测井资料处理

1、第七章第七章 测井资料数据处理方法测井资料数据处理方法 2第一节第一节 测井资料数据处理概论测井资料数据处理概论第二节第二节 测井资料数据预处理测井资料数据预处理第三节第三节 含水泥质砂岩处理程序（含水泥质砂岩处理程序（ POR程序）程序）第四节第四节 含油气泥质砂岩处理程序（含油气泥质砂岩处理程序（ SAND2程序）程序）第五节第五节 复杂岩性处理程序（复杂岩性处理程序（ CRA程序）程序）*第六节第六节 最优化处理方法及程序（最优化处理方法及程序（ Elan-plus程序）程序）*（SLB）第七节第七节 测井处理软件简介测井处理软件简介第一节测井资料处理概论4第一节测井资料处理概论1、测井

2、资料处理的内容、任务及发展历程、测井资料处理的内容、任务及发展历程2、测井资料处理系统简介、测井资料处理系统简介3、测井数据格式、测井数据格式4、测井资料处理的流程、测井资料处理的流程5测井数据的处理与解释测井数据的处理与解释 地质信息地质信息（工程状况）（工程状况） 测井信息测井信息（物理参数）（物理参数） 采集采集处理与解释处理与解释6测井作业基本过程测井作业基本过程示意图示意图78模拟曲线模拟曲线9解释成果图解释成果图10测井资料处理解释的理论基础 从测井采集-记录文件-测井绘图-测井交互式处理-测井成果显示-测井地质解释 是测井资料处理解释关注的主要过程 整个过程的核心理论知识在于四性

3、关系模型： 1、地层岩性（划分储集层） 2、地层的物性（孔渗） 3、地层流体性质（含油性-电阻率导电模型-阿尔奇公式、双水模型） 处理过程的主要工作在于 资料的预处理、测井绘图和利用程序计算储层参数11测井资料处理发展历程测井资料处理发展历程 从第一条测井曲线出现，相应的测井解释从第一条测井曲线出现，相应的测井解释技术诞生。最初是简单的定性解释技术诞生。最初是简单的定性解释-“-“相面相面法法”-根据测井曲线的形态判断油、水层。根据测井曲线的形态判断油、水层。伴随着测井技术及其它相关技术的发展，测井伴随着测井技术及其它相关技术的发展，测井解释也在发展：解释也在发展：定性定性 定量定量单井单井

4、多井多井单学科单学科 与其它学科结合与其它学科结合12测井处理解释发展历程测井处理解释发展历程 模拟计录模拟计录定性解释定性解释 数字测井数字测井定量处理：计算孔、渗、饱，定量处理：计算孔、渗、饱， 识别岩性识别岩性 数控测井数控测井采集更多地质信息，提高了评采集更多地质信息，提高了评 价油气层、解决地质问题的能力价油气层、解决地质问题的能力 成像测井成像测井获取更丰富地质信息，拓展获取更丰富地质信息，拓展 测井应用领域，可开展深层次测井应用领域，可开展深层次 地质应用研究地质应用研究13测井资料处理技术的发展是随着测井技术和计算机技术测井资料处理技术的发展是随着测井技术和计算机技术的发展而发

5、展的，是借助的发展而发展的，是借助计算机技术计算机技术并并应用数学方法应用数学方法处理处理测井信息，解决地质问题的应用学科。测井信息，解决地质问题的应用学科。测井资料数据处理始于上世纪测井资料数据处理始于上世纪60年代，年代，1961年开始用计算年开始用计算机处理倾角资料。机处理倾角资料。国内测井资料处理始于上世纪国内测井资料处理始于上世纪70年代，年代，1975-1976年胜利年胜利油田与华东石油学院合作，在油田与华东石油学院合作，在IRIS-60机上研制了沙泥岩机上研制了沙泥岩测井资料处理程序。测井资料处理程序。14卫星传送各种磁带格式转换测井曲线数字化表格数据录入数据库数据库资料预处理单

6、井处理与解释多井处理与解释服务程序：交会图、直方图、数据统计分析、数据库解释成果的显示与输出、成果归档、图形显示、硬件拷贝、绘图仪输出数据输入数据输入15用计算机处理和解释测井数据所做的各项工作主要包括数据管理数据管理、测井数据预处理测井数据预处理和测井数据地测井数据地质分析质分析三个方面。数据管理包括：数据输入、成果输出其中测井数据预处理主要包含以下几项：其中测井数据预处理主要包含以下几项：深度对齐、斜井曲线校正、平滑滤波处理、环境校正、数据标准化、解释模型和解释参数的确定。测井数据分析：测井数据分析：按照确定的解释模型，选用相应的测井分析程序，在计算机上用测井数据计算出各种地质或工程参数，

7、并用形象直观的图标显示出来。 16测井数据处理系统主要包含：计算机系统计算机系统磁带磁带数据处理软件（测井分析程序）数据处理软件（测井分析程序）2、测井数据处理系统1718一、计算机系统：二十世纪八十年代前，二十世纪八十年代前，PE机（机（3700）。）。之后，出现了以之后，出现了以Sun工作站为主的计算机系统。工作站为主的计算机系统。该计算机系统具有以下优势：该计算机系统具有以下优势：完全开放的系统；完全开放的系统；强大的计算能力；强大的计算能力；丰富的图形功能；丰富的图形功能；灵活的网络连接。灵活的网络连接。19二、磁带:一般把存储数据的介质叫做数据载体，测井中所一般把存储数据的介质叫做数

8、据载体，测井中所用的数据载体常为磁带或磁盘。用的数据载体常为磁带或磁盘。早期的测井信息采用模拟曲线记录，随着数控测早期的测井信息采用模拟曲线记录，随着数控测井技术的发展，大量的测井信息记录在磁带上。井技术的发展，大量的测井信息记录在磁带上。磁带具有：存储容量大、存储时间短、可重复使磁带具有：存储容量大、存储时间短、可重复使用，保存时间长。用，保存时间长。20三、测井分析程序是用于计算储集层参数与地层评价的软件，是测是用于计算储集层参数与地层评价的软件，是测井专用软件系统的主要部分。井专用软件系统的主要部分。集成了测井方法和地质理论。集成了测井方法和地质理论。测井处理分析程序、数据库管理程序和公

9、共程序测井处理分析程序、数据库管理程序和公共程序构成了测井处理软件。构成了测井处理软件。21地球物理软件 Geoframe,斯伦贝谢斯伦贝谢 Express,Bake/Atlas公司公司 Dpp, Halliburton公司公司 Discovery,兰德马克兰德马克 geolog ,帕拉戴姆公司帕拉戴姆公司 cifsun ,石油勘探开发研究院石油勘探开发研究院 leader , CPL forward , 中石油科技局石大油软中石油科技局石大油软 logvision , 吉奥特吉奥特22处理软件（软件系统）处理软件（软件系统）GeoFrame： GeoFrame一体化综合地学平台是Schlum

10、berger公司开发的集综合数据管理、测井资料处理解释、地震资料综合解释、地质综合研究以及工业图件编制等功能为一体的系统平台。 GeoFrame平台整合了目前国际石油勘探开发领域的先进技术，包括综合数据库管理、成像测井处理解释、三维可视化技术、储层横向预测技术等，基于这个平台，地学研究人员一方面可以对勘探开发生产过程中的各类综合数据进行管理，另一方面可以针对地质目标开展精细测井评价、地质研究、构造描述、储层预测以及油气藏综合评价等工作。23处理软件（软件系统）处理软件（软件系统）Forward / Watch / F： 是中国石油天然气集团公司（CNPC）勘探部勘探部测井软件项目组和北京石油大

11、学石油勘探数据中心研制开发，是我国第一套商业化的功能比较齐全的测井评价软件。 测井评价系统(FORWARD)是勘探阶段裸眼井测井评价的软件平台， 平台提供数据管理，预处理，解释评价，成果输出和联机在线帮助等丰富模块，集成国内测井界多年的软件成果，是岩石物理学家和地质家不可缺少的储层评价工具。平台开发工具SDK为从事测井评价软件开发的程序人员提供了施展才华的舞台； 生产测井解释平台（WATCH）； Forward.NET是采用当今世界上最先进的微软Visual Studio .net工具开发的新一代网络应用平台。微软.NET思想的精髓是在任何时间、任何地点、在任何设备上完成任何工作。24处理软件

12、（软件系统）处理软件（软件系统）LEAD： 由中国石油集团测井有限公司CPL联合国内多家单位共同开发的具有自主知识产权的测井资料处理解释集成软件。 LEAD20是基于Windows操作系统的测井资料一体化处理解释软件，具有网络化的数据管理、开放式底层平台、集成化的应用模块、可视化的处理流程，具备常规测井、成像测井、生产测井以及特殊测井等资料处理分析评价能力，可满足现场快速直接解释、测井精细解释及储层综合评价等不同层次用户需求。 25数据管理（测井数据格式）数据管理（测井数据格式）在测井资料解释处理工作中, 了解测井数据的记录格式是十分重要的, 只有知道了所用的测井数据的记录格式, 才能正确地进

13、行数据的读取、计算、格式转换等处理。LIS、DLIS：Schlumberger公司测井信息标准格式（Log Information Standard）。以文件的形式记录测井信息及其它参数。LA716、 BIT：Atlas公司野外带记录格式（Basic Information Tape）。XTF：Atlas公司 ECL IPS5 70 0数控测井系统和 e Xpress解释软件所使用的数据格式。 文本文件文本文件Cif：北京院李宁教授 WIS:北京石大油软科技公司（FORWARD软件）一、测井数据格式一、测井数据格式26 BIT格式是原Atlas公司野外带记录格式（Basic Informati

14、on Tape）公司所提供的一种现场测井记录用的磁带数据格式, 因该公司生产的另一测井系统在我国使用较多, 因此格式使用较普遍, 这种格式相对而言比较简洁、易用。27头记录块( General Heading) 用于记录有关测井的辅助性数据和信息,其数据在头记录块中应有固定的位置和固定的格式,头记录块的长度为276 字节(1 ) 测井成果代码( ECC) :4 字节浮点数。28(2 ) 公司名称( ICO) :80 字节ASCII 码表示的字符。(3 ) 井名( IWELL) : 80 字节ASCII 码表示的字符。(4 ) 测井曲线条数(NOLOG) :2 字节整数。(5 ) 英制/ 公制标

15、志( IMFG) :2 字节整数。(6 ) 测井曲线名称(LOG) :80 字节ASCII 码表示的字符,最多20 条曲线,每条曲线名称最多4 字节。(7 ) 起始深度(STDEP) :4 字节浮点数。(8 ) 结束深度( ENDEP) :4 字节浮点数。(9 ) 采样间隔(RL EV) :4 字节浮点数。(10 ) 曲线数据块采样点数(SPCPR) :4 字节浮点数。(11 ) 服务表号( ISERV) :6 位ASCII 码。(12 ) 文件号(FIL E) :2 字节整数。其中结束深度( ENDEP) 的值是不确定的,如果是上提测井其值为0 ,如果是下放测井其值则为99999 。29 数

16、据记录块(Data Record) 用于记录测井各曲线的采样或计算值。每个数据记录块包含有NOLOG条曲线的SPCPR 个样点,其记录长度为: 数据记录块长度= NOLOG x SPCPR x 4(字节) 其在记录块中的记录顺序如图2 :30第一个数据记录块的第一个采样点的深度为STDEP, 下一个采样点的深度为STDEP + / -RL EV(取决于测井方向是上提或下放) 。3132333435处理流程 测井解释程序的通用结构测井解释程序的通用结构测井解释程序数据块子程序（1个）主程序调用用户子程序（若干）调用系统服务子程序系统服务子程序（若干）36系统服务子程序： 也称测井公用程序，功能是

17、测井数据的读入、输出和解释参数的输入。常用的有： RDFLNM：读参数文件中的数据文件名； IN：读数据文件的标题块和数据； OUT：输出标题和数据到数据文件中； CONST：读用户参数文件参数文件的内容，并将其中的参数赋给程序中相应的变量。37参数文件：存放数据文件名、解释深度及解释参数。形式为：文件名起始深度1，终止深度1参数名11=参数值11，参数名12=参数值12，参数名1n=参数值1n起始深度n，终止深度n参数名n1=参数值n1，参数名n2=参数值n2，参数名nn=参数值nn解释井段解释井段1解释井段解释井段238测井分析程序的基本流程：开始系统服务程序（RDFLNM/IN/OUT/

18、CONST）读测井数据/IN处理完？作某些校正处理输出/OUTNo结束Yes第二节 测井资料预处理40第二节 测井资料预处理为什么要做资料的预处理？为什么要做资料的预处理？测井数据处理是按深度逐点进行计算的，对测井曲线的深度和幅度的准确性要求严格。野外作业及井下环境影响，往往造成同一口井不同曲线之间的深度不一致，测井曲线的幅度也受到非地层因素的影响。因此，测井资料的预处理是保证测井解释与数据处理精度的重要保障。资料的预处理包括：测井曲线的深度校正、平滑滤波处理、环境校正、交会图技术。41 在测井时，由于仪器情况及上提情况不同，各次测量时电缆的受力情况也不同，再加上仪器操作不当等原因，使各次测量

19、的曲线，有时甚至是同一次测量的曲线在深度上可能发生不同程度的错动而导致计算错误，因此需要仔细检查曲线的深度并做必要的校正。校深模块主要包括人工校深和自动校深两种方法。所谓人工校深，就是用目测的方法在对比线上找出相似或相同的曲线段，并把对应点连校深线进行校正。而自动校深是应用相关对比法，自动求出校深线从而进行校正。 为什么要作深度校正？为什么要作深度校正？42一、测井曲线的深度校正1、利用深度控制曲线进行深度校正通常是用GR曲线作为深度控制曲线，每次测量都带测一条GR曲线，并以某次测量的GR曲线为基准，把其他次测量的曲线深度向它对齐。43GR0GR1声波时差CNL442 2、利用相关函数进行深度

20、校正、利用相关函数进行深度校正基本原理：基本原理：2 2条测井曲线相当于等长的条测井曲线相当于等长的2 2个离散序个离散序列列x xn n、y yn n，各有，各有N N个采样点，利用它们之间的线性个采样点，利用它们之间的线性相关程度来判断相关程度来判断2 2曲线的深度是否在同一层位上。曲线的深度是否在同一层位上。一般用一般用固定窗长相关对比法固定窗长相关对比法，原理是：，原理是：以标准曲以标准曲线上的一个固定的相关窗长（如线上的一个固定的相关窗长（如n n个采样点）内测个采样点）内测井数据的深度为准，将对比曲线上相同窗长的井数据的深度为准，将对比曲线上相同窗长的n n个个测井数据在某一个对比

21、活动范围内与之对比，找测井数据在某一个对比活动范围内与之对比，找出相关系数最大的两个层位，再确定它们的深度出相关系数最大的两个层位，再确定它们的深度是否一致。每对比一次，相关窗长移动一个深度是否一致。每对比一次，相关窗长移动一个深度间隔，这个间隔称为相关步长。间隔，这个间隔称为相关步长。45设窗长为N个采样点，x(i)为标准曲线的第i个采样点测井数据，y(i)为对比曲线相应长度内的第i个测井数据。若两者厚度相当，形状相似，则它们之间有线性关系： y(i)=ax(i)+b标准曲线与对比曲线的线性相关程度用下列相关系数来表示 ：NiNiNixyyiyNxixNyiyxixN12121)(1)(1)

22、()(146X(i)Y(i)474849503 3、曲线深度编辑、曲线深度编辑作用：在经曲线间的深度对比，找到曲线间的深度差别后，需要由深度编辑使不同曲线间的深度一致。包括： 深度对齐曲线压缩和伸展51深度对齐：深度对齐：设标准曲线的深度为设标准曲线的深度为h0，对比曲线的对应深度为，对比曲线的对应深度为hi，若每米有，若每米有8个采样点，每个采样点的数据占个采样点，每个采样点的数据占1个单元，则对比曲线应在仪器存储器移动的单元个单元，则对比曲线应在仪器存储器移动的单元数数M为：为： M=(h0-hi)*8h0=hi，M=0，2曲线深度一致，不需移动；曲线深度一致，不需移动；h0hi，M0，对

23、比曲线应向前（深度减小）移动，对比曲线应向前（深度减小）移动M个单元；个单元；h0hi，M=SHCT, 1, Vsh)88第三节第三节 POR程序（泥质砂岩）方法原理程序（泥质砂岩）方法原理二、计算孔隙度二、计算孔隙度可以选用任何一种孔隙度测井曲线，可以选用任何一种孔隙度测井曲线，PEG=（1密度，密度，2声波，声波，3中子）；中子）；POR程序采用含水泥质砂岩模型计算孔隙度：程序采用含水泥质砂岩模型计算孔隙度： 当当DSH=DG时，不作泥质校正时，不作泥质校正当TSH=TM时，不作泥质校正。 输出结果：输出结果：POR= if (SHCT=1, 0, POR) 89计算孔隙度POR程序采用一

24、种孔隙度测井方法，按含水泥质砂岩体积模型公式计算POR，进行了泥质校正，未作油气校正。用DEN计算POR = (DEN-DMA)/(DF-DMA)-VSH*(DSH-DMA)/(DF-DMA)当DSH = DG时，不作泥质校正。用AC计算计算CP：如果CPFG=0，用固定压实系数CP = CP 如果CPFG=1，用TSH计算压实系数TSH单位为us/ft, CP=TSH/100TSH单位为us/m, CP=0.3048TSH/100 如果CPFG=2，用经验公式计算压实系数CP = BCP-ACP*DEP*0.001CP限制条件：如CP1 or Sw0.7时，无需迭代（说明地层中无油气或油气含

25、量低）；4）当Sw=0.7时，做油气校正； a) 重新计算Shr0.5（1Sw）； b）重新计算 ； c）对中子、密度做油气校正 d）当相邻两次迭代的 小于给定的数值（如 ）时， 终止迭代；否则转入第2步，重新计算，重复上述迭代运算。 101三、其它泥质砂岩处理程序三、其它泥质砂岩处理程序CLASS： Altlas公司应用测井资料分析储层粘土矿物和用Waxman-Smits模型评价含水饱和度的泥质砂岩处理程序。Cyberlook： Schlumberger公司车载计算机处理程序，核心是双水模型。SARABAND： Schlumberger公司含油气泥质砂岩处理程序。第五节复杂岩性地层评价程序1

26、03一、最常用的程序：CRA程序CORIBAND程序含水泥质双矿物地层处理方法含油气泥质双矿物地层处理方法104二、CRA程序的特点采用含水泥质双矿物模型，所以至少需要两种孔隙度测井资料，还必须有GR，Rt和RXO测井资料。若有第三种孔隙度测井资料、SP、中子寿命和井径测井资料，效果会更好。程序最多可用5种资料（GR、SP、CNL、NLL、RT）按相对值法计算泥质含量。可按标准4矿物法或指定双矿物法确定矿物成分和孔隙度。可用三种方式计算Sw或SXO。105三、程序主要内容可用6种资料（GR、SP、CNL、NLL、RT和Q法）按相对值法计算泥质含量。1、计算泥质含量VshiiiiGMINGMAX

27、GMINSHLGSH1062、确定矿物成分和孔隙度程序采用含水泥质双矿物岩石模型，可用任意两种孔隙度测井组合确定岩石的矿物成分和孔隙度，这一过程称为交会图分析法。程序按标准四矿物设计，但可按指定双矿物法使用107CNL/%密度b0204060801003.02.01.0水点C1C3C4C2123C1石英石英C2方解石方解石C3白云石白云石C4硬石膏硬石膏108109对中子-密度交会图，按含水泥质双矿物模型，其响应方程为：211ccshVVV2211ccccfshshbVVV2211NccNccNfNshshCNLVVV这是个3个方程，4个未知数的方程组，怎么解？ 110如果把Vsh看成已知量，

28、则方程组可解；这个已知量的可以利用其他方法求得，再代入上面的方程组，但这样求解起来将非常麻烦。CRA程序是通过对孔隙度测井资料作泥质校正来解决这个问题。AC=AC-(0.8*TSH*SH)/(1-0.8*SH)shNshshshshNbNCcbcVtVtt1)/()/()/(DEN=DEN-(0.8*DSH*SH)/(1-0.8*SH)CNL=CNL-(0.8*NSH*SH)/(1-0.8*SH)111则响应方程组变为：211ccVV2211ccccfbVV2211NccNccNfCNLVV为了使用统一的计算方法进行求解，用一个通式表示上述方程组，为：y=V1Y1+V2Y2+V3Y3x=V1X

29、1+V2X2+V3X31=V1+V2+V3112上面方程组解得V1=A1X+B1Y+C1V2=A2X+B2Y+C2V3=1-V1-V2A1、B1、C1和A2、B2、C2成为交会三角形系数，得1321DXXB322311XXYYBAC1=-(A1X2+B1Y2)D1=(X2-X3)(Y1-Y2)-(X1-X2)(Y2-Y3)X、Y就是要求的那个采样点的纵横坐标1132312DXXB311322XXYYBAC2=-(A2X1+B2Y1)D2=(X1-X3)(Y1-Y2)-(X1-X2)(Y2-Y3)114对于每个解释处理井段的第一个采样点，CRA程序调用子程序LITH计算三角形系数，对标准4矿物法

30、，三角形系数分别A1(I)、B1(I)、C1(I) 、 A2(I)、B2(I)、C2(I)，I=1、2和3，分别表示第1、第2和第3个交会三角形。即V1(I)=A1(I)X+B1(I)Y+C1(I)V2(I)=A2(I)X+B2(I)Y+C2(I)V3(I)=100-V1(I)-V2(I)从第1个三角形开始，对解释结果进行挑选：115CNL/%密度b0204060801003.02.01.0水点C1C3C4C2123C1石英石英C2方解石方解石C3白云石白云石C4硬石膏硬石膏P1）当V1(1) 、 V2(1) 、V3(1)均大于0，资料点落在什么地方？此时，此时， V1(1) 为孔隙度，为孔隙

31、度， V2(1)为石英体积，为石英体积，V3(1)为方解石体积为方解石体积116CNL/%密度b0204060801003.02.01.0水点C1C3C4C2123C1石英石英C2方解石方解石C3白云石白云石C4硬石膏硬石膏2）当V1(1) 0，说明资料点落在什么地方？P V1(1) 为孔隙度，为孔隙度， V2(1)为石英体积，为石英体积，V3(1)为方为方解石体积解石体积117CNL/%密度b0204060801003.02.01.0水点C1C3C4C2123C1石英石英C2方解石方解石C3白云石白云石C4硬石膏硬石膏3）当V3(1) 0，说明资料点落在什么地方？PP V1(1) 为孔隙度，

32、为孔隙度， V2(1)为石英体积，为石英体积，V3(1)为方为方解石体积解石体积118CNL/%密度b0204060801003.02.01.0水点C1C3C4C21234）当V2(1) 0，说明资料点落在什么地方？P V1(1) 为孔隙度，为孔隙度， V2(1)为石英体积，为石英体积，V3(1)为方为方解石体积解石体积C1石英石英C2方解石方解石C3白云石白云石C4硬石膏硬石膏119CNL/%密度b0204060801003.02.01.0水点C1C3C4C21235）当V2(3) 0.1，m=2.1。m最大值为4。3）仍为Archie公式，但a、n、m需要由解释人员输入1224 4、计算、

33、计算PORwPORw和和PORxoPORxo原状地层含水孔隙度：PORw=POR*Sw冲洗带含水孔隙度：PORxo=POR*Sxo1235、计算缝洞孔隙度f前面用中子密度交会图求出的孔隙度是地层的总有效孔隙度，而声波测井资料求出的孔隙度是岩石的原生孔隙度，这样可由这两种孔隙度的差值来求取缝洞孔隙度：pmafmafCtttt11246、计算视颗粒密度和视颗粒时差15. 01SHfbga岩石的视颗粒密度和视颗粒时差是包含泥质在内的全部颗粒的平均密度和平均时差。其作用是判别岩性。15. 01SHtttfga1257、计算渗透率24 . 1136. 0wirrSK通过标示符XKM，用两种方式计算渗透率

34、：23wirrSXKMKXKM=0时XKM0时孔隙度和饱和度均为百分数孔隙度为小数，饱和度为百分数XKM常取25000。1268、计算累计孔隙厚度PF和累计油气厚度HFmiiRLEVPF1 PF和HF表示从某深度开始，累计得到的纯粹孔隙厚度和纯粹油气厚度。在成果图中，通常在指定位置用一些粗短线表示，每相邻两个短线之间累计孔隙厚度或累计油气厚度为1m或1ft，短线越多，孔隙越发育，油气越多。miwiiRLEVSHF1)1 (第六节 最优化测井解释方法128一、前言一、前言1. 1. 常规测井解释方法的不足：常规测井解释方法的不足： （1)POR1)POR、SARABANDSARABAND、CRA

35、CRA、CORIBANDCORIBAND等解释模型是固定不变的，等解释模型是固定不变的，不能灵活运用，它们最多只能求解除泥质以外的双矿物地层，不不能灵活运用，它们最多只能求解除泥质以外的双矿物地层，不能求解由三种矿物以上成分组成的多矿物地层；能求解由三种矿物以上成分组成的多矿物地层； （2)2)不能充分应用所有的测井资料不能充分应用所有的测井资料。常规方法都是建立在以中子。常规方法都是建立在以中子密度组合为主的交会技术基础之上，计算过程是仿效经典的密度组合为主的交会技术基础之上，计算过程是仿效经典的“人工人工”解释步骤进行的解释步骤进行的, ,即先对中子密度测井值进行泥质校正，即先对中子密度测

36、井值进行泥质校正，再进行油气校正，最后求解地层储集参数（孔隙度、饱和度等），再进行油气校正，最后求解地层储集参数（孔隙度、饱和度等），它们对新发展起来的一些探测仪器的测量信息，无法应用。它们对新发展起来的一些探测仪器的测量信息，无法应用。采集信息与实际应用不匹配采集信息与实际应用不匹配 129一、前言一、前言2.最优化数学方法用于测井处理最优化数学方法用于测井处理最优化解释方法是一种多功能的测井资料解释方法。它使用一种与模最优化解释方法是一种多功能的测井资料解释方法。它使用一种与模型及测井组合无关的结构，建立探测仪器测量值与地层物理参数之间型及测井组合无关的结构，建立探测仪器测量值与地层物理参

37、数之间的误差模型非相关函数，然后借助于最优化方法，求出使非相关的误差模型非相关函数，然后借助于最优化方法，求出使非相关函数最小的解，该解被认为是最小误差的解。函数最小的解，该解被认为是最小误差的解。80年代发展起来：年代发展起来：斯仑贝谢斯仑贝谢GLOBAL啊特拉斯啊特拉斯OPTIMA哈里伯顿哈里伯顿ULTRA130 3. 3. 最优化解释方法具有如下特点：最优化解释方法具有如下特点： 解释模型种类较多、适应性较强。解释模型种类较多、适应性较强。 便于引用新的探测仪器、新的测井信息和新的解释模型。便于引用新的探测仪器、新的测井信息和新的解释模型。 摒弃了传统的解释方法，采用了最优化解释技术。摒

38、弃了传统的解释方法，采用了最优化解释技术。 提供了一种有效的检验解释结果可靠性的质量控制方法。提供了一种有效的检验解释结果可靠性的质量控制方法。一、前言一、前言131最优化方法主要是研究在一定限制条件下，选取某种方案，以最优化方法主要是研究在一定限制条件下，选取某种方案，以达到最优目标的一门数学方法。达到最优目标的方案，称为达到最优目标的一门数学方法。达到最优目标的方案，称为最优方案，搜索最优方案的方法，称为最优化方法。这种方最优方案，搜索最优方案的方法，称为最优化方法。这种方法的数学理论，就称为最优化理论。法的数学理论，就称为最优化理论。最优化方法和最优化理论是近二、三十年随着电子计算机的发

39、最优化方法和最优化理论是近二、三十年随着电子计算机的发展和普及而发展起来的，并有广泛的应用。展和普及而发展起来的，并有广泛的应用。 二、什么是最优化二、什么是最优化132例1：边长为边长为a a的正方形铁板，四个的正方形铁板，四个角各剪去边长为角各剪去边长为x x的小正方形，的小正方形，问剪去的问剪去的x x为多大时，做成的为多大时，做成的无盖容器容积最大。无盖容器容积最大。解：无盖容器的容积为：解：无盖容器的容积为：axxxaxf2)2()(133134例2：( (运输问题运输问题) )已知某省煤炭有已知某省煤炭有m m个产地个产地a1a1，a2.a2.，amam，其产量也分，其产量也分别记

40、为别记为a1a1，a2,a2,am (,am (吨吨) )，有，有n n个销售地个销售地b1b1，b2.b2.，bnbn，每个销，每个销售地的需要量也分别记为售地的需要量也分别记为b1b1，b2b2，.bn.bn( (吨吨) )。假定产销是平衡的，。假定产销是平衡的，即即: : njjmiiba11由由aiai到到bjbj的运费单价分别已知为的运费单价分别已知为CijCij( (元元/ /吨吨)(i=1,2,3,)(i=1,2,3,m;j,m;j=1,2,3,=1,2,3,n),n)。问由每个产地。问由每个产地到每个销售地运输量各为多少时，既保证需要量，到每个销售地运输量各为多少时，既保证需要

41、量，又使总运费最少？又使总运费最少？135136njmixnjbxmiaxtsxCijmijijnjiijminjijij,.,2 , 1;,.,2 , 10,.,2 , 1,.,2 , 1. .min1111137三、 最优化解释模型 .地层体积物理模型地层体积物理模型(1-Sxo)(1-Sxo)(Sxo-Sw(Sxo-Sw) )SwSwVclVmax多矿物地层体积物理模型示意图多矿物地层体积物理模型示意图138 . 响应方程响应方程 hmfmfmfmfmfnimaimaiclclormfbPKATRPTPVVAS15. 1)15. 011. 1 (07. 1)8277. 6(004898.

42、 05000807 . 01)(18. 11其中其中mf 和和P分别是泥浆滤液密度值和矿化度分别是泥浆滤液密度值和矿化度,h 是油气是油气密度值密度值,是经验系数是经验系数,通常取通常取1. 139 3.最优化解释的数学模型 1) 1) 建立最优化测井解释的思路：建立最优化测井解释的思路：设实际测井值设实际测井值a a（a1,a2,a3a1,a2,a3.am).am)理论测井值理论测井值f1(x,z) f1(x,z) ， f2(x,z)f2(x,z)，。，。 fm(x,zfm(x,z) ) x x为要求的参数，为要求的参数，z z为参数为参数m m个测井值，个测井值，n n个未知数，个未知数，

43、M n M n M n 超定（没有真解，但可通过方法获得近似解）一般测井属于这种情况。超定（没有真解，但可通过方法获得近似解）一般测井属于这种情况。残差平方最小化残差平方最小化 epsiepsi2 2（aiaififi）2 2 140 2) 2) 规格化处理规格化处理实际测井值与用响应方程计算的理论测井值之间是有误差的实际测井值与用响应方程计算的理论测井值之间是有误差的, ,其其误差来自两方面：误差来自两方面：(1)(1)测井值误差：测井值误差：(2)(2)响应方程误差。响应方程误差。测井值误差主要来源于测井值误差主要来源于: : 测井仪器线路的噪音引起的误差；测井仪器线路的噪音引起的误差；

44、原始数据采集过程不真实出现的误差；原始数据采集过程不真实出现的误差； 环境影响校正不精确出现的误差环境影响校正不精确出现的误差; ; 曲线之间的深度不相匹配出现的误差。曲线之间的深度不相匹配出现的误差。 地层放射性衰变等过程的涨落现象产生的误差。地层放射性衰变等过程的涨落现象产生的误差。 141 响应方程误差主要来源于响应方程误差主要来源于: : 对地层简化处理带来的误差；对地层简化处理带来的误差； 公式中对每个区域参数取不准引起的误差；公式中对每个区域参数取不准引起的误差； 地层中某些隐参量在模型中未曾考虑进去而出现的误差。地层中某些隐参量在模型中未曾考虑进去而出现的误差。142 3) 3)

45、 约束处理约束处理 在寻优过程中，某些参数不能超出一定范围或必须满足一定在寻优过程中，某些参数不能超出一定范围或必须满足一定条件，如条件，如SwSw0 0，Sxo Sxo SwSw，+Vcl+Vcl+VmaiVmai=1=1， 0 0 maxmax等。等。 通过在非相关函数中加入惩罚项来实现。通过在非相关函数中加入惩罚项来实现。143 3.最优化解释的数学模型测量误差与响应误差：测量误差与响应误差： aiai的的k k个影响因素造成的误差为：个影响因素造成的误差为：144 3.最优化解释的数学模型测量误差与响应误差：测量误差与响应误差：145 3.最优化解释的数学模型约束条件：约束条件：146

46、 3.最优化解释的数学模型最优化测井解释的目标函数：最优化测井解释的目标函数：采用罚函数处理约束条件：采用罚函数处理约束条件： N N响应方程个数响应方程个数 n n约束条件个数约束条件个数 aiai第第i i个实际测井值个实际测井值(SP,GR,t,b,(SP,GR,t,b,N N,Rt,Rt,.),.)njjjNiiiiiTxGxfaxF1221222)()()(147148四、 最优化解释的基本原理 149最优化解释的原理框图储层参数储层参数初始值初始值X0响应方程响应方程理论测井值理论测井值实际测井值实际测井值比比较较充分逼充分逼近否？近否？输出最优化输出最优化解释结果解释结果X用最优

47、化方法调整未知量用最优化方法调整未知量X，X0XYN150五、 最优化程序的质量控制方法置信度曲线置信度曲线151iiaiia)(*xfiia152减小非相关函数减小非相关函数当大部分当大部分RincRinc111时，解释结果不可信时，解释结果不可信RincRinc越小越好。越小越好。mnNmnNxFRinc)()(第六节 测井处理软件简介测井处理软件简介154测井处理软件简介测井处理软件简介GeoFrame： GeoFrame一体化综合地学平台是Schlumberger公司开发的集综合数据管理、测井资料处理解释、地震资料综合解释、地质综合研究以及工业图件编制等功能为一体的系统平台。 GeoF

48、rame平台整合了目前国际石油勘探开发领域的先进技术，包括综合数据库管理、成像测井处理解释、三维可视化技术、储层横向预测技术等，基于这个平台，地学研究人员一方面可以对勘探开发生产过程中的各类综合数据进行管理，另一方面可以针对地质目标开展精细测井评价、地质研究、构造描述、储层预测以及油气藏综合评价等工作。155GEOFRAME软件包中的P包、G包是一套测井资料处理软件。它可以根据区域地质模型，利用测井资料准确的计算出地层的各种参数，并作出综合评价。测井处理软件简介测井处理软件简介156测井处理软件简介测井处理软件简介P包（Petrophisics）主要用于测井资料的常规处理和波形的数据处理。主要

49、包括以下几个软件包：Data load： 这是二进制数据加载程序，可以加载MAX500的Dlis格式， CSU测的LIS格式，5700测的XTF格式，3700测的BIT格式。AscII load：这是ASCII数据加载程序，可以加载测井数据、岩芯分析数据、岩芯照片、井径数据、分层数据。Well Composite Plus：这是单井综合图的显示，可以对显示模版进行编辑，使测井曲线合理分布，使图件直观易懂。Well Edit：用于单井数据编辑，可以对曲线进行补接和校深，错误数据点的编辑。Preplus：主要用于环境校正。Utility Plot：主要用于交绘图、直方图的制作和显示。Elan pl

50、us：这是整个P包的核心，是单井精细解释程序。Elan是Element Analysis的缩写，意思是元素（组分）分析。它的原理是根据三个组分（仪器测量值T、地层组分V、响应参数R）组建岩石物理模型，得出体积方程T=R*V。这样可以根据自己所选取的方程和体积模型，可得出一体积方程组，求解该联立方组可得出地层中各组份的体积，进一步可算出孔、渗、饱、泥质含量等参数。157测井处理软件简介测井处理软件简介G包（Geology）主要用于倾角、成象资料的处理解释和区域地质评价。主要包括以下三个大部分：Borehole Geology:称为井眼地质包，可以处理解释倾角、成象资料。Dipfan:称为高级井眼

51、地质包，里面包括DimQc (倾角、成象资料质量控制)、 Sediview（准确地确定构造、倾角）、 Bortex（电导率检测或面孔率计算）、Rockcell（多井岩性、岩相分析）、Lith Quick Look（岩性快速解释）、Sequence（曲线形态分析、厚度趋势分析、岩性趋势分析）、 Statpack（数据统计）、等子软件包。区域地质软件包（多井研究），主要包括Wellpix(地质层位对比)、Stratlog（作地质横剖面图）、Ressuan（储层参数统计）、Base Map Plus（作等值线图）、等子软件包。158159欢迎使用欢迎使用LogVisionLogVision平台软件平台软件160勘探测井解释平台版权所有版权所有版权所有中国石油天然气集团公司油气勘探部中国石油天然气集团公司油气勘探部中国石油天然气集团公司油气勘探部测井软件开发项目组测井软件开发项目组测井软件开发项目组1621631641651661671681691701711721731741751 1、GeoTechGeoTech公司简介公司简介 北京吉奥特能源科技有