測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)格式的選擇

測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)格式的選擇

井?dāng)?shù)據(jù)處理在解釋和處理測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)，我們需要了解測(cè)量數(shù)據(jù)的格式。只有了解測(cè)量數(shù)據(jù)的格式，才能正確讀取、計(jì)算、格式轉(zhuǎn)換和其他數(shù)據(jù)。本文將就測(cè)井資料處理過(guò)程中所涉及到的BIT、LA716、3317、LIS、DLIS、TIF、ASCII碼等常用的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)格式進(jìn)行較詳細(xì)的介紹,并介紹了進(jìn)行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換的方法。一般數(shù)據(jù)格式1.數(shù)據(jù)記錄塊的形成BIT格式是WesternAtlasWireline(原DresserAtlas)公司所提供的一種現(xiàn)場(chǎng)測(cè)井記錄用的磁帶數(shù)據(jù)格式,因該公司生產(chǎn)的CLS-3700測(cè)井系統(tǒng)在我國(guó)使用較多,因此BIT格式使用較普遍,這種格式相對(duì)而言比較簡(jiǎn)潔、易用。BIT格式的數(shù)據(jù)文件由1個(gè)頭記錄塊(GeneralHeading)和若干個(gè)數(shù)據(jù)記錄塊(DataRecord)組成。其在磁帶上的記錄順序如下:每盤磁帶由若干數(shù)據(jù)文件組成,每個(gè)數(shù)據(jù)文件由若干記錄塊組成,每個(gè)記錄塊由若干字節(jié)組成。每個(gè)記錄塊之間用記錄間隙分開(kāi),文件與文件之間用文件結(jié)束標(biāo)志(EO)F)分開(kāi),磁帶上最后一個(gè)文件由雙EOF結(jié)束,表示此磁帶全部數(shù)據(jù)的結(jié)尾。頭記錄塊(GeneralHeading)用于記錄有關(guān)測(cè)井的輔助性數(shù)據(jù)和信息,其數(shù)據(jù)在頭記錄塊中應(yīng)有固定的位置和固定的格式。頭記錄塊的長(zhǎng)度為276B(字節(jié)),現(xiàn)按其記錄順序介紹如下:(1)測(cè)井成果代碼(ECC):4B浮點(diǎn)數(shù)。(2)公司名稱(ICO):80B的ASCII碼表示的字符。(3)井名(IWELL):80B的ASCII碼表示的字符。(4)測(cè)井曲線條數(shù)(NOLOG):2B整數(shù)。(5)英制/公制標(biāo)志(IMFG):2B整數(shù)。(6)測(cè)井曲線名稱(LOG):80B的ASCII碼表示的字符,最多20條曲線,每條曲線名稱最多4B。(7)起始深度(STDEP):4B浮點(diǎn)數(shù)。(8)結(jié)束深度(ENDEP):4B浮點(diǎn)數(shù)。(9)采樣間隔(RLEV):4B浮點(diǎn)數(shù)。(10)曲線數(shù)據(jù)塊采樣點(diǎn)數(shù)(SPCPR):4B浮點(diǎn)數(shù)。(11)服務(wù)表號(hào)(ISERV):6bit的ASCII碼。(12)文件號(hào)(FILE):2B整數(shù)。其中結(jié)束深度(ENDEP)的值是不確定的,如果是上提測(cè)井其值為0,如果是下放測(cè)井其值則為99999。數(shù)據(jù)記錄塊(DataRecord)用于記錄測(cè)井各曲線的采樣或計(jì)算值。每個(gè)數(shù)據(jù)記錄塊包含有NOLOG條曲線的SPCPR個(gè)樣點(diǎn),其記錄長(zhǎng)度為:數(shù)據(jù)記錄塊長(zhǎng)度=NOLOG*SPCPR*4(B)其在記錄塊中的記錄順序如下:第1個(gè)數(shù)據(jù)記錄塊的第1個(gè)采樣點(diǎn)的深度為STDEP,下1個(gè)采樣點(diǎn)的深度為STDEP+—RLEV(取決于測(cè)井方向是上提或下放)。2.la716、模式1的數(shù)據(jù)內(nèi)容組成LA716格式是WesternAtlasWireline公司提供的測(cè)井解釋中心用于保存中間數(shù)據(jù)和成果數(shù)據(jù)的磁帶文件格式,LA716格式與BIT格式的結(jié)構(gòu)是一樣的。一個(gè)LA716格式的文件也是由1個(gè)頭記錄塊和若干個(gè)數(shù)據(jù)記錄塊所組成,但LA716的頭記錄塊要比BIT的頭記錄塊大,為512B。LA716格式的文件最多可容納40條曲線的數(shù)據(jù),而B(niǎo)IT格式的文件最多只能容納20條曲線的數(shù)據(jù),因此LA716格式的頭記錄塊在BIT格式的頭記錄塊的后部增加了20條曲線名稱的空間,其前面部分與BIT格式相同,最后多出的空間用空格(null)來(lái)填充。LA716格式的數(shù)據(jù)記錄塊與BIT格式有所不同,BIT格式的數(shù)據(jù)記錄塊只記錄實(shí)際數(shù)目曲線的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)記錄塊長(zhǎng)度是動(dòng)態(tài)可變的,最多為20條曲線,LA716格式的數(shù)據(jù)記錄塊則不論實(shí)際曲線數(shù)目的多少,都按40條曲線來(lái)開(kāi)辟記錄空間,實(shí)際曲線數(shù)不足40條時(shí),多余空間則用0值來(lái)填充。除上述不同之處外,其余均與BIT格式一致,在此不再重述。3.33記錄數(shù)據(jù)格式3317格式最早是原DresserAtlat公司為CLS3600測(cè)井系統(tǒng)提供的一種現(xiàn)場(chǎng)磁帶記錄格式,其主要特點(diǎn)是它根據(jù)各曲線采樣密度的不同,將數(shù)據(jù)分為快道和慢道,快道用于記錄分辨率要求較高的曲線,而慢道用于記錄分辨率要求相對(duì)較低的曲線。因?yàn)橐陨咸攸c(diǎn),目前CLS3700測(cè)井系統(tǒng)中地層傾角(DIPLOG)的數(shù)據(jù)記錄仍采用3317格式,現(xiàn)以1013DIPLOG的3317格式加以說(shuō)明。其由一個(gè)頭記錄塊和若干個(gè)數(shù)據(jù)記錄塊組成,其頭記錄塊記錄格式如表1所示。其數(shù)據(jù)記錄格式如表2所示。表2中PAD1、PAD2、PAD3、PAD4為4個(gè)極板的電阻率曲線值,為了區(qū)分薄層,要求其分辨率較高,故將這4條曲線放在快道,TEN(張力)曲線也放在快道,而AZ(絕對(duì)方位)、RZ(相對(duì)方位)、DEV(井斜)、CAL1(井徑1)、CAL2(井徑2)、DEPH(深度高字)、DEPL(深度低字)則記錄在慢道,4040為一個(gè)數(shù)據(jù)記錄塊的結(jié)束標(biāo)志。4.工作原理tifTIF格式是AtlasWirelineService公司提供的一種稱之為磁帶映像的格式。TIF是一種開(kāi)放式的結(jié)構(gòu)格式,它可以免費(fèi)地?zé)o限期使用,因此TIF格式的使用也比較普遍。TIF格式解決了計(jì)算機(jī)磁帶與MS-DOS磁盤文件之間的兼容的問(wèn)題,用1個(gè)TIF格式的MS-DOS磁盤文件可保存1盤計(jì)算機(jī)磁帶(1個(gè)或多個(gè)文件)的數(shù)據(jù)。任何記錄在1/2in*、9軌計(jì)算機(jī)磁帶上的數(shù)據(jù)都可以轉(zhuǎn)換為1個(gè)TIF格式的PC磁盤文件,這種轉(zhuǎn)換只是一種低級(jí)轉(zhuǎn)換,在轉(zhuǎn)換過(guò)程中不進(jìn)行任何數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換。如果將1盤磁帶轉(zhuǎn)換為TIF文件后再將其轉(zhuǎn)回到磁帶的話,則這盤磁帶與原始磁帶是完全一致的。先對(duì)TIF格式的具體內(nèi)容介紹如下:(1)磁帶數(shù)據(jù)記錄轉(zhuǎn)換為磁帶映像數(shù)據(jù)記錄時(shí)是通過(guò)數(shù)據(jù)記錄指針塊(DataRecordPointerBlock)來(lái)處理的,磁帶映像數(shù)據(jù)記錄的結(jié)構(gòu)如下:(2)磁帶的文件結(jié)束標(biāo)志(EOF)轉(zhuǎn)換為磁帶映像的EOF時(shí)通過(guò)放置文件標(biāo)志指針塊(FileMarkPointerBlock)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,磁帶映像文件標(biāo)志記錄的結(jié)構(gòu)如下:上述中,DataRecordFlag=0,FileMarkFlag=1,各占用4B。BackPointer:4B整數(shù),表示前一個(gè)記錄塊的開(kāi)始位置。ForwardPointer:4B整數(shù),表示下一個(gè)記錄塊的開(kāi)始位置。幾種特殊情況:(1)在TIF文件的第一個(gè)記錄指針塊中的BackPointer設(shè)置為0。(2)在TIF文件的最后一個(gè)記錄指針中的ForwardPointer指向一個(gè)并不存在的下一個(gè)記錄,其值在TIF文件中是一個(gè)合法的字節(jié)數(shù)。5.dlis格式LIS、DLIS格式為斯倫貝謝(Schlumberger)公司所提供的2種磁帶數(shù)據(jù)記錄格式。LIS用于CSU系統(tǒng)中,DLIS用于MAXIS系統(tǒng)中,都遵循API的“DigitalLogInterchangeStandard”。DLIS是由LIS發(fā)展而來(lái)的,其基本框架是一樣的,只是在LIS的基礎(chǔ)上增加了一些新的內(nèi)容。這2種格式相對(duì)前面幾種格式而言是比較復(fù)雜的。現(xiàn)以LIS格式為例加以介紹。LIS格式帶的物理結(jié)構(gòu)如下:表中:PRH——物理記錄頭;PRT—物理記錄尾;GAP——記錄間隙;最大物理記錄的長(zhǎng)度為1024B。LIS格式帶的邏輯結(jié)構(gòu)如下:因LIS格式的各項(xiàng)參數(shù)比較多,在此因篇幅有限不再詳細(xì)介紹。LIS格式與DLIS格式的結(jié)構(gòu)一致,因此兩者之間較容易進(jìn)行雙向轉(zhuǎn)換,但因DLIS格式所表達(dá)的內(nèi)容更豐富,因此DLIS格式轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)IS格式時(shí)將會(huì)有部分信息丟失。6.數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中asc碼格式的使用ASCII碼格式又稱文本格式,其優(yōu)點(diǎn)是直觀、易懂、使用方便,其缺點(diǎn)是占用的存儲(chǔ)空間大。因此,ASCII碼格式常在室內(nèi)資料處理時(shí)使用,主要用于數(shù)據(jù)的輸出、不同數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換等,在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)井記錄時(shí)不會(huì)使用這種格式。不同的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)所生成的ASCⅡ碼格式各不相同,但都是大同小異,一般都包含文件頭和數(shù)據(jù)兩部分。在文件頭部分通常有井信息、起止深度、采樣間隔、曲線名及曲線排列順序等,數(shù)據(jù)部分是各深度點(diǎn)的各曲線的對(duì)應(yīng)值。常用的ASCII碼格式是LAS格式。浮點(diǎn)數(shù)的表示浮點(diǎn)數(shù)因其所占用的空間小,表示的精度高,因此測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)基本上都是用浮點(diǎn)數(shù)來(lái)記錄。浮點(diǎn)數(shù)在不同的系統(tǒng)中其表示方法也不相同?，F(xiàn)以32bit浮點(diǎn)數(shù)為例,對(duì)上述幾種格式中用到的浮點(diǎn)數(shù)表示方法分別予以介紹。(1)在BIT、LA716、3317等格式中使用的是“PE浮點(diǎn)數(shù)”,又稱為“64余碼”,其結(jié)構(gòu)及表達(dá)式如下:(2)在LIS、DLIS格式中所使用的浮點(diǎn)數(shù)的階碼和尾數(shù)各占16B,均是補(bǔ)碼形式表示,其結(jié)構(gòu)及表達(dá)式如下:(3)在PC機(jī)中浮點(diǎn)數(shù)的結(jié)構(gòu)及其表達(dá)式如下:數(shù)據(jù)文件的格式了解了以上幾種常用格式及浮點(diǎn)數(shù)的表示方法后,在實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常會(huì)遇到要將某一格式的數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)換為另一格式的數(shù)據(jù)文件,只有詳細(xì)了解其格式后才能實(shí)現(xiàn)其格式轉(zhuǎn)換。在進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換時(shí),可分3步。(1)對(duì)源文件中的參數(shù)、數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確定位,