基于测井数据的层序地层划分方法综述

1、基于测井数据的层序地层划分方法综述 摘 要：层序地层划分与对比主要以高分辨率层序地层学、沉积学理论为基础，文章利用小波变换和inpefa技术两种技术对已有测井数据进行处理，从而识别出层数据中蕴藏的旋回特征，达到层序地层准确对比与划分的目的，为油田下一步的勘探与开发提供前提与依据。 关键词：层序地层；测井数据；小波变换；inpefa技术 层序地层划分与对比是石油地质研究前期勘探阶段的重要的组成部分，是进行各期次油藏描述的基础，因此正确的地层划分至关正要1-5。测井数据记录了一定时间序列中各种沉积事件，并且测井数据具有较高的分辨率，能够较好的反映出研究层位的岩性物性以及旋回特性。 1 测井数据 测

2、井数据中蕴含着大量的地质信息，具有较高的分辨率，能较好的记录地质事件中有周期性变化的沉积构造运动，是普遍性和连续性最好的地址数据之一5。而在大量测井数据中，各种测井曲线所蕴含的地质信息不同，对地层旋回信息识别和划分的敏感程度也不同。利用测井语言能够反应出不同地层的旋回以及沉积特征，测井曲线有多种类型，不同测井曲线的组合形态以及测井曲线频率的大小是高分辨率层序地层识别研究的重要内容。尤其是研究区岩心与露头资料较少时，测井语音是界面识别与层序划分的最主要的资料。常用的测井曲线有声波时差（ac）、自然伽马（gr）、自然电位（sp）、电阻率（r），其中gr对泥质含量的变化比较敏感，在常规地层划分中通常

3、用gr曲线来进行地层旋回的划分与对比。 2 inpefa技术 inpefa旋回分析技术是一种以频谱分析为基础，利用最大熵谱分析方法把测井曲线从深度域转换到频率域，然后利用数学运算把蕴藏在测井曲线中的多种频率成分分解成不同频率成分的曲线。inpefa技术处理后的测井曲线具有较高的分辨率，可以很明显的识别出在常规测井曲线上无法识别的旋回趋势特征。 应用inpefa技术首先在已有测井曲线中进行优选，通常选择自然伽马（gr），gr曲线的特点在于它能够直观的反应出岩性的粒度变化以及岩性的砂泥变化趋势，因此gr曲线是进行中指滤波处理的首选曲线。进行中值滤波处理后，接着把干扰性信号滤掉，保留其有效信号；然后

4、分别多个尺度的窗口进行频谱分析，根据多次分析的结果选择合适的窗口值进行最大熵谱（mesa）分析，使其结果最为明显；接着将除去干扰性信号的mesa值减去同一深度点的测井曲线的实际值（rv），就得到了pefa曲线。在pefa曲线中往往出现较大或较小的正负值，这些正负值所代表的深度可能就是沉积间断面或是层序界面。其中正值代表泥质含量比理想情况下多，推测可能为一次水进的过程，可能为一洪泛面，负值代表泥质含量少于理想情况，相对而言，砂质含量增加，推测可能为一水退的过程，代表可能的层序界面；最终的合成预测误差滤波分析曲线（inpefa）就是将上一步得到的pefa曲线的结果进行特定的积分处理所得到的，经过多

5、种处理的inpefa曲线可以识别出常规测井曲线无法准确识别出来的层序界面。 利用inpefa技术对测井曲线的处理的关键在于处理后的曲线所表现出的粒度及沉积环境变化趋势，分为正趋势与负趋势，正趋势表示水体加深，沉积粒度变细，是一个由砂逐渐到泥的过程。 而负趋势表示一个粒度变粗的过程，泥质含量减少，砂质含量增加，该过程基准面的下降，可容纳空间相对减小，对应水退阶段；拐点位置表示可能的层序界面或洪泛面，负向拐点为可能的洪泛面，正向拐点为可能的层序界面。通常来说，进行层序地层划分的关键就是识别出各个小层之间的层序界面和洪泛面，而利用inpefa技术就能很好的将隐藏在脏乱无章的测井数据中的关键点识别出来

6、。为小层的划分提供便利。 3 小波变换 小波变换时频分析是用来研究二维时频域研究信号的频谱随时间的变换到二维时频域，从而识别出在测井曲线上不能体现的旋回界面信息2。利用测井数据的小波变换来寻求层序界面、不同级别的沉积旋回与小波能量特征之间的对应关系，从而为层序地层划分与对比、沉积旋回研究提供有效的途径4。 小波变换可以将测井信号从一维深度域转变为二维深度域函数。其原理是将小波函数做位移后，再将不同尺度下的分析信号做内积，从而得到小波变化结果。其值越大，小波函数与测井信号越相似。小波变换主要是通过频率的大小体现出沉积环境的变化。当频率曲线越震荡，反应了水体比较动荡的高能量沉积环境。而频率曲线震荡

7、趋势较弱时，反应了低能量的水体沉积环境。这种水体沉积从高能环境到低能环境的变换面，就是我们需要识别出的各级次的沉积间断面。 利用小波进行层序地层划分，首先根据时频色谱图所反映出的概貌信息识别出同一时期的沉积地层；然后再根据小波系数曲线表现出来的细节信息进行小尺度的层序界面的识别；最后根据已有岩心资料对已划分的层序界面进行对比校正，最终达到对各级层序界面准确划分的目的 4 结束语 测井曲线中蕴含的丰富的地质信息，通过inpefa技术和小波变换对测井曲线进行分析处理，能够清楚的辨别出很多单纯的测井曲线无法识别的层序界面特征，然后结合前期岩心观察与编录的相关资料，对测井识别的结果进行相应的优化，最终得到一个复合特定地区的层序地层界面识别方案。 参考文献 1孙志华，吴奇之，郑浚茂，等.层序地层学技术方法应用初探j.石油地球物理勘探，2003，38（3）：303-307. 2余继峰，李增学.测井数据小波变换及其地质意义j.中国矿业大学学报，2003，32（3）：336-338. 3袁新涛，沈平平.高分辨率层序框架内小层综合对比方法j.石油学报，2007，28（6）：87-91. 4李江涛，李增学，余继峰，等.基于测井数据小波变换的层序地层对