测井资料处理上课

测井资料处理上课第1页/共192页2第一节测井资料数据处理概论第二节测井资料数据预处理第三节含水泥质砂岩处理程序（POR程序）第四节含油气泥质砂岩处理程序（SAND2程序）第五节复杂岩性处理程序（CRA程序）*第六节最优化处理方法及程序（Elan-plus程序）*（SLB）第七节测井处理软件简介第2页/共192页第一节测井资料处理概论第3页/共192页4第一节测井资料处理概论1、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3、测井数据格式4、测井资料处理的流程第4页/共192页5测井数据的处理与解释

地质信息（工程状况）

测井信息（物理参数）

采集处理与解释第5页/共192页6测井作业基本过程

示意图第6页/共192页7第7页/共192页8模拟曲线第8页/共192页9解释成果图第9页/共192页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第10页/共192页11测井资料处理发展历程

从第一条测井曲线出现，相应的测井解释技术诞生。最初是简单的定性解释---“相面法”---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，测井解释也在发展：定性定量单井多井单学科与其它学科结合第11页/共192页12测井处理解释发展历程模拟计录—定性解释数字测井—定量处理：计算孔、渗、饱，识别岩性数控测井—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成像测井—获取更丰富地质信息，拓展测井应用领域，可开展深层次地质应用研究第12页/共192页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的发展而发展的，是借助计算机技术并应用数学方法处理测井信息，解决地质问题的应用学科。测井资料数据处理始于上世纪60年代，1961年开始用计算机处理倾角资料。国内测井资料处理始于上世纪70年代，1975-1976年胜利油田与华东石油学院合作，在IRIS-60机上研制了沙泥岩测井资料处理程序。第13页/共192页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资料预处理单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第14页/共192页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、测井数据预处理和测井数据地质分析三个方面。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：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：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，并用形象直观的图标显示出来。第15页/共192页16测井数据处理系统主要包含：计算机系统磁带数据处理软件（测井分析程序）2、测井数据处理系统第16页/共192页17第17页/共192页18一、计算机系统：二十世纪八十年代前，PE机（3700）。之后，出现了以Sun工作站为主的计算机系统。该计算机系统具有以下优势：完全开放的系统；强大的计算能力；丰富的图形功能；灵活的网络连接。第18页/共192页19二、磁带:一般把存储数据的介质叫做数据载体，测井中所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、可重复使用，保存时间长。第19页/共192页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，是测井专用软件系统的主要部分。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共程序构成了测井处理软件。第20页/共192页21地球物理软件Geoframe,斯伦贝谢Express,Bake/Atlas公司Dpp,Halliburton公司Discovery,兰德马克geolog,帕拉戴姆公司cifsun,石油勘探开发研究院leader,CPLforward,中石油科技局石大油软logvision,吉奥特第21页/共192页22处理软件（软件系统）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。

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。第22页/共192页23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VisualS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。第23页/共192页24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。

LEAD2．0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。第24页/共192页25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（LogInformationStandard）。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（BasicInformationTape）。XTF：Atlas公司ECLIPS5700数控测井系统和eXpress解释软件所使用的数据格式。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、测井数据格式第25页/共192页26BIT格式是原Atlas公司野外带记录格式（BasicInformationTape）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。第26页/共192页27头记录块(GeneralHeading)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。第27页/共192页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(RLEV):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(FILE):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。第28页/共192页29数据记录块(DataRecord)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=NOLOGxSPCPRx4(字节)其在记录块中的记录顺序如图2:第29页/共192页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+/-RLEV(取决于测井方向是上提或下放)。第30页/共192页31第31页/共192页32第32页/共192页33第33页/共192页34第34页/共192页35处理流程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（若干）第35页/共192页36系统服务子程序：也称测井公用程序，功能是测井数据的读入、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：读用户参数文件的内容，并将其中的参数赋给程序中相应的变量。第36页/共192页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1解释井段2第37页/共192页38测井分析程序的基本流程：开始系统服务程序（RDFLNM/IN/OUT/CONST）读测井数据/IN处理完？作某些校正处理输出/OUTNo结束Yes第38页/共192页第二节测井资料预处理第39页/共192页40第二节测井资料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。第40页/共192页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？第41页/共192页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。第42页/共192页43GR0GR1声波时差CNL第43页/共192页442、利用相关函数进行深度校正基本原理：2条测井曲线相当于等长的2个离散序列xn、yn，各有N个采样点，利用它们之间的线性相关程度来判断2曲线的深度是否在同一层位上。一般用固定窗长相关对比法，原理是：以标准曲线上的一个固定的相关窗长（如n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n个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。第44页/共192页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：第45页/共192页46X(i)Y(i)第46页/共192页47第47页/共192页48第48页/共192页49第49页/共192页503、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第50页/共192页51深度对齐：设标准曲线的深度为h0，对比曲线的对应深度为hi，若每米有8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数M为：

M=(h0-hi)*8h0=hi，M=0，2曲线深度一致，不需移动；h0>hi，M>0，对比曲线应向前（深度减小）移动M个单元；h0<hi，M<0，对比曲线应向后（深度增加）移动M个单元；第51页/共192页52h0hih0-hi标准曲线对比曲线第52页/共192页53曲线压缩与伸展：C1C2d11d12d21d22第53页/共192页54压缩和伸展的步骤（以C1为标准曲线）：首先在在C2曲线上找出与C1曲线采样深度dx对应的深度dy，第54页/共192页55C1C2d11d12d21d22dxdy第55页/共192页56

第二步，根据dy，从曲线C2的测井数据中找出点y前后相邻的采样点(i，i+1)的测井值Vi、Vi+1，利用线性插值的方法求出点y的测井值Vy：第56页/共192页57C1C2d11d12d21d22dxdyii+1ViVi+1第57页/共192页58第三步，逐次移动dx，并根据以上两式求出dy、Vy。第58页/共192页594、斜井曲线校正为什么要进行斜井曲线校正？H0h0第59页/共192页60首先，在A点之上选1个参考点，设其垂直深度为H0，斜井深度为h0，井斜角为θ0，参考点处有H0=h0，H0h0H1h1θ0θ1A第60页/共192页61第二步，计算点A的垂直深度H1：A点的斜井深度h1与h0之差可以近似看成等于垂直深度，则有：

H1=H0+h1-h0H0h0H1h1θ0θ1A第61页/共192页62第三步，计算任意点B的垂直深度H2，设井段AB的井斜角θ的变化率为一常数，即有

H0h0H1h1θ0θ1ABh2θ2H2dhdH第62页/共192页63三、测井曲线的平滑滤波处理为什么要作平滑滤波处理？对核辐射测井曲线，由于原子核衰变的随机性将引起曲线上与地层性质无关的统计起伏变化；对其他测井曲线，由于各种原因，将出现与地层性质无关的毛刺干扰；不进行平滑滤波处理，将给接下来的地质参数计算带来很大误差。第63页/共192页641、最小二乘滑动平均法原理：根据最小二乘法原理对当前采样点附近几个点作拟合曲线，算出拟合曲线在当前采样点处的滑动平均值，作为该点的采样值；用此方法进行逐点计算，便得到一条平滑的曲线。包括：（a）线性函数平滑公式（b）二次函数平滑公式第64页/共192页65（a）线性函数平滑公式任意取相邻3个采样点Ti-1、Ti、Ti+1，，且它们之间有线性关系，可用一条直线Z拟合，即：

Z=a0+a1tt是从当前点算起的采样点序号，当t=0时，则Z0=a0。显然Z0就是假定采样值为线性变化时，当前采样点i对应的理论值，即滑动平均值。Ti-1TiTi+1ZZ0第65页/共192页66用最小二乘法来确定a0与a1，即应使残差的平方和Q最小。即位Ti点的滑动平均值。第66页/共192页67(b)二次函数平滑公式即采用下列二次函数对相邻5个采样点值进行拟合。Ti-1TiTi+1Z0Z=a0+a1t+a2t2Z第67页/共192页68同样利用最小二乘法，即第68页/共192页69线性函数平滑第69页/共192页70二次函数平滑第70页/共192页71四、测井曲线的环境校正为什么要做环境校正？井眼环境如井径、泥浆密度及矿化度、泥饼、井壁粗糙程度、水泥环等对测井曲线产生影响；地层环境如泥浆侵入、地层温度及压力、地层岩性及流体、围岩等对测井曲线产生影响；其他环境如仪器外壳、仪器与井壁之间的间隙等对测井曲线产生影响。这些因素都将对测井解释结果产生严重影响。第71页/共192页72环境影响校正的方法：解释图板法由理论计算和实验结果做出的少受环境影响、更真实反映地层性质的测井值。再利用人工方法进行校正。缺点：效率低，只能对少数储集层的某些曲线做出校正。第72页/共192页73计算机自动校正法主要是根据理论研究或解释图板得出校正公式，编制校正软件程序，用计算机对全井段进行自动处理。TNPHO=-0.0333×R3+1.4000×R2+4.1667CAL+12.0000TNPH5=-0.0008×R3+0.0613×R2-0.5076CAL+3.6284TNPH10=-0.0029×R3+0.1512×R2-1.4378CAL+10.4400TNPH15=-0.0014×R3+0.0956×R2-0.3848CAL+8.2795优点：简单、全面、迅速、有效。第73页/共192页74五、交会图技术定义：交会图是用于表示地层的测井参数或其他参数之间关系的图形。常用的交会图有：交会图图版、频率交会图、Z值图和直方图等。作用：检查测井曲线质量、进行曲线校正、鉴别矿物成分、确定地层岩性组合、分析孔隙流体性质、选择解释模型和解释参数、计算地层的地质参数、检验解释成果及评价地层。第74页/共192页751、交会图图板定义：用来表示给定岩性的两种测井参数之间关系的解释图版。都是根据纯岩石的测井响应关系建立的理论图板，是测井解释和数据处理的依据。主要包括：岩性-孔隙度交会图，识别岩性的M-N交会图。第75页/共192页76第76页/共192页772、频率交会图就是在x-y平面坐标上，统计绘图井段上各个采样点的A、B两条曲线的数值，落在每个单元网格内的采样点数（称为频率数）的一种直观的数字图形。图中的数字代表落在该处采样点的个数/次数/频率第77页/共192页78表示在该解释井段上，满足ФN=15，ρb=2.42的采样点有2个第78页/共192页793、Z值图是在频率交会图的基础上引入第三条曲线Z（称为Z曲线）做成的数据图形。Z值图的数字表示同一井段的频率图上、每个单元网格中相应采样点的第三条曲线Z的平均级别。第79页/共192页80表示在该解释井段上，满足ФN=15，ρb=2.42对应的2个采样点处的GR的平均级别是2第80页/共192页81Z值图是在频率交会图的基础上引入第三条曲线绘制而成的，没有频率交会图就不可能有Z值图，一般联合应用。主要是为了识别岩性，检验井壁垮塌或凹凸不平。第三条曲线常选用GR，SP，电阻率或井径曲线第81页/共192页824、直方图表示绘图井段内某测井值或地层参数的频数或频率分布的图形。横坐标代表测井值或地层参数，纵坐标显示为频数（采样点个数）或频率。第82页/共192页83第83页/共192页84直方图具有简便直观的优点，可以很方便地研究给定井段内测井值或地层参数的分布特征。在测井解释中常用来检查测井曲线的质量，进行曲线标准化，确定地层岩性，选择解释参数等。第84页/共192页85小结：了解测井资料处理系统的具体组成；了解资料预处理的方法包括测井曲线深度校正的方法、斜井曲线校正方法、平滑滤波处理方法、环境影响校正的方法，交会图的一些知识；掌握测井解释处理系统的3个组成部分，资料预处理包含的内容，为什么要进行数据处理，为什么要作测井曲线的环境校正，常用交会图有哪几种，交会图的作用，频率交会图和Z值图上数字的含义。第85页/共192页86第三节POR程序（泥质砂岩）方法原理POR程序用一种孔隙度测井资料加上其它有关资料对泥质砂岩进行分析解释。可采用自然伽马（GR）、补偿中子（CNL）、自然电位（SP）、中子寿命（NLL）和电阻率（RT）等五种方法计算地层的泥质含量SH相对体积；利用密度测井（DEN）、声波测井（AC）或补偿中子（CNL）三种孔隙度测井之一计算地层的孔隙度，并且进行泥质校正；计算出可动油气参数、流体性质分析参数、渗透率和出砂指数等。第86页/共192页87第三节POR程序（泥质砂岩）方法原理一、五种方法计算泥质含量VshGR,SP,CNL,RT,NLL（中子寿命）五种方法（i=1,2,3,4,5)；统一用下面的两个公式计算Vsh

单孔隙度测井泥质砂岩处理程序，Atlas公司商用软件模块。i—曲线编号；SHLGi—第i种测井曲线值；GMINi—第i条曲线纯砂岩数值；GMAXi—第i条曲线纯砂岩数值；Shi—第i条曲线计算的泥岩相对值；GCUR—经验系数，公式（11-18b）；Vshi—第i种曲线计算的泥质含量

Vsh输出结果：Vsh=min(Vshi)

Vsh=if(Vsh>=SHCT,1,Vsh)第87页/共192页88第三节POR程序（泥质砂岩）方法原理二、计算孔隙度可以选用任何一种孔隙度测井曲线，PEG=（1密度，2声波，3中子）；POR程序采用含水泥质砂岩模型计算孔隙度：

当DSH=DG时，不作泥质校正当TSH=TM时，不作泥质校正。

输出结果：POR=if(SHCT=1,0,POR)

第88页/共192页89计算孔隙度POR程序采用一种孔隙度测井方法，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CP<1则令CP=1

计算POR：

POR=(AC-TMA)/((TF-TMA)*CP)-VSH*(TSH-TMA)/(TF-TMA)

当TSH=TMA时，不作泥质校正。用NEU计算POR=(NEU-NMA)/(NF-NMA)-VSH*(NSH-NMA)/(NF-NMA)当NSH=NMA时，不作泥质校正。第89页/共192页90第三节POR程序（泥质砂岩）方法原理三、计算饱和度3个饱和度公式（参数）供选择

◆西门杜（Simandoux）公式：

◆Archie公式：

◆汉布尔公式(Archie公式形式）：a=b=1,n=2a=0.62，b=1，m=2.15，n=2

结果输出：Sw=if(Sw>1orSw<0,1,Sw)第90页/共192页91a,b,m,n参数RW,RT,计算原始地层含水饱和度Rmf,RXO计算冲洗带含水饱和度计算冲洗带残余油气冲洗带油气相对体积PORX PORX=POR*（1-SXO）如果RXO曲线不存在，PORX=0.5(POR-PORW）冲洗带油气相对重量PORH PORH=PORX*DHY第91页/共192页92第三节POR程序（泥质砂岩）方法原理四、计算渗透率采用Timur公式计算渗透率

Swi—束缚水饱和度，%；Φ—孔隙度，%；K—空气渗透率，mD第92页/共192页93第三节POR程序（泥质砂岩）方法原理五、其它参数含水孔隙度φw、冲洗带含水孔隙度φxo：

总孔隙度：Φ含水孔隙度：Φw=ΦSw可动油气孔隙度：Φh=Φxo-Φw残余油气孔隙度：Φhr=Φ-Φxo第93页/共192页94第三节POR程序（泥质砂岩）方法原理五、其它参数出砂指数；累计孔隙度、累计油气厚度等。六、成果显示（示意图）第94页/共192页95第95页/共192页96第四节SAND2程序一、概要POR程序采用的是含水泥质砂岩模型，未考虑油气对中子、密度测井结果的影响。SAND2采用含油气泥质砂岩模型，以独立来源的泥质含量作为初始值，先用中子—密度交会法或经验公式估计油气密度，然后以中子—密度交会法为基础，经过反复迭代，对中子、密度测井结果进行油气校正。是对POR程序的改进。VmaVsh第96页/共192页97二、SAND2程序流程1、采用类似POR程序方法计算Vsh，作为初始数值；2、估算油气密度（气层校正为例）；其中，二、SAND2程序流程第97页/共192页98二、SAND2程序流程3、中子—密度测井联合求解和Vsh；三个方程只能解三个未知数，假定为已知，上述方程组变成：解之得：第98页/共192页99二、SAND2程序流程其中，第99页/共192页100二、SAND2程序流程4、迭代、判断1）取；2）由POR程序中的方法，计算Sw；3）当Sw>0.7时，无需迭代（说明地层中无油气或油气含量低）；4）当Sw<=0.7时，做油气校正；

a)重新计算Shr＝0.5（1－Sw）；

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。第100页/共192页101三、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101页/共192页第五节复杂岩性地层评价程序

第102页/共192页103一、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第103页/共192页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。第104页/共192页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Vsh第105页/共192页1062、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第106页/共192页107ФCNL/%密度ρb0204060801003.02.01.0水点C1C3C4C2123C1—石英C2—方解石C3—白云石C4—硬石膏第107页/共192页108第108页/共192页109对中子-密度交会图，按含水泥质双矿物模型，其响应方程为：这是个3个方程，4个未知数的方程组，怎么解？第109页/共192页110如果把Vsh看成已知量，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)DEN=[DEN-(0.8*DSH*SH)]/(1-0.8*SH)CNL=[CNL-(0.8*NSH*SH)]/(1-0.8*SH)第110页/共192页111则响应方程组变为：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=V1X1+V2X2+V3X31=V1+V2+V3第111页/共192页112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C1=-(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第112页/共192页113C2=-(A2X1+B2Y1)D2=(X1-X3)(Y1-Y2)-(X1-X2)(Y2-Y3)第113页/共192页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，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：第114页/共192页115ФCNL/%密度ρb0204060801003.02.01.0水点C1C3C4C2123C1—石英C2—方解石C3—白云石C4—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，V1(1)为孔隙度，V2(1)为石英体积，V3(1)为方解石体积第115页/共192页116ФCNL/%密度ρb0204060801003.02.01.0水点C1C3C4C2123C1—石英C2—方解石C3—白云石C4—硬石膏2）当V1(1)<0，说明资料点落在什么地方？PV1(1)为孔隙度，V2(1)为石英体积，V3(1)为方解石体积第116页/共192页117ФCNL/%密度ρb0204060801003.02.01.0水点C1C3C4C2123C1—石英C2—方解石C3—白云石C4—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，V2(1)为石英体积，V3(1)为方解石体积第117页/共192页118ФCNL/%密度ρb0204060801003.02.01.0水点C1C3C4C21234）当V2(1)<0，说明资料点落在什么地方？PV1(1)为孔隙度，V2(1)为石英体积，V3(1)为方解石体积C1—石英C2—方解石C3—白云石C4—硬石膏第118页/共192页119ФCNL/%密度ρb0204060801003.02.01.0水点C1C3C4C21235）当V2(3)<0，说明资料点落在什么地方？PP’V1(3)为孔隙度，V2(3)为白云岩体积，V3(3)为硬石膏体积C1—石英C2—方解石C3—白云石C4—硬石膏第119页/共192页120ФCNL/%密度ρb0204060801003.02.01.0水点C1C3C4C21236）以上结果均需要乘上(1-SH)才得到实际泥质岩石的结果。第120页/共192页1213、计算含水饱和度Sw和SXO从下列三种方法中任选一种：1）Simandoux公式2）Archie公式这里程序规定a=1，n=2，m=1.87+0.019/Ф，当Ф>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第121页/共192页1224、计算PORw和PORxo原状地层含水孔隙度：PORw=POR*Sw冲洗带含水孔隙度：PORxo=POR*Sxo第122页/共192页1235、计算缝洞孔隙度Фf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：第123页/共192页1246、计算视颗粒密度和视颗粒时差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。第124页/共192页1257、计算渗透率通过标示符XKM，用两种方式计算渗透率：XKM=0时XKM≠0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。第125页/共192页1268、计算累计孔隙厚度PF和累计油气厚度HFPF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。第126页/共192页第六节最优化测井解释方法第127页/共192页128一、前言1.常规测井解释方法的不足：（1)POR、SARABAND、CRA、CORIBAND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，不能求解由三种矿物以上成分组成的多矿物地层；（2)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－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”解释步骤进行的,即先对中子－密度测井值进行泥质校正，再进行油气校正，最后求解地层储集参数（孔隙度、饱和度等），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第128页/共192页129一、前言2.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。80年代发展起来：斯仑贝谢GLOBAL啊特拉斯OPTIMA哈里伯顿ULTRA第129页/共192页1303.最优化解释方法具有如下特点：

①解释模型种类较多、适应性较强。②便于引用新的探测仪器、新的测井信息和新的解释模型。③摒弃了传统的解释方法，采用了最优化解释技术。④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、前言第130页/共192页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展和普及而发展起来的，并有广泛的应用。二、什么是最优化第131页/共192页132例1：边长为a的正方形铁板，四个角各剪去边长为x的小正方形，问剪去的x为多大时，做成的无盖容器容积最大。解：无盖容器的容积为：ax第132页/共192页133第133页/共192页134例2：(运输问题)已知某省煤炭有m个产地a1，a2...，am，其产量也分别记为a1，a2,…,am(吨)，有n个销售地b1，b2...，bn，每个销售地的需要量也分别记为b1，b2，...bn(吨)。假定产销是平衡的，即:

由ai到bj的运费单价分别已知为Cij(元/吨)(i=1,2,3,…,m;j=1,2,3,…,n)。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，又使总运费最少？第134页/共192页135第135页/共192页136第136页/共192页137三、最优化解释模型１.地层体积物理模型Φ(1-Sxo)Φ(Sxo-Sw)ΦSwVcl∑Vmax多矿物地层体积物理模型示意图第137页/共192页138２.响应方程

其中ρmf和P分别是泥浆滤液密度值和矿化度,ρh是油气密度值,Ｋ是经验系数,通常取1.第138页/共192页1393.最优化解释的数学模型1)建立最优化测井解释的思路：设实际测井值a＝（a1,a2,a3….am)理论测井值Α＝｛f1(x,z)，f2(x,z)，。。。fm(x,z)｝

x为要求的参数，z为参数m个测井值，n个未知数，M<n欠平衡（无穷多解）M＝n平衡（唯一解，不一定最优解）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。残差平方最小化

epsi2＝（ai－fi）2第139页/共192页1402)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,其误差来自两方面：(1)测井值误差：(2)响应方程误差。测井值误差主要来源于:①测井仪器线路的噪音引起的误差；②原始数据采集过程不真实出现的误差；③环境影响校正不精确出现的误差;④曲线之间的深度不相匹配出现的误差。⑤地层放射性衰变等过程的涨落现象产生的误差。第140页/共192页141响应方程误差主要来源于:①对地层简化处理带来的误差；②公式中对每个区域参数取不准引起的误差；③地层中某些隐参量在模型中未曾考虑进去而出现的误差。第141页/共192页1423)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条件，如Sw≧0，Sxo≧Sw，Φ+Vcl+∑Vmai=1，0≦Φ≦Φmax等。通过在非相关函数中加入惩罚项来实现。第142页/共192页1433.最优化解释的数学模型测量误差与响应误差：

ai的k个影响因素造成的误差为：第143页/共192页1443.最优化解释的数学模型测量误差与响应误差：第144页/共192页1453.最优化解释的数学模型约束条件：第145页/共192页1463.最优化解释的数学模型最优化测井解释的目标函数：采用罚函数处理约束条件：N—响应方程个数n—约束条件个数ai—第i个实际测井值(SP,GR,Δt,ρb,φN,Rt,...)第146页/共192页147第147页/共192页148四、最优化解释的基本原理第148页/共192页149最优化解释的原理框图储层参数初始值X0响应方程理论测井值实际测井值比较充分逼近否？输出最优化解释结果X＊用最优化方法调整未知量X，X0＝XYN第149页/共192页150五、最优化程序的质量控制方法１．置信度曲线第150页/共192页151第151页/共192页152２．减小非相关函数当大部分Rinc<1时，解释结果可信当大部分Rinc>1时，解释结果不可信Rinc越小越好。第152页/共192页第六节测井处理软件简介第153页/共192页154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。

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。第154页/共192页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。测井处理软件简介第155页/共192页156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。主要包括以下几个软件包：Dataload：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。AscIIload：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。WellCompositePlus：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。WellEdit：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。UtilityPlot：主要用于交绘图、直方图的制作和显示。Elanplus：这是整个P包的核心，是单井精细解释程序。Elan是ElementAnalysis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。第156页/共192页157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：BoreholeGeology: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）、LithQuickLook（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）、BaseMapPlus（作等值线图）、等子软件包。第157页/共192页158第158页/共192页159欢迎使用LogVision平台软件第159页/共192页160第160页/共192页FormationOil&GasReserviorWellLoggingAnalysis&Research&Development勘探测井解释平台版权所有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Forward第161页/共192页162平台工具数据管理预处理成果输出应用工具平台提供丰富的数据输入、输出、预处理和应用开发工具第162页/共192页163数据输入输入设备WellBase平台支持多种外部输入设备第163页/共192页164数据输入输入格式磁带解编DLISLIS716BITXTF331