測(cè)井曲線標(biāo)準(zhǔn)化方法研究

陳 熹

（1. 東北石油大學(xué)， 黑龍江 大慶 163318； 2. 大慶油田有限責(zé)任公司采氣分公司，黑龍江 大慶 163000）

測(cè)井曲線標(biāo)準(zhǔn)化方法研究

陳 熹1,2

（1. 東北石油大學(xué)， 黑龍江 大慶 163318； 2. 大慶油田有限責(zé)任公司采氣分公司，黑龍江 大慶 163000）

由于長(zhǎng)嶺凹陷區(qū)經(jīng)過近60年的勘探開發(fā)，再加上井場(chǎng)井眼條件的差異、測(cè)井系列、儀器刻度、測(cè)量時(shí)間及操作者不同等因素，使得各測(cè)井曲線存在系統(tǒng)誤差。因此在開展儲(chǔ)層參數(shù)研究和有效厚度劃分時(shí)，為消除這些非地層因素對(duì)原始資料的影響，有必要對(duì)測(cè)井曲線進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，以保證解釋結(jié)果的合理性與可靠性。測(cè)井曲線標(biāo)準(zhǔn)化方法可以分為定性和定量?jī)煞N類型。其中定性方法主要包括直方圖法標(biāo)準(zhǔn)化校正、均值法標(biāo)準(zhǔn)化校正和重疊圖法標(biāo)準(zhǔn)化校正；定量方法則為趨勢(shì)面分析校正法。本論文利用Matlab軟件，采用趨勢(shì)面方法對(duì)研究區(qū)域內(nèi)的井進(jìn)行測(cè)井曲線標(biāo)準(zhǔn)化。結(jié)果表明經(jīng)過趨勢(shì)面法標(biāo)準(zhǔn)化校正能夠消除不利因素，準(zhǔn)確的提取出測(cè)井曲線中的各種有用地質(zhì)信息。

長(zhǎng)嶺凹陷；趨勢(shì)面法；測(cè)井曲線標(biāo)準(zhǔn)化

長(zhǎng)嶺凹陷主要位于松遼盆地南部的中央坳陷區(qū)，面積為6 670 km2,東為扶新隆起帶和華字井階地，西為大安-紅崗階地，西南位西部斜坡區(qū)和西南隆起區(qū)，北部與齊家-古龍及三肇凹陷相連。

1 測(cè)井曲線標(biāo)準(zhǔn)化的過程介紹

1.1 關(guān)鍵井的選取

在對(duì)關(guān)鍵井做選擇的時(shí)候必須滿足以下幾個(gè)條件，第一、測(cè)井曲線應(yīng)包含全部常規(guī)曲線；第二、取芯資料及分析化驗(yàn)數(shù)據(jù)較完整；第三、地質(zhì)對(duì)測(cè)井曲線控制的比較好；第四、沒有因隨機(jī)因素而破壞的井眼。本次研究選取新99、乾174等井作為關(guān)鍵井。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)層的選取

對(duì)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，選好關(guān)鍵井之后，再選擇在油田范圍內(nèi)地層厚度大平面上分布穩(wěn)定，巖性與測(cè)井響應(yīng)特征標(biāo)志明顯的目的層為標(biāo)準(zhǔn)層。由于本次研究的目的層段為葡萄花油層（姚一段），通過對(duì)長(zhǎng)嶺凹陷的地質(zhì)資料的分析，選取姚2+3段的底部穩(wěn)定分布的泥巖段作為標(biāo)準(zhǔn)層段，該層厚度相對(duì)穩(wěn)定，各井均在30 m左右，電性穩(wěn)定，深度差異小，且受井眼等環(huán)境影響較小，可以作為本次測(cè)井系列對(duì)比的標(biāo)準(zhǔn)層。泥巖標(biāo)準(zhǔn)層的測(cè)井曲線特征是自然電位曲線平直，電阻率曲線為低值，自然伽馬曲線高值，這些特征十分明顯，極易識(shí)別。在現(xiàn)有的井中，這套標(biāo)準(zhǔn)層全部存在，出現(xiàn)率為100%。這套地層在長(zhǎng)嶺凹陷廣泛分布，適合作為標(biāo)準(zhǔn)層。

1.3 確定關(guān)鍵井的標(biāo)準(zhǔn)層的特征峰值

在選取關(guān)鍵井與確定標(biāo)準(zhǔn)層之后，讀出這些井對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)層的測(cè)井曲線特征峰值。長(zhǎng)嶺凹陷區(qū)部分井的聲波時(shí)差測(cè)井曲線特征峰值見表1。

表1 長(zhǎng)嶺凹陷部分井的聲波時(shí)差特征峰值Table 1 Acoustic time difference characteristic peak of Changling sag wells

1.4 利用趨勢(shì)面分析校正法對(duì)測(cè)井曲線進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化

趨勢(shì)面分析主要是對(duì)標(biāo)準(zhǔn)層的測(cè)井響應(yīng)多項(xiàng)式趨勢(shì)面作圖，認(rèn)為與地層原始趨勢(shì)面具有一致性。如果趨勢(shì)面分析的殘差圖是隨機(jī)變量的話，則必定存在測(cè)井刻度誤差，如果有一組異常殘差值，其原因就是巖性變化［2,3］。

它的數(shù)學(xué)方法概述如下：

設(shè)z(x, y)為所研究的地質(zhì)特征，(x, y)是平面上某個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)，則趨勢(shì)值和剩余值可用以下公式顯示：

通常用回歸分析求出趨勢(shì)值和剩余值，即根據(jù)已知的數(shù)據(jù)求出回歸方程f (x, y), 使得：

達(dá)到最小，然后根據(jù)z(x, y)用回歸分析方法求出一個(gè)回歸面：

實(shí)際應(yīng)用操作時(shí)，在研究區(qū)域的某點(diǎn)由趨勢(shì)面方程計(jì)算出的標(biāo)準(zhǔn)層的測(cè)井趨勢(shì)值為該井標(biāo)準(zhǔn)層的實(shí)際測(cè)井值為z，則Δz =z?-z應(yīng)為校正值，因此，經(jīng)趨勢(shì)校正后的測(cè)井值，即標(biāo)準(zhǔn)層的測(cè)井值應(yīng)為Z＝z+Δz。用這種方法便可對(duì)各井各種測(cè)井曲線做標(biāo)準(zhǔn)化處理［4-6］。

利用Matlab軟件對(duì)標(biāo)準(zhǔn)層的測(cè)井曲線特征峰值進(jìn)行擬合，得到本次研究最佳曲面的擬合次數(shù)，得到趨勢(shì)面擬合公式，從而可以計(jì)算出校正后的聲波時(shí)差值和校正前后的殘差值［7］。

2 對(duì)長(zhǎng)嶺凹陷葡萄花油層進(jìn)行測(cè)井曲線標(biāo)準(zhǔn)化

用趨勢(shì)面分析法對(duì)長(zhǎng)嶺凹陷100口井聲波時(shí)差測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析后，發(fā)現(xiàn)采用四次多項(xiàng)式能很好的反映出研究區(qū)聲波時(shí)差測(cè)井曲線的變化規(guī)律，因此確定本次研究的最佳曲面的擬合次數(shù)為4次，圖1是利用Matlab軟件對(duì)特征峰值進(jìn)行四次擬合的曲面圖，長(zhǎng)嶺凹陷聲波時(shí)差趨勢(shì)面擬合公式如下：

式中：

Z —標(biāo)準(zhǔn)化后的聲波時(shí)差，μs/m；

圖1 對(duì)特征峰值進(jìn)行四次擬合的曲面圖Fig.1 The characteristic peak four fitting surface figure

圖2 聲波時(shí)差校正前趨勢(shì)面Fig.2 Sonic moveout correction before the trend surface

圖3 聲波時(shí)差校正后趨勢(shì)面Fig.3 Trend surface after the sonic moveout correction

圖 4 聲波時(shí)差校正值量(殘差)Fig.4 SONIC moveout correction (residual)

圖2 和圖3是長(zhǎng)嶺凹陷標(biāo)準(zhǔn)層聲波時(shí)差校正前后趨勢(shì)面。根據(jù)此組圖可進(jìn)行趨勢(shì)面法校正，其聲波時(shí)差校正殘差圖如圖4所示。經(jīng)對(duì)比分析，趨勢(shì)面法校正后的聲波時(shí)差等值線圖總體趨勢(shì)符合西低東高的總趨勢(shì)。

3 應(yīng)用效果分析

圖5為未經(jīng)過測(cè)井曲線標(biāo)準(zhǔn)化校正處理得到的解釋孔隙度與取芯孔隙度相關(guān)性，其相關(guān)系數(shù)為0.85；

利用趨勢(shì)面分析法對(duì)系統(tǒng)取芯井曲線進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化校正處理，并用標(biāo)準(zhǔn)化后曲線進(jìn)行測(cè)井解釋，解釋后的孔隙度與取心孔隙度相關(guān)性如圖6所示，其相關(guān)系數(shù)提高到0.93。經(jīng)過對(duì)比可以看出，經(jīng)過趨勢(shì)面分析校正后解釋的孔隙度與取心孔隙度相關(guān)性更好。

圖5 標(biāo)準(zhǔn)化前計(jì)算孔隙度與取心孔隙度關(guān)系Fig.5 The relationship between porosity and core porosity before standardized calculation

圖6 標(biāo)準(zhǔn)化前計(jì)算孔隙度與取心孔隙度關(guān)系Fig.6 The relationship between porosity and core porosity after standardized calculation

4 結(jié) 論

研究表明趨勢(shì)面法測(cè)井曲線標(biāo)準(zhǔn)化適合長(zhǎng)嶺凹陷葡萄花油層。經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化處理消除了不同測(cè)井系列和不同標(biāo)準(zhǔn)刻度以及操作方式原因引起的誤差，為以后的儲(chǔ)層參數(shù)解釋工作打下了良好的基礎(chǔ)。

［1］雍世和，張超謨．測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)處理與綜合解釋[M]．北京：石油大學(xué)出版社，2002：32-40．

［2］王志章，熊綺華，宋英杰．測(cè)井資料標(biāo)準(zhǔn)化及應(yīng)用效果[J]．測(cè)井技術(shù),1993，17(6)：454-457．

［3］李燕玲．測(cè)井資料標(biāo)準(zhǔn)化方法研究 [J]．內(nèi)蒙古石油化工，2013(2)：141-143．

［4］康偉偉．柴達(dá)木盆地測(cè)井曲線標(biāo)準(zhǔn)化——以烏南地區(qū)為例[J]．青海石油，2009，27（2）：20-23．

［5］王金偉．大慶長(zhǎng)垣地區(qū)測(cè)井曲線標(biāo)準(zhǔn)化研究[J]．國外測(cè)井技術(shù)，2011(4)：16-18．

［6］鄒德江，于興河，王曉暢,等．油藏研究中測(cè)井曲線標(biāo)準(zhǔn)化優(yōu)化方法探討[J]．石油地質(zhì)與工程，20107，7：55-57．

［7］王瑩瑩，孫莉莉，王志章．測(cè)井資料趨勢(shì)面分析法標(biāo)準(zhǔn)化流程建立[J]．油氣地球物理，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

陳熹（1989-），男，黑龍江大慶人，助理工程師，2011年畢業(yè)于東北石油大學(xué)資源勘查工程專業(yè)。E-mail：309112465@qq.com。