測(cè)井解釋2-測(cè)井預(yù)處理1-數(shù)字化、深度校正

測(cè)井資料預(yù)處理第二章測(cè)井曲線的深度、幅度的準(zhǔn)確性是確保測(cè)井解釋結(jié)果正確的前提野外測(cè)井作業(yè)測(cè)井環(huán)境的許多隨機(jī)因素的影響測(cè)井曲線幅度不可避免要受到許多非地層的測(cè)量因素影響為什么要進(jìn)行測(cè)井資料預(yù)處理？測(cè)井曲線平滑處理測(cè)井資料預(yù)處理模擬曲線數(shù)字化測(cè)井曲線的深度校正環(huán)境校正測(cè)井資料預(yù)處理包括那些內(nèi)容？第一節(jié)模擬曲線的數(shù)字化及預(yù)處理對(duì)模擬測(cè)井曲線進(jìn)行解釋時(shí)（數(shù)字處理），首先就得對(duì)模擬曲線進(jìn)行數(shù)字化，而曲線數(shù)字化是通過數(shù)字化儀來(lái)完成的。數(shù)字化儀等時(shí)間間隔數(shù)字化儀等深度間隔數(shù)字化儀目前國(guó)內(nèi)各油田測(cè)井解釋所用的計(jì)算機(jī)都配有等時(shí)采樣方式的平板式的數(shù)字化儀。自學(xué)一、等時(shí)數(shù)字化儀1、基本原理二維平面直角坐標(biāo)系中的圖形與坐標(biāo)點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)。利用脈沖計(jì)數(shù)原理技術(shù)記錄什么鐵磁物質(zhì)磁致伸縮產(chǎn)生的應(yīng)變波的傳播速度結(jié)果來(lái)獲得模擬曲線采樣點(diǎn)處的深度與幅度值。（1）、圖形轉(zhuǎn)換板P33、圖2-2圖形轉(zhuǎn)換板在一長(zhǎng)方行鋁板背置有相互垂直的鐵鎳鉻合金細(xì)線，合金細(xì)線具有磁致伸縮特性。X組合金細(xì)線：一端接地，另一端接X發(fā)生信號(hào)器上。Y組合金細(xì)線：一端接地，另一端接Y發(fā)生信號(hào)器上。2、平板式數(shù)字化儀的構(gòu)成圖形轉(zhuǎn)換板數(shù)字轉(zhuǎn)換儀數(shù)據(jù)發(fā)送器計(jì)算機(jī)CPU采樣筆（2）、數(shù)字轉(zhuǎn)換儀功能：控制曲線數(shù)字化過程，并記錄采樣數(shù)據(jù)工作方式：遠(yuǎn)程方式、連續(xù)方式、接近方式、點(diǎn)方式（3）、數(shù)據(jù)發(fā)送器功能：接收從數(shù)字轉(zhuǎn)換儀以并行方式發(fā)送來(lái)的采樣數(shù)據(jù)，經(jīng)過一定的加工轉(zhuǎn)換，再以串行方式將數(shù)據(jù)送到計(jì)算機(jī)接口。（4）、采樣筆（或鼠標(biāo)）筆尖：由鐵磁材料制成，其上繞有線圈，線圈通過Z開關(guān)用導(dǎo)線與數(shù)字轉(zhuǎn)換儀連接。3、數(shù)字化過程(了解看P33）一個(gè)采樣脈沖觸發(fā)X信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)X信號(hào)啟動(dòng)X信號(hào)計(jì)數(shù)器信號(hào)放大送至X信號(hào)發(fā)送線、產(chǎn)生磁致伸縮形成應(yīng)變波沿X方向傳播至筆尖應(yīng)變波引起電磁場(chǎng)變化筆尖線圈產(chǎn)生感應(yīng)信號(hào)（放大）關(guān)閉X信號(hào)計(jì)數(shù)器，記錄的脈沖數(shù)=20106t1，t1應(yīng)變波沿某條X合金細(xì)線至筆尖所用的時(shí)間。觸發(fā)Y信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)Y信號(hào)通知信號(hào)發(fā)送器，將一個(gè)點(diǎn)的X、Y值送到計(jì)算機(jī)內(nèi)存關(guān)閉Y信號(hào)計(jì)數(shù)器，Y信號(hào)計(jì)數(shù)器記錄的脈沖數(shù)為：20106t2二、數(shù)字化數(shù)據(jù)的預(yù)處理1、數(shù)字化磁帶的記錄格式P34、圖2-5數(shù)字化磁帶記錄格式BOT曲線1標(biāo)題塊曲線1數(shù)據(jù)塊??????曲線m標(biāo)題塊曲線m數(shù)據(jù)塊ENDEOT標(biāo)題記錄80B每個(gè)記錄80B一條曲線數(shù)字化完成了才可能對(duì)另一條曲線進(jìn)行數(shù)字化。標(biāo)題塊第一邏輯記錄：曲線名、左、右刻度，起、終深度，對(duì)數(shù)/線性、第一、第二比例、第二個(gè)邏輯記錄：4個(gè)刻度點(diǎn)的X、Y坐標(biāo)值（P34圖2－4）數(shù)據(jù)塊記錄塊1：存放采樣點(diǎn)的X、Y值，曲線結(jié)束在記錄中加9。記錄塊n：存放采樣點(diǎn)的X、Y值，曲線結(jié)束在記錄中加9。2、數(shù)字化數(shù)據(jù)的刻度刻度實(shí)際上是進(jìn)行坐標(biāo)變換，將數(shù)字化儀的平面直角坐標(biāo)系變?yōu)橐陨疃?、工程值?gòu)成的平面直角坐標(biāo)系?？潭确匠蘓=A1X+A2Y+A3XY+A4H=B1X+B2Y+B3XY+B49999999特殊的意義以上公式考慮了坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換系數(shù)、圖紙?jiān)趫D形板上扭斜造成的誤差寫出的公式。用最小二乘法即可求出刻度方程的8個(gè)未知數(shù)：A1、A2、A3、A4、B1、B2、B3、B4。3、改等時(shí)采樣為等距采樣（1）原因不同的曲線或同一條曲線在相同的距離上的實(shí)際長(zhǎng)度可能不等。數(shù)字化操作員移筆的速度不均，造成在相同距離曲線上采樣點(diǎn)數(shù)不同（2）目的使各種測(cè)井曲線具有相同的采樣密度，必須將等時(shí)采樣轉(zhuǎn)換為等距采樣。(同一井的資料）j=1，2，，等距采樣點(diǎn)數(shù)（3）、方法1）、深度求法為等距采樣間隔，采樣序號(hào)（1，2，3，相應(yīng)的深度為D：第一個(gè)點(diǎn)取整第一個(gè)等時(shí)采樣的深度之間關(guān)系2）、曲線幅度的求法等距采樣的幅度等時(shí)采樣深度等時(shí)采樣幅度等距采樣的深度線性插值：根據(jù)3）超界處理就是第一比例與第二比例記錄曲線的對(duì)接問題，經(jīng)刻度第一、第二比例曲線的幅度值為：Lj、LLj，判斷超界的參數(shù)為T：第二比例曲線的左右刻度當(dāng)0<T<1，此時(shí)按Dj取LLj作為該曲線的幅度值，此時(shí)的L界于第二比例曲線左右刻度值之間。否則取Lj。若要查數(shù)字化預(yù)處理后的數(shù)據(jù)，回放成曲線與原始曲線對(duì)比。P37、圖2-8超界處理示意圖12H第一比例第二比例0100總結(jié)掌握數(shù)字化的目的、數(shù)字化儀的構(gòu)成、每個(gè)部分的功能、數(shù)字化后的數(shù)據(jù)格式、等時(shí)采樣轉(zhuǎn)換為等距采樣的原因及原理了解數(shù)字化儀的工作過程思考題1、為何對(duì)模擬曲線進(jìn)行數(shù)字化？2、曲線數(shù)字化能否造成解釋結(jié)果誤差？WHY？第二節(jié)測(cè)井曲線的深度校正深度校正是測(cè)井曲線預(yù)處理的重要環(huán)節(jié)之一，測(cè)井曲線的深度校正與編輯包括：同一井多條曲線的深度校正與對(duì)齊；斜井的垂直深度校正。一、利用深度控制曲線進(jìn)行深度校正二、利用相關(guān)函數(shù)進(jìn)行深度校正三、深度編輯校正方法一、利用深度控制曲線進(jìn)行深度校正1、深度控制曲線每次測(cè)井都會(huì)帶測(cè)一條GR曲線，以某一次的GR曲線深度為標(biāo)準(zhǔn)，把各次測(cè)量的GR曲線進(jìn)行對(duì)比，找到相同的深度段。2、校正方法（1）同一次測(cè)量的曲線要求每種儀器記錄點(diǎn)所計(jì)算的深度延遲和預(yù)置正確，則曲線的深度就是一致的。由此可知，三種儀器的起始深度的位置不同，造成測(cè)井深度也不相同，因此只要測(cè)井操作時(shí)記錄點(diǎn)的預(yù)置正確，深度即對(duì)。井底密度儀電阻率儀GR儀密度儀的記錄點(diǎn)電阻率儀的記錄點(diǎn)GR儀的記錄點(diǎn)（2）不同次測(cè)量曲線錯(cuò)動(dòng)將各次的GR曲線對(duì)比就可確定，要求不同次的GR曲線的相關(guān)性好，這樣能提高深度校正的可靠性。該方法常用在井場(chǎng)車載計(jì)算機(jī)屏幕上深度校正和編輯。GR第一次測(cè)量GR第二次測(cè)量不同井次的曲線深度對(duì)齊P38、圖2-9用GR曲線進(jìn)行深度校正二、利用相關(guān)函數(shù)進(jìn)行深度校正1、基本原理進(jìn)行深度校正的兩條曲線，相當(dāng)于等長(zhǎng)的兩個(gè)離散序列X，Y，每條都有N個(gè)點(diǎn)，利用它們之間的線性相關(guān)程度來(lái)確定曲線同一層位的深度，類似與地層傾角測(cè)井中的求高層差的方法。用最小二乘法求得相關(guān)系數(shù)。當(dāng)兩條曲線相關(guān)性極好時(shí)，相關(guān)系數(shù)才有極大值。0≤|相關(guān)系數(shù)|≤12、對(duì)比方法相關(guān)對(duì)比的方法可變窗長(zhǎng)的對(duì)比法固定窗長(zhǎng)的對(duì)比法常用來(lái)對(duì)測(cè)井曲線進(jìn)行深度校正（1）固定窗長(zhǎng)的相關(guān)對(duì)比法1）對(duì)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行必要的校正

提高深度校正的可靠方法，常用歸一化歸一化公式探索長(zhǎng)度：在對(duì)比曲線上相關(guān)對(duì)比上下移動(dòng)的距離步長(zhǎng)：逐次相關(guān)對(duì)比間的距離相關(guān)系數(shù)：描述兩個(gè)變量線性相關(guān)程度的數(shù)值。2）進(jìn)行對(duì)比基本曲線：標(biāo)準(zhǔn)曲線，深度正確窗長(zhǎng)：在基本曲線上，每次對(duì)比截取的曲線長(zhǎng)度相關(guān)對(duì)比的基本參數(shù)基本曲線對(duì)比曲線步長(zhǎng)窗長(zhǎng)對(duì)比范圍探索長(zhǎng)度測(cè)井曲線計(jì)算機(jī)在對(duì)比范圍內(nèi)找最大相關(guān)系數(shù)求相關(guān)系數(shù)：xi:基本曲線上的曲線段采樣值。yi:對(duì)比曲線上的曲線段采樣值。相關(guān)系數(shù)：利用相關(guān)分析自動(dòng)求高程差：相關(guān)系數(shù)=1，完全相似相關(guān)系數(shù)=0，完全不相關(guān)對(duì)比過程中，作相關(guān)系數(shù)和深度間的圖，找出相關(guān)系數(shù)最大的深度，即可知高程差（深度差）。高程差相關(guān)系數(shù)h02)可變窗長(zhǎng)的相關(guān)對(duì)比前提：基本曲線與對(duì)比曲線上截取相同長(zhǎng)度的一段（如采樣點(diǎn)數(shù)），隨著對(duì)比的進(jìn)行，將基本曲線的窗長(zhǎng)依次減少t個(gè)采樣點(diǎn)，（t=0，1，2，，N-1）相關(guān)系數(shù)優(yōu)點(diǎn)：在不同窗長(zhǎng)內(nèi)考慮曲線的相似性，可找出兩段曲線中相似程度最大的部分。P41、圖2-11兩條模型曲線的相關(guān)對(duì)比示意圖三、深度編輯經(jīng)過上述測(cè)井曲線的深度對(duì)比，找出不同曲線在對(duì)應(yīng)層間的深度誤差后，經(jīng)深度編輯便可使同一口井的測(cè)井曲線有完全一致的深度對(duì)應(yīng)關(guān)系。1、深度對(duì)齊對(duì)比曲線的深度有一系統(tǒng)誤差組合測(cè)井儀中各儀器的記錄點(diǎn)不同及各種儀器的零長(zhǎng)不同原因什么是儀器的零長(zhǎng)？（1）模擬記錄深度對(duì)齊方法：將各種測(cè)井曲線的記錄點(diǎn)深度對(duì)齊井底密度儀電阻率儀GR儀密度儀的零長(zhǎng)電阻率儀的零長(zhǎng)GR儀的零長(zhǎng)儀器的零長(zhǎng)示意圖（2）數(shù)字記錄方法：可采用數(shù)字延遲辦法，在存儲(chǔ)器中移動(dòng)若干單元達(dá)到深度對(duì)齊。移動(dòng)的單元數(shù)M=（h0-hi）*8標(biāo)準(zhǔn)曲線記錄點(diǎn)深度第i條曲線的對(duì)應(yīng)點(diǎn)深度采樣點(diǎn)數(shù)M>0，第i條曲線向井底方向移動(dòng)M單元M<0，第i條曲線向井口方向移動(dòng)M個(gè)單元M=0，第i條曲線不移動(dòng)2、曲線壓縮與伸展由于井下儀器的重量，對(duì)電纜有拉伸作用，一般1000m拉伸1m，屬正常，如果不在此范圍必須進(jìn)行校正。P41圖2-12測(cè)井曲線伸展與壓縮示意圖（1）深度平展對(duì)測(cè)井曲線的某些井段的深度進(jìn)行壓縮或伸展。如果測(cè)井的深度遠(yuǎn)大于鉆井的深度必須進(jìn)行壓縮(可能部分井段也可能整個(gè)井段壓縮)P42圖2-13測(cè)井曲線伸長(zhǎng)與壓縮實(shí)例（2）壓縮與擴(kuò)展（深度平差）標(biāo)準(zhǔn)曲線一井段間隔深度：d12-d11對(duì)比曲線一井段間隔深度：d22-d21如|d22-d21|>|d12-d11|對(duì)比曲線必須壓縮如|d22-d21|>|d12-d11|對(duì)比曲線必須伸展鉆井深度、測(cè)井深度3、斜井測(cè)井曲線校正為直井測(cè)井曲線（1）校正方法的假設(shè)條件

斜井按井斜角的變化分為若干段，每段井斜角變化率視為常數(shù)假設(shè)最上部的井段是垂直的（2）具體方法1）已知A點(diǎn)：直井深H1斜井深h1

井斜角d1

B點(diǎn)：斜井深h2

井斜角d2

2）求B點(diǎn)直井深度H2？H0h0H1A1HC1H2B1ChB（h2，d2）A（h1，d1）在AB上取一小段dh，dh近似為直線，dH=dhcosdAB的垂直井段（A1B1)：B點(diǎn)的垂直深度H=H1+H井斜角的變化率：H0h0H1A1HC1H2B1ChB