一種獲取測井密度曲線的方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例提供了一種獲取測井密度曲線的方法，所述獲取測井密度曲線方法的具體流程包括：獲取目標(biāo)鉆井的自然電位曲線和聲波時差曲線；基于小波變換Mallat算法將所述自然電位曲線和所述聲波時差曲線進(jìn)行曲線融合計算，得到所述目標(biāo)鉆井的密度系數(shù)曲線；根據(jù)所述目標(biāo)鉆井所在區(qū)域的密度數(shù)據(jù)和密度系數(shù)曲線計算得到所述目標(biāo)鉆井的密度曲線。本發(fā)明實施例提供的獲取測井密度曲線的方法通過有效地提取自然電位曲線和聲波時差曲線內(nèi)分別所包含的巖性及物性特征，采用小波重構(gòu)的信息融合方式，有效地融合兩者，計算得到的測井密度曲線精度更高，更接近實際的密度曲線。
【專利說明】一種獲取測井密度曲線的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及測井密度曲線的處理技術(shù)，具體涉及一種獲取測井密度曲線的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 密度測井就其方法的物理基礎(chǔ)而言，是屬于放射性測井，在測量時需要使用到伽 馬射線源，一般是銫137 (55Cs137)或鈷6°(27C〇 6°)，較高的測井作業(yè)要求導(dǎo)致在20世紀(jì)90年代 以前，我國油田開發(fā)的密度測井施工作業(yè)不多，因此，也導(dǎo)致大部分油井都缺少密度資料， 而補充這部分油井的密度資料對石油勘探科技研發(fā)是很有意義的工作。如果能夠僅僅通過 計算獲得接近于實際的測井密度曲線，將大大減少科技研發(fā)的人力物力，并提高石油勘探 的效率。
[0003]目前，在進(jìn)行測井解釋和地震工作中，可以通過地層速度曲線（聲波時差曲線）來 求取密度，Gardner曾根據(jù)大量實際資料得到了一個由速度推算密度的經(jīng)驗表達(dá)式：
[0004] ρ = 0. 3IV0·25
[0005] V為地層速度。在Gardner表達(dá)式中，密度與速度表現(xiàn)為指數(shù)關(guān)系的正相關(guān)，當(dāng)有 測井速度的情況下，可以利用Gardner表達(dá)式來求取密度。這是地震解釋和反演工作中，為 制作合成地震記錄經(jīng)常采用的方法。但由于該表達(dá)式是根據(jù)不同巖性速度和密度的關(guān)系， 統(tǒng)計得到的一般規(guī)律性關(guān)系，因此，其計算誤差往往較大，在某些地區(qū)甚至完全不符合適實 際測量結(jié)果。比如我國東部高孔高滲的疏松砂泥巖儲層，受差異壓實作用的影響，往往導(dǎo)致 砂泥巖速度重疊，速度與巖性相關(guān)程度低，圖1為大慶杏樹崗油田X5-33-721井砂巖段與泥 巖段聲波時差的分布范圍，可以看出，兩種巖性的聲波時差分布在（320?380) μ s/m之間 重合，反映出速度與巖性相關(guān)度較差。而實際測量的密度卻與巖性具有很高的相關(guān)程度，能 夠較好地區(qū)分砂泥巖性，如圖2為X5-33-721井實測曲線所示，其中，左數(shù)第一道曲線是自 然伽馬曲線，第二道是自然電位曲線，根據(jù)這兩條曲線可以解釋得到該井的巖性分布，即左 數(shù)第四道的巖性解釋結(jié)論。左數(shù)第五道和第六道曲線分別為密度曲線和聲波時差曲線，從 曲線形態(tài)可以看出，密度曲線與巖性具有很高的相關(guān)程度，砂巖密度較低，泥巖密度高。通 過對比發(fā)現(xiàn)，表示地層速度的聲波時差曲線與巖性無明顯相關(guān)關(guān)系，這種條件下密度與速 度之間并不符合指數(shù)正相關(guān)關(guān)系，因此，依據(jù)Gardner表達(dá)式由速度計算的密度也是不符 合真實的地質(zhì)認(rèn)識和規(guī)律。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對現(xiàn)有技術(shù)使用單一速度曲線來計算密度的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種 獲取測井密度曲線方法，通過有效提取多種測井曲線內(nèi)所包含的巖性及物性特征，采用小 波重構(gòu)的信息融合方式，得到更準(zhǔn)確更接近實際的密度曲線。
[0007] 本發(fā)明實施例提供了一種獲取測井密度曲線的方法，所述方法包括：
[0008] 獲取目標(biāo)鉆井的自然電位曲線和聲波時差曲線；
[0009] 基于小波變換Mallat算法將所述自然電位曲線和所述聲波時差曲線進(jìn)行曲線融 合計算，得到所述目標(biāo)鉆井的密度系數(shù)曲線；
[0010] 根據(jù)所述目標(biāo)鉆井所在區(qū)域的密度數(shù)據(jù)和所述密度系數(shù)曲線計算得到所述目標(biāo) 鉆井的密度曲線。
[0011] 可選的，在本發(fā)明一實施例中，所述曲線融合計算，包括：
[0012] 將所述自然電位曲線和聲波速度曲線分別當(dāng)作小波變換Mallat算法中的近似部 分和細(xì)節(jié)部分，采用Morlet小波系數(shù)進(jìn)行重構(gòu)計算，所述聲波速度曲線為所述聲波時差曲 線的倒數(shù)。
[0013] 可選的，在本發(fā)明一實施例中，所述基于小波變換Mallat算法將所述自然電位曲 線和所述聲波時差曲線進(jìn)行曲線融合計算還包括：剔除所述自然電位曲線在測量及記錄過 程中產(chǎn)生的異常值和無效值。
[0014] 可選的，在本發(fā)明一實施例中，在所述剔除所述自然電位曲線在測量及記錄過程 中產(chǎn)生的異常值和無效值之后，還包括：
[0015] 對所述自然電位曲線進(jìn)行泥巖基線漂移，表達(dá)式為：
[0016] SSP = SP_SP 泥
[0017] 其中，SSP為計算得到的靜自然電位曲線，SP為原始自然電位曲線，泥巖基 線。
[0018] 可選的，在本發(fā)明一實施例中，在所述對所述自然電位曲線進(jìn)行泥巖基線漂移之 后，還包括：
[0019] 對所述自然電位曲線進(jìn)行歸一化計算，表達(dá)式為：
[0020] SSP1 =

【權(quán)利要求】
1. 一種獲取測井密度曲線的方法，其特征在于，所述方法包括： 獲取目標(biāo)鉆井的自然電位曲線和聲波時差曲線； 基于小波變換Mallat算法將所述自然電位曲線和所述聲波時差曲線進(jìn)行曲線融合計 算，得到所述目標(biāo)鉆井的密度系數(shù)曲線； 根據(jù)所述目標(biāo)鉆井所在區(qū)域的密度數(shù)據(jù)以及所述密度系數(shù)曲線計算得到所述目標(biāo)鉆 井的密度曲線。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的獲取測井密度曲線的方法，其特征在于，所述曲線融合計算， 包括： 將所述自然電位曲線和聲波速度曲線分別當(dāng)作小波變換Mallat算法中的近似部分和 細(xì)節(jié)部分，采用Morlet小波系數(shù)對所述自然電位曲線和所述聲波速度曲線進(jìn)行重構(gòu)計算， 所述聲波速度曲線為所述聲波時差曲線的倒數(shù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的獲取測井密度曲線的方法，其特征在于，所述基于小波變換 Mallat算法將所述自然電位曲線和所述聲波時差曲線進(jìn)行曲線融合計算還包括：剔除所 述自然電位曲線在測量及記錄過程中產(chǎn)生的異常值和無效值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的獲取測井密度曲線的方法，其特征在于，在所述剔除所述自 然電位曲線在測量及記錄過程中產(chǎn)生的異常值和無效值之后，還包括： 對所述自然電位曲線進(jìn)行泥巖基線漂移，表達(dá)式為： SSP = SP-SP u 其中，SSP為計算得到的靜自然電位曲線，SP為原始自然電位曲線，SPs為泥巖基線。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的獲取測井密度曲線的方法，其特征在于，在所述對所述自然 電位曲線進(jìn)行泥巖基線漂移之后，還包括： 對所述靜自然電位曲線進(jìn)行歸一化計算，表達(dá)式為： SSP1- SSP~SSP^ " SSH 其中，SSP1為歸一化的靜自然電位曲線，SSPmin為SSP的最小值，SSPmax為SSP的最大 值。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的獲取測井密度曲線的方法，其特征在于，所述基于小波變換 Mallat算法將所述自然電位曲線和所述聲波時差曲線進(jìn)行曲線融合計算還包括：剔除所 述聲波時差曲線在測量及記錄過程中產(chǎn)生的異常值和無效值。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的獲取測井密度曲線的方法，其特征在于，在所述剔除所述聲 波時差曲線在測量及記錄過程中產(chǎn)生的異常值和無效值之后，還包括：對所述聲波時差曲 線進(jìn)行低通濾波，去除部分異常高頻振蕩信號。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的獲取測井密度曲線的方法，其特征在于，在所述對所述聲波 時差曲線進(jìn)行低通濾波之后，還包括： 對所述聲波時差曲線求倒數(shù)得到所述聲波速度曲線，表達(dá)式為： DT = - AC 其中，DT為聲波速度曲線，AC為聲波時差曲線； 對所述聲波速度曲線進(jìn)行歸一化計算，表達(dá)式為： DT\ = DT 'DT'-- DTmm 其中，DTI為歸一化的聲波速度曲線，DTmin為DT的最小值，DTmax為DT的最大值。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的獲取測井密度曲線的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述目標(biāo) 鉆井所在區(qū)域的密度數(shù)據(jù)以及所述密度系數(shù)曲線計算得到所述目標(biāo)鉆井的密度曲線，包 括： 對所述密度系數(shù)曲線歸一化，表達(dá)式為： den WA V - DEN WAV DEN WAV]=-------- - DEN WA V - DEN WA V . - max - min 其中，DEN_WAV為密度系數(shù)曲線，DEN_WAV1為歸一化的密度系數(shù)曲線，DEN_WAVmin為 DEN_WAV的最小值，DEN_WAV_為DEN_WAV的最大值； 根據(jù)所述目標(biāo)鉆井所在區(qū)域的密度數(shù)據(jù)和所述密度系數(shù)曲線，計算得到所述目標(biāo)鉆井 的密度曲線，表達(dá)式為： DEN = Afflin+(Afflax-Afflin) XDEN_WAV1 其中，DEN為目標(biāo)鉆井的密度曲線，Amin和Amax為目標(biāo)鉆井所在區(qū)域地層密度的最小值 和最大值。
【文檔編號】E21B49/00GK104295293SQ201410571896
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月23日
【發(fā)明者】胡水清, 劉文嶺, 宋新民, 石成方, 田昌炳 申請人:中國石油天然氣股份有限公司