测井数据采集系统数据格式的选择

测井数据采集系统数据格式的选择

井数据处理在解释和处理测量数据时，我们需要了解测量数据的格式。只有了解测量数据的格式，才能正确读取、计算、格式转换和其他数据。本文将就测井资料处理过程中所涉及到的BIT、LA716、3317、LIS、DLIS、TIF、ASCII码等常用的测井数据格式进行较详细的介绍,并介绍了进行数据格式转换的方法。一般数据格式1.数据记录块的形成BIT格式是WesternAtlasWireline(原DresserAtlas)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CLS-3700测井系统在我国使用较多,因此BIT格式使用较普遍,这种格式相对而言比较简洁、易用。BIT格式的数据文件由1个头记录块(GeneralHeading)和若干个数据记录块(DataRecord)组成。其在磁带上的记录顺序如下:每盘磁带由若干数据文件组成,每个数据文件由若干记录块组成,每个记录块由若干字节组成。每个记录块之间用记录间隙分开,文件与文件之间用文件结束标志(EO)F)分开,磁带上最后一个文件由双EOF结束,表示此磁带全部数据的结尾。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276B(字节),现按其记录顺序介绍如下:(1)测井成果代码(ECC):4B浮点数。(2)公司名称(ICO):80B的ASCII码表示的字符。(3)井名(IWELL):80B的ASCII码表示的字符。(4)测井曲线条数(NOLOG):2B整数。(5)英制/公制标志(IMFG):2B整数。(6)测井曲线名称(LOG):80B的ASCII码表示的字符,最多20条曲线,每条曲线名称最多4B。(7)起始深度(STDEP):4B浮点数。(8)结束深度(ENDEP):4B浮点数。(9)采样间隔(RLEV):4B浮点数。(10)曲线数据块采样点数(SPCPR):4B浮点数。(11)服务表号(ISERV):6bit的ASCII码。(12)文件号(FILE):2B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。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=NOLOG*SPCPR*4(B)其在记录块中的记录顺序如下:第1个数据记录块的第1个采样点的深度为STDEP,下1个采样点的深度为STDEP+—RLEV(取决于测井方向是上提或下放)。2.la716、模式1的数据内容组成LA716格式是WesternAtlasWireline公司提供的测井解释中心用于保存中间数据和成果数据的磁带文件格式,LA716格式与BIT格式的结构是一样的。一个LA716格式的文件也是由1个头记录块和若干个数据记录块所组成,但LA716的头记录块要比BIT的头记录块大,为512B。LA716格式的文件最多可容纳40条曲线的数据,而BIT格式的文件最多只能容纳20条曲线的数据,因此LA716格式的头记录块在BIT格式的头记录块的后部增加了20条曲线名称的空间,其前面部分与BIT格式相同,最后多出的空间用空格(null)来填充。LA716格式的数据记录块与BIT格式有所不同,BIT格式的数据记录块只记录实际数目曲线的数据,数据记录块长度是动态可变的,最多为20条曲线,LA716格式的数据记录块则不论实际曲线数目的多少,都按40条曲线来开辟记录空间,实际曲线数不足40条时,多余空间则用0值来填充。除上述不同之处外,其余均与BIT格式一致,在此不再重述。3.33记录数据格式3317格式最早是原DresserAtlat公司为CLS3600测井系统提供的一种现场磁带记录格式,其主要特点是它根据各曲线采样密度的不同,将数据分为快道和慢道,快道用于记录分辨率要求较高的曲线,而慢道用于记录分辨率要求相对较低的曲线。因为以上特点,目前CLS3700测井系统中地层倾角(DIPLOG)的数据记录仍采用3317格式,现以1013DIPLOG的3317格式加以说明。其由一个头记录块和若干个数据记录块组成,其头记录块记录格式如表1所示。其数据记录格式如表2所示。表2中PAD1、PAD2、PAD3、PAD4为4个极板的电阻率曲线值,为了区分薄层,要求其分辨率较高,故将这4条曲线放在快道,TEN(张力)曲线也放在快道,而AZ(绝对方位)、RZ(相对方位)、DEV(井斜)、CAL1(井径1)、CAL2(井径2)、DEPH(深度高字)、DEPL(深度低字)则记录在慢道,4040为一个数据记录块的结束标志。4.工作原理tifTIF格式是AtlasWirelineService公司提供的一种称之为磁带映像的格式。TIF是一种开放式的结构格式,它可以免费地无限期使用,因此TIF格式的使用也比较普遍。TIF格式解决了计算机磁带与MS-DOS磁盘文件之间的兼容的问题,用1个TIF格式的MS-DOS磁盘文件可保存1盘计算机磁带(1个或多个文件)的数据。任何记录在1/2in*、9轨计算机磁带上的数据都可以转换为1个TIF格式的PC磁盘文件,这种转换只是一种低级转换,在转换过程中不进行任何数据类型的转换。如果将1盘磁带转换为TIF文件后再将其转回到磁带的话,则这盘磁带与原始磁带是完全一致的。先对TIF格式的具体内容介绍如下:(1)磁带数据记录转换为磁带映像数据记录时是通过数据记录指针块(DataRecordPointerBlock)来处理的,磁带映像数据记录的结构如下:(2)磁带的文件结束标志(EOF)转换为磁带映像的EOF时通过放置文件标志指针块(FileMarkPointerBlock)来实现的,磁带映像文件标志记录的结构如下:上述中,DataRecordFlag=0,FileMarkFlag=1,各占用4B。BackPointer:4B整数,表示前一个记录块的开始位置。ForwardPointer:4B整数,表示下一个记录块的开始位置。几种特殊情况:(1)在TIF文件的第一个记录指针块中的BackPointer设置为0。(2)在TIF文件的最后一个记录指针中的ForwardPointer指向一个并不存在的下一个记录,其值在TIF文件中是一个合法的字节数。5.dlis格式LIS、DLIS格式为斯伦贝谢(Schlumberger)公司所提供的2种磁带数据记录格式。LIS用于CSU系统中,DLIS用于MAXIS系统中,都遵循API的“DigitalLogInterchangeStandard”。DLIS是由LIS发展而来的,其基本框架是一样的,只是在LIS的基础上增加了一些新的内容。这2种格式相对前面几种格式而言是比较复杂的。现以LIS格式为例加以介绍。LIS格式带的物理结构如下:表中:PRH——物理记录头;PRT—物理记录尾;GAP——记录间隙;最大物理记录的长度为1024B。LIS格式带的逻辑结构如下:因LIS格式的各项参数比较多,在此因篇幅有限不再详细介绍。LIS格式与DLIS格式的结构一致,因此两者之间较容易进行双向转换,但因DLIS格式所表达的内容更丰富,因此DLIS格式转换为LIS格式时将会有部分信息丢失。6.数据处理系统中asc码格式的使用ASCII码格式又称文本格式,其优点是直观、易懂、使用方便,其缺点是占用的存储空间大。因此,ASCII码格式常在室内资料处理时使用,主要用于数据的输出、不同数据处理系统之间的数据交换等,在现场测井记录时不会使用这种格式。不同的数据处理系统所生成的ASCⅡ码格式各不相同,但都是大同小异,一般都包含文件头和数据两部分。在文件头部分通常有井信息、起止深度、采样间隔、曲线名及曲线排列顺序等,数据部分是各深度点的各曲线的对应值。常用的ASCII码格式是LAS格式。浮点数的表示浮点数因其所占用的空间小,表示的精度高,因此测井数据基本上都是用浮点数来记录。浮点数在不同的系统中其表示方法也不相同。现以32bit浮点数为例,对上述几种格式中用到的浮点数表示方法分别予以介绍。(1)在BIT、LA716、3317等格式中使用的是“PE浮点数”,又称为“64余码”,其结构及表达式如下:(2)在LIS、DLIS格式中所使用的浮点数的阶码和尾数各占16B,均是补码形式表示,其结构及表达式如下:(3)在PC机中浮点数的结构及其表达式如下:数据文件的格式了解了以上几种常用格式及浮点数的表示方法后,在实际应用中经常会遇到要将某一格式的数据文件转换为另一格式的数据文件,只有详细了解其格式后才能实现其格式转换。在进行格式转换时,可分3步。(1)对源文件中的参数、数据的准确定位,