR泊松比PRESSURE压力QA加速计质量QB磁力计质量QRTT反射波采集质量R040.4米电位电阻率R0450.45米电位电阻率R050.5米电位电阻率R11米底部梯度电阻率R252.5米底部梯度电阻率R44米底部梯度电阻率R4AT200兆赫兹幅度比R4AT_147兆赫兹幅度比R4SL200兆赫兹电阻率R4SL_147兆赫兹电阻率R66米底部梯度电阻率R88米底部梯度电阻率RAD1井径(极板半径)RAD2井径(极板半径)RAD3井径(极板半径)RAD4井径(极板半径)RAD5井径(极板半径)RAD6井径(极板半径)RADS井径(极板半径)RATI地层比值RB相对方位RB_1相对方位角RBOF相对方位RDxx侧向电阻率RFOC八侧向电阻率RHOB岩性密度RHOM岩性密度RILD深感应电阻率RILMxx感应电阻率RLML微梯度电阻率RM钻井液电阻率RMLL微侧向电阻率RMSF微球型聚焦电阻率RNML微电位电阻率ROT相对方位RPRX邻近侧向电阻率RS浅侧向电阻率SDBI特征值增益SFL球型聚焦电阻率SFLU球型聚焦电阻率SGAT采样时间SGR无铀伽马SICA硅钙比SIGxx成像特征值SIGC俘获截面SIGC2示踪俘获截面SMODxx模量SNL井壁中子SNUM特征值数量SP自然电位SPER特征值周期T2核磁T2谱T2-BIN-A核磁共振区间孔隙度T2-BIN-B核磁共振区间孔隙度T2-BIN-PR核磁共振区间孔隙度T2GMT2分布对数平均值T2LMT2分布对数平均值TEMPxxTH钍THOR钍TKRA钍钾比TPOR核磁共振总孔隙度TRIG模式标志TSxx时差PORH油气重量NEWSANDBULK出砂指数NEWSANDPERM渗透率NEWSANDSW含水饱和度NEWSANDSH泥质含量NEWSANDCALO井径差值NEWSANDCL粘土含量NEWSANDDHY残余烃密度NEWSANDSXO冲洗带含水饱和度NEWSANDDA第一判别向量的判别函数NEWSANDDB第二判别向量的判别函数NEWSAND DAB综合判别函数NEWSANDCI煤层标志NEWSANDCARB煤的含量NEWSANDTEMP地层温度NEWSANDQ评价泥质砂岩油气层产能的参数NEWSAND PI评价泥质砂岩油气层产能的参数NEWSAND SH泥质体积CLASSSW总含水饱和度CLASSPOR有效孔隙度CLASSPORG气指数CLASSCHR阳离子交换能力与含氢量的比值CLASS CL粘土体积CLASSPORW含水孔隙度CLASSPORF冲洗带饱含泥浆孔隙度CLASSCALC井径差值CLASSDHYC烃密度CLASSPERM绝对渗透率CLASSPIH油气有效渗透率CLASSPIW水的有效渗透率CLASSCLD分散粘土体积CLASSCLL层状粘土体积CLASSCLS结构粘土体积CLASSEPOR有效孔隙度CLASSESW有效含水饱和度CLASSTPI钍钾乘积指数CLASSPOTV100%粘土中钾的体积CLASS CEC阳离子交换能力CLASSQV阳离子交换容量CLASSBW粘土中的束缚水含量CLASSEPRW含水有效孔隙度CLASSUPOR总孔隙度,UPOR=EPOR+BWCLASSHI干粘土骨架的含氢指数CLASSBWCL粘土束缚水含量CLASSTMONxx含量CLASSTILLxx含量CLASSTCHK绿泥石和xx含量CLASSVSH泥质体积CLASSVSW总含水饱和度CLASSVPOR有效孔隙度CLASSVPOG气指数CLASSVCHR阳离子交换能力与含氢量的比值CLASS VCL粘土体积CLASSVPOW含水孔隙度CLASSVPOF冲洗带饱含泥浆孔隙度CLASSVCAC井径差值CLASSVDHY烃密度CLASSVPEM绝对渗透率CLASSVPIH油气有效渗透率CLASSVPIW水的有效渗透率CLASSVCLD分散粘土体积CLASSVCLL层状粘土体积CLASSVCLS结构粘土体积CLASSVEPO有效孔隙度CLASSVESW有效含水饱和度CLASSVTPI钍钾乘积指数CLASSVPOV100%粘土中钾的体积CLASS VCEC阳离子交换能力CLASSVQV阳离子交换容量CLASSVBW粘土中的束缚水含量CLASS VEPR含水有效孔隙度CLASSVUPO总孔隙度CLASSVHI干粘土骨架的含氢指数CLASS VBWC粘土束缚水含量CLASS VTMOxx含量CLASSVTILxx含量CLASSVTCH绿泥石和xx含量CLASSQW井筒水流量PLIQT井筒总流量PLISK射孔井段PLIPQW单层产水量PLIPQT单层产液量PLIWEQ相对吸水量ZRPMPEQ相对吸水强度ZRPM POR孔隙度PRCOPORW含水孔隙度PRCO PORF冲洗带含水孔隙度PRCO PORT总孔隙度PRCOPORX流体孔隙度PRCO PORH油气重量PRCOBULK出砂指数PRCOHF累计烃米数PRCOPF累计孔隙米数PRCO PERM渗透率PRCOSW含水饱和度PRCOSH泥质含量PRCOCALO井径差值PRCOCL粘土含量PRCODHY残余烃密度PRCOSXO冲洗带含水饱和度PRCO SWIR束缚水饱和度PRCO PERW水的有效渗透率PRCO PERO油的有效渗透率PRCOKRW水的相对渗透率PRCOKRO油的相对渗透率PRCOFW产水率PRCOSHSI泥质与粉砂含量PRCOSXOF199*SXOPRCOSWCO含水饱和度PRCOWCI产水率PRCOWOR水油比PRCOCCCO经过PORT校正后的C/O值PRCO CCSC经过PORT校正后的SI/CA值PRCO CCCS经过PORT校正后的CA/SI值PRCO DCO油水层C/O差值PRCOXIWA水线视截距PRCOCOWA视水线值PRCONM视油线值PRC 有用的测井口诀测井之我见——xx---xx石油大学石油工程测井实验室一孔之见是测井,连续分辨大眼睛,发现油气是关键,开发工程油气井。
一、自然电位测井:测量在地层电化学作用下产生的电位。
自然电位极性的“正”、“负”以及幅度的大小与泥浆滤液电阻率Rmf和地层水电阻率Rw的关系一致。
Rmf≈Rw时,SP几乎是平直的; Rmf>Rw时SP为负异常;Rmf<Rw时,SP在渗透层表现为正异常。
自然电位测井SP曲线的应用:①划分渗透性地层。
②判断岩性,进行地层对比。
③估计泥质含量。
④确定地层水电阻率。
⑤判断水淹层。
⑥沉积相研究。
自然电位正异常Rmf<Rw时,SP出现正异常。
淡水层Rw很大(浅部地层)咸水泥浆(相对与地层水电阻率而言)自然电位测井自然电位曲线与自然伽马、微电极曲线具有较好的对应性。
自然电位曲线在水淹层出现基线偏移二、普通视电阻率测井(R4、R2.5)普通视电阻率测井是研究各种介质中的电场分布的一种测井方法。
测量时先给介质通入电流造成人工电场,这个场的分布特点决定于周围介质的电阻率,因此,只要测出各种介质中的电场分布特点就可确定介质的电阻率。
视电阻率曲线的应用:①划分岩性剖面。
②求岩层的真电阻率。
③求岩层孔隙度。
④深度校正。
⑤地层对比。
电极系测井2.5米底部梯度电阻率进套管时有一屏蔽尖,它对应套管鞋深度;若套管下的较深,在测井图上可能无屏蔽尖,这时可用曲线回零时的半幅点向上推一个电极距的长度即可。
底部梯度电极系分层:顶:低点;底:高值。
三、微电极测井(ML)微电极测井是一种微电阻率测井方法。
其纵向分辨能力强,可直观地判断渗透层。
主要应用:①划分岩性剖面。
②确定岩层界面。
③确定含油砂岩的有效厚度。
④确定大井径井段。
⑤确定冲洗带电阻率Rxo及泥饼厚度hmc。
微电极确定油层有效厚度微电极测井微电极曲线应能反映出岩性变化,在淡水泥浆、井径规则的条件下,对于砂岩、泥质砂岩、砂质泥岩、泥岩,微电极曲线的幅度及幅度差,应逐渐减小。
四、双感应测井感应测井是利用电磁感应原理测量介质电导率的一种测井方法,感应测井得到一条介质电导率随井深变化的曲线就是感应测井曲线。
测井曲线特征及综合应用测井曲线特征及综合应用一、介绍测井曲线的用途 (2)二、测井资料的综合运用 (7)1、岩层界面 (7)2、确定地层的电阻率 (7)3、确定地层的孔隙度 (8)4、确定地层传声速度 (9)5、确定地层的含泥量 (9)6、确定地层的含H量 (9)7、确定地层的密度 (10)8、综合判断地层的岩性 (10)9、综合判断油气水层 (13)一、介绍测井曲线的用途二、测井资料的综合运用1、岩层界面2、确定地层的电阻率3、确定地层的孔隙度4、确定地层传声速度5、确定地层的含泥量6、确定地层的含H量7、确定地层的密度8、综合判断地层的岩性1、含钙层:声波时差曲线显示低值,电阻曲线显示高值,微电极显示刺刀状、尖峰状,自然电位相应幅度变小。
2、水淹层:油层水淹后,梯度曲线明显上抬,三侧向电阻降低,自然电位基线偏移,自然电流出现偏大,声波时差增大。
3、高压层的识别:声波读值大,微电极曲线基值大,自然电位电流读值小,井径读值大。
9、综合判断油气水层1、⑴渗透层。
⑵油气层都是高阻层,其电阻率相当于标准水层2-3倍,油层3.2-4.8Ωm。
⑶标准水层其电阻率接近于同井段的泥岩。
在所研究井段没有砂岩,可近似地以泥岩电阻率来替代标准水层的电阻率。
2、⑴油层:高阻渗透层,电阻曲线幅度高,特别是在4m曲线必须有鼓包,4m幅度越高,油层越好,自然电位异常通常小于水层,声波为中值。
⑵气层:高阻渗透层,电阻曲线幅度高,4m曲线有鼓包。
声波时差大,甚至比泥岩还要大,而且有周波跳跃的现象,中子伽马通常幅度高。
⑶水层:低阻渗透层(淡水层例外为高阻层),当地层矿化度比较高时,中子伽马幅度比较高,通常情况较低,自然电位通常比较大(与油层作比较)。
十、油气水界面的化分1、油水界面的划分:⑴电阻曲线上有明显幅度变化,含油部分幅度高,含水部分幅度低。
⑵感应曲线上在油水界面上幅度变化特别明显。
⑶自然电位曲线在油水界面上有一个不很明显的台阶,含油部分异常小,含水部分异常大。
对某个地质层段内的测井曲线做交汇和直方图分析在做测井曲线分析时,有时需要对某个关注的地质层段内的数据进行分析,例如仅对某两个地质分层之间的测井曲线进行分析。
下面介绍如何实现这一功能。
一,插入地质层段曲线Zone log。
鼠标右键点击某个地质分层目录,即Welltops目录,从菜单上选择Insert/update zone log,如图1所示。
结果如图1右侧图所示,会在Input面板的Wells目录的Global well logs目录里生成一条zone曲线。
该曲线会提示是与那个welltops目录关联的。
注意:一个Petrel工区里,可以有多个welltops目录,即多套分层方案。
每个welltops目录对应只能有一条zone曲线。
第一次执行以上操作时会为某分层方案生成zone log曲线。
当分层方案做调整时,再执行该操作会对其zone log进行更新。
二,创建过滤器。
如图2所示,在Input面板里,找到叫Filter folder的目录。
右键点击Filter folder>Create 1D filters。
在弹出的过滤器Settings界面里,在Info面板下,给过滤器起个名字;在Definition面板里,Object to filter处,鼠标左键点击Input面板里的wells目录,然后点击蓝色箭头将Wells目录发送进来。
点击下拉箭头选择第一步创建好的Zone曲线,在列表里可以看到该Zone曲线包括的地质层段。
接下来需要对哪个或哪几个zone进行分析,就从列表上将其选中,成蓝色高亮显示。
三,使用过滤器。
1,直方图窗口分析如图3所示,打开一个直方图窗口。
显示某口井的某条测井曲线(左图),此时是全井段数据的统计分析。
然后选择刚才创建的过滤器,则此时高亮显示的,是该井中,该地质层段内曲线的分布。
2,交汇图窗口分析打开一个Function窗口,交汇某两条测井曲线,类似直方图窗口,选择应用创建好的过滤器。
二、测井资料的概括使用一、区分岩层界里二、决定天层的电阻率三、决定天层的孔隙度四、决定天层传声速度五、决定天层的含泥量六、决定天层的含H量七、决定天层的稀度八、概括推断天层的岩性九、概括推断油气火层1、⑴渗透层.⑵油气层皆是下阻层,其电阻率相称于尺度火层2-3倍,油层Ωm.⑶尺度火层其电阻率交近于共井段的泥岩.正在所钻研井段不砂岩,可近似天以泥岩电阻率去代替尺度火层的电阻率.2、⑴油层:下阻渗透层,电阻直线幅度下,特天是正在4m直线必须有鼓包,4m幅度越下,油层越佳,自然电位非常十分常常小于火层,声波为中值.⑵气层:下阻渗透层,电阻直线幅度下,4m直线有鼓包.声波时好大,以至比泥岩还要大,而且有周波跳跃的局里,中子伽马常常幅度下.⑶火层:矮阻渗透层(浓火层例中为下阻层),当天层矿化度比较下时,中子伽马幅度比较下,常常情况较矮,自然电位常常比较大(取油层做比较).十、油气火界里的化分1、油火界里的区分:⑴电阻直线上有明隐幅度变更,含油部分幅度下,含火部分幅度矮.⑵感触直线上正在油火界里上幅度变更特天明隐.⑶自然电位直线正在油火界里上有一个不很明隐的台阶,含油部分非常十分小,含火部分非常十分大.⑷稀度直线正在油火界里上有微小的台阶,含油部分稀度小,含火部分稀度较大.⑸声波正在油火界里含油部分时好大,含火部分时好小,油层正在4m直线上一定有鼓包.2、油气界里的区分:⑴声波时好正在油气界里有明隐的幅度变更,气层时好大,油层时好小,气层周波跳跃,正在油气界里有不太明隐的幅度变更.⑵中子伽马正在油气界里上有不太明隐的变更,少源距气层的幅度下,油层的幅度小.3、气火界里的区分:⑴声波时好正在气火界里上明隐的幅变更,含火部分时好小,含气部分时好大,含气部分有周波跳跃.⑵稀度直线正在气火界里上有明隐的幅度变更,气层部分稀度小,含火部分稀度大.⑶中子伽马直线正在气火界里上有不明隐的变更,短源距气层部分幅度下,火层部分幅度矮,(但是有例中,当火层矿化度比较下,直线幅度变更不明隐).。
测井曲线分层问题摘要测井曲线分层是在地球物理勘探中利用测井资料了解地下地质情况,首先要完成的基础工作。
本文主要解决了以附件中1号井为标准井,并根据此井的各种测井曲线数据,建立了数学模型,对第2号至7号井进行自动分层,并且通过分析,与人工分层结果进行比较分析,进一步对1号井的分层结果进行说明;对第8号井至13号井进行自动分层,并给出结论两个问题。
针对问题一,本文首先通过查资料并观察附表中1号井的数据剔除了一些变化规律不明显的指标如CAL、DEVi等,筛选出了SP、GR、AC 、CNL 、RT、RILD、RILM七个显著变化的指标,根据经验又剔除了各个指标中明显错误的数据;然后利用主成分分析法的思想挑选了在主成分中贡献率较大的指标AC、CNL、SP三个指标。
接着画出三个指标的综合测井曲线,由于每一层的指标差异性、稳定性,本文采取了层内差异法,结合综合测井曲线,将每一个井进行了大致的粗分层。
最后要将相似程度高的层进行合并,而聚类分析是根据某一分类统计量来度量多个观察量之间的相似程度,依相似程度高低决定是聚合为一层,还是划为不同层,本文利用聚类分析法将第2至7号井进行细致的分层,与人工分层进行了比较,判断其精度,结果见表4、表5并对模型进行了改进,进一步提高合理性。
针对问题二,本文利用问题一中所得出的规律对第8号井至13号井进行了分层,结果见表6,并进行了分析。
关键词:测井曲线自动分层主成分分析层内差异法聚类分析测井区县分层是在地球物理勘探中利用测井资料了解地下地质情况最基本也是最重要的问题。
目前最常用的人工分层方法不仅费时费力,而且分层取值过程中受测井分析人员的经验知识和熟练程度影响较大,主观性较强,也会因为不同的解释人员的个人标准有误差,而造成不同的人员有不同的分层结果。
本文主要解决的问题有:1、以1号井为标准井,根据此井的各种测井曲线数据,建立合适的数学模型,对第2号至7号井进行了自动分层,并且通过分析,与人工分层结果进行比较分析并改进了数学模型,对1号井的分层结果进行说明。
2、通过前面人工分层与自动分层的比较结果,以及已给的各种测井曲线数据,对第8号井至13号井进行自动分层,并分析本文的结论。
二、问题假设1 、 假设题目附件中所给数据仪器的精度都满足要求2 、 1号井所给的分层都是准确的,其他井依靠1号井为标准。
3 、 根据某一条或者某几条测井曲线可以较准确的进行分层符号说明ij x 第i 个深度样本的第j 个指标B 待定参数i δ 第i 个深度样本的均方根误差 i x 第i 层测井均值)(i x E 非地层因素引起的允许误差)1,(+k k d 第k 层与第k + 1 层的测井值之间的“马氏”距离 min d 各层间测井值的最小“临界距离”实现井位分层人工智能处理,也就是实现自动分层的方法有很多,比如神经网络、层次分析、层内聚类分析。
由于问题中所给数据繁多,本文选取了主成分分析法、层次分析法的思想,客观的反映了系统状况。
主成分分析法是一种将多维因子纳入同一系统进行定量化研究、理论成熟的多元统计分析方法。
通过分析变量之间的相关性,使得反应信息重叠的变量被某一主成分代替,减少了变量的数目,从而降低了评价的复杂性。
在以方差贡献率作为每一主成分的权重,每一个主成分的得分加权即可完成对每一层的评价。
层内分析法是一种定量与定性相结合的、系统化的、层次化的系统分析方法。
以随机数学为工具,通过大量的观察数据寻求统计规律。
一般来说引起测井曲线值变化的因素有两类:一类是地层因素(岩性、空隙流体性质)一类是非地层因素如井壁因素、测量系统测量条件等。
非地层因素引起的测井相应一般比较小,本文采剔除了这些因素。
对于地质因素本文采用主成分分析的思想选取了贡献率较大AC 、CNL、RT三个指标,然后对1号井的每一层数据进行分析。
由于附件中所给数据繁多直接应用主成分分析法比较繁琐,本文根据数据的规律剔除了一些明显错误的点,然后利用层内差异法找出了1号井层与层之间的区别。
又利用得出的规律对2号井进行了分层,并与人工分层进行了比较,并对分层规律进行了修正,进一步提高了分层的精确性。
四、模型的建立与求解主成分分析法(1)设每一深度的测量值为一个样品,每一个样品观测有AC 、CNL、GR、SP 等指标以x ij表示第i个样品第j个指标的得分,根据附表中的数据得到原始矩阵:X=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛x xx xx x x xx np n n p p212222111211 其中x i =⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛x x x ni i i 21根据主成分分析的方法,分析不同深度各指标的检测数据。
做变换:j Y =(1,2,3j p =)得到标准化的数据矩阵Yij =ijX Xj -,其中221111,()n n i j i i i Xj X j S X j Xj n n ====-∑∑。
(2) 在标准化数据矩阵Y=()*n p yij d 的基础上计算p 个原始数据指标相关系数矩阵R=*()n prij ,其中:()(),nk i i kj j ij XX X X r --=∑,(i=1…n;j=1…p)(3) 求相关系数矩阵R 的特征值并排序;再求出R 的特征向量Z(4) 确定主成分数目。
在确定主成分之前,需要先给出一个控制值α,令11/1q pi ii i λλα==≥-∑∑,则对应满足条件的q 的最小值即为保留的主成分的个数m 。
(5) 计算综合得分。
首先计算得到的第i 个样本中第k 个主成分的得分为, 用数据矩阵x 的p 个向量(即p 个指标向量)x 1,x 2,x 3, ,x p 做线性组合(即综合指标向量)为:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+++=+++=+++=x a x a x a F x a x a x a F x a x a x a F p pp p p pp p p 221132222212212221111 再以m 个主成分的方差贡献率为权重求得第i 个样本的综合得分。
(6)分别以第一主成分,第二主成分,第三主成分中线性组合中系数的绝对值得的作为评判标准。
表1 主成分贡献率主成分的主要贡献率特征值 贡献率 累计贡献率 第一主成分 1195.0 0.5910 0.5190 第二主成分 719.4 0.2402 0.8316 第三主成分 219.8 0.0954 0.9270表2 三个主成分的7个指标系数第一主分系数0.3363 0.1235 -0.8967 0.2376 0.1001 -0.0320 0.0000第二主分系数0.3835 0.3424 -0.0049 -0.8293 0.2184 0.0149 -0.0000 第三主分系数 0.2145 0.5376 0.3411 0.4702 0.5705 0.0464 0.0000本文选取了第一到第三主成分中系数的绝对值比较大的作为分层的标准,由于第一主成分所占的权重比较大,本文以第一主成分中绝对之比较大的AC 作为分层的主要根据,SP 、CNL 两个指标为辅助分层依据。
为了比较明确的看出分层结果,由他们的贡献率作为他们的权重,得到综合测井曲线为: RT CNL AC M *095.0*24.0*591.0++=, 则M 随深度变化的综合曲线为100120140160180200220240260图一 综合测井曲线由综合测井曲线图联系一号井的标准分层数据可得下图:100150200250250300350400450500100120140160180200220240260图二 一号井的综合测井曲线图与分层图利用综合测井曲线对2到7号井进行分层1、首先运用层内分析法将井进行粗分层 层内差异法层内差异分层法的依据是:同一层内的测井值相对稳定,其值的变化不超过某一允许误差(即由非地层因素引起的测井值误差) ,并认为每一层内采样值的均值代表该层的真实测值。
一相邻的采样点的值与该均值的差异在允许误差范围内, 则认为该采样点属于这一层,否则,便属于下一层。
其一般过程为:先选择具有较强纵向分辨率的测井曲线(称为主动曲线) 进行细分层(本区选择自然电位曲线和微电极曲线) ,然后再兼顾其它测井曲线的特点,将分层结用到其它曲线上。
下面对本方法加以详细叙述。
首先,为减小因测井仪器标准化程度不高、泥浆、矿化度变化等非地层因素对测井值的影响, 必须对测井曲线作归一化处理,以突出测井值的相对变化,归一化的公式为:X=100minmax min⨯--x x x x式中,x 为实际测井值m ax x 、m in x 为本条测井曲线所有采样点中的最大值和最小值,而X 则为归一化后的测井值(0 ≤ X ≤100) 。
假设已确定出相邻的几个采样值ij x ( j = 1 , 2⋯⋯ n ) 均于第i 层, 该层的允许误差为)(i x E ,均值为i x ,方差为2i s ,其中∑==nj ij i x n x 11,∑-=-=nj ii ij n s x x 122)(11现在的问题是要判断随后的第n + 1 个采样值x n 1+ ,是否同属于第i 层。
判定规则如下:若)(1i n n x E x x ≤-+则认为1+n x 属于第i 层,并计算这n + 1 个采样点的均值、方差及允许误差,接着进行下一采样点的处理。
若)(1i i n x E x x >-+ ,则认为1+n x 点不属于第i 层,该层划分完毕,把前n 个采样点的测井均值及第n 个采样点对应的深度输出。
并从1+n x 点开始进行下一层的划分。
如此进行下去,直至处理完整个井段为止。
不难看出,上述分层的关键是确定允许误差函数)(i x E ,这里尝试用误差理论与概率统计相结合的办法建立这一函数。
从概率统计角度讲,可以认为测井值X 是一个具有有限方差的随机变量。
同一层内各采样值的差异反映了非地层因素引起的随机误差, 并满足切比雪夫不等式:ii i i x E x E x x P )())((2δ≤≥-式中 i δ———均方根误差;x ———该层的某个采样值; i x ———第i 层测井均值;)(i x E ———非地层因素引起的允许误差 。
由误差理论可求得均方根误差为:∑--=)(211ij i n x x i δ 且 i i B x E δ=)(式中, B 为待定参数, 其大小的选取应视实际所需分层的详细程度而定。
B 值越小, 允许误差)(i x E 越小,就越粗。
所分层就越细; 反之所分层就会越粗。
在这里本文人为的定义B=3,根据一号标准井可以得到每一层的允许误差)(i x E 。
根据层内差异法,1号井的分层范围为:表3 一号井分层范围分层 长31 长32 长33 长41 长42 长61 长62 长63 最小值 217.29 166.10 220.84 206.08 225.6 232.85 228.53 159.2 最大值 306.85 352.00 282.7 298.94 273.64 261.19 257.81 347.54 分层 长71 长72 长73 长81 长82 长91 长92 最小值 180.40 202.07 106.7 159.36 212.63 184.07 43.42 最大值 302.58 271.49 414.7 326.30 259.01 300.24 487.58 由层内分析法分层后分层过细,共统计了7个井15小层的分层数据522个,发现误差小于0. 5m 的分层数据为314 个,符合率为60%。