一种获取测井密度曲线的方法
【专利摘要】本发明实施例提供了一种获取测井密度曲线的方法，所述获取测井密度曲线方法的具体流程包括：获取目标钻井的自然电位曲线和声波时差曲线；基于小波变换Mallat算法将所述自然电位曲线和所述声波时差曲线进行曲线融合计算，得到所述目标钻井的密度系数曲线；根据所述目标钻井所在区域的密度数据和密度系数曲线计算得到所述目标钻井的密度曲线。本发明实施例提供的获取测井密度曲线的方法通过有效地提取自然电位曲线和声波时差曲线内分别所包含的岩性及物性特征，采用小波重构的信息融合方式，有效地融合两者，计算得到的测井密度曲线精度更高，更接近实际的密度曲线。
【专利说明】一种获取测井密度曲线的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及测井密度曲线的处理技术，具体涉及一种获取测井密度曲线的方法。
【背景技术】
[0002] 密度测井就其方法的物理基础而言，是属于放射性测井，在测量时需要使用到伽 马射线源，一般是铯137 (55Cs137)或钴6°(27C〇 6°)，较高的测井作业要求导致在20世纪90年代 以前，我国油田开发的密度测井施工作业不多，因此，也导致大部分油井都缺少密度资料， 而补充这部分油井的密度资料对石油勘探科技研发是很有意义的工作。如果能够仅仅通过 计算获得接近于实际的测井密度曲线，将大大减少科技研发的人力物力，并提高石油勘探 的效率。
[0003]目前，在进行测井解释和地震工作中，可以通过地层速度曲线（声波时差曲线）来 求取密度，Gardner曾根据大量实际资料得到了一个由速度推算密度的经验表达式：
[0004] ρ = 0. 3IV0·25
[0005] V为地层速度。在Gardner表达式中，密度与速度表现为指数关系的正相关，当有 测井速度的情况下，可以利用Gardner表达式来求取密度。这是地震解释和反演工作中，为 制作合成地震记录经常采用的方法。但由于该表达式是根据不同岩性速度和密度的关系， 统计得到的一般规律性关系，因此，其计算误差往往较大，在某些地区甚至完全不符合适实 际测量结果。比如我国东部高孔高渗的疏松砂泥岩储层，受差异压实作用的影响，往往导致 砂泥岩速度重叠，速度与岩性相关程度低，图1为大庆杏树岗油田X5-33-721井砂岩段与泥 岩段声波时差的分布范围，可以看出，两种岩性的声波时差分布在（320?380) μ s/m之间 重合，反映出速度与岩性相关度较差。而实际测量的密度却与岩性具有很高的相关程度，能 够较好地区分砂泥岩性，如图2为X5-33-721井实测曲线所示，其中，左数第一道曲线是自 然伽马曲线，第二道是自然电位曲线，根据这两条曲线可以解释得到该井的岩性分布，即左 数第四道的岩性解释结论。左数第五道和第六道曲线分别为密度曲线和声波时差曲线，从 曲线形态可以看出，密度曲线与岩性具有很高的相关程度，砂岩密度较低，泥岩密度高。通 过对比发现，表示地层速度的声波时差曲线与岩性无明显相关关系，这种条件下密度与速 度之间并不符合指数正相关关系，因此，依据Gardner表达式由速度计算的密度也是不符 合真实的地质认识和规律。
【发明内容】
[0006] 针对现有技术使用单一速度曲线来计算密度的不足，本发明的目的在于提供一种 获取测井密度曲线方法，通过有效提取多种测井曲线内所包含的岩性及物性特征，采用小 波重构的信息融合方式，得到更准确更接近实际的密度曲线。
[0007] 本发明实施例提供了一种获取测井密度曲线的方法，所述方法包括：
[0008] 获取目标钻井的自然电位曲线和声波时差曲线；
[0009] 基于小波变换Mallat算法将所述自然电位曲线和所述声波时差曲线进行曲线融 合计算，得到所述目标钻井的密度系数曲线；
[0010] 根据所述目标钻井所在区域的密度数据和所述密度系数曲线计算得到所述目标 钻井的密度曲线。
[0011] 可选的，在本发明一实施例中，所述曲线融合计算，包括：
[0012] 将所述自然电位曲线和声波速度曲线分别当作小波变换Mallat算法中的近似部 分和细节部分，采用Morlet小波系数进行重构计算，所述声波速度曲线为所述声波时差曲 线的倒数。
[0013] 可选的，在本发明一实施例中，所述基于小波变换Mallat算法将所述自然电位曲 线和所述声波时差曲线进行曲线融合计算还包括：剔除所述自然电位曲线在测量及记录过 程中产生的异常值和无效值。
[0014] 可选的，在本发明一实施例中，在所述剔除所述自然电位曲线在测量及记录过程 中产生的异常值和无效值之后，还包括：
[0015] 对所述自然电位曲线进行泥岩基线漂移，表达式为：
[0016] SSP = SP_SP 泥
[0017] 其中，SSP为计算得到的静自然电位曲线，SP为原始自然电位曲线，泥岩基 线。
[0018] 可选的，在本发明一实施例中，在所述对所述自然电位曲线进行泥岩基线漂移之 后，还包括：
[0019] 对所述自然电位曲线进行归一化计算，表达式为：
[0020] SSP1 =
【权利要求】
1. 一种获取测井密度曲线的方法，其特征在于，所述方法包括： 获取目标钻井的自然电位曲线和声波时差曲线； 基于小波变换Mallat算法将所述自然电位曲线和所述声波时差曲线进行曲线融合计 算，得到所述目标钻井的密度系数曲线； 根据所述目标钻井所在区域的密度数据以及所述密度系数曲线计算得到所述目标钻 井的密度曲线。
2. 根据权利要求1所述的获取测井密度曲线的方法，其特征在于，所述曲线融合计算， 包括： 将所述自然电位曲线和声波速度曲线分别当作小波变换Mallat算法中的近似部分和 细节部分，采用Morlet小波系数对所述自然电位曲线和所述声波速度曲线进行重构计算， 所述声波速度曲线为所述声波时差曲线的倒数。
3. 根据权利要求1所述的获取测井密度曲线的方法，其特征在于，所述基于小波变换 Mallat算法将所述自然电位曲线和所述声波时差曲线进行曲线融合计算还包括：剔除所 述自然电位曲线在测量及记录过程中产生的异常值和无效值。
4. 根据权利要求3所述的获取测井密度曲线的方法，其特征在于，在所述剔除所述自 然电位曲线在测量及记录过程中产生的异常值和无效值之后，还包括： 对所述自然电位曲线进行泥岩基线漂移，表达式为： SSP = SP-SP u 其中，SSP为计算得到的静自然电位曲线，SP为原始自然电位曲线，SPs为泥岩基线。
5. 根据权利要求4所述的获取测井密度曲线的方法，其特征在于，在所述对所述自然 电位曲线进行泥岩基线漂移之后，还包括： 对所述静自然电位曲线进行归一化计算，表达式为： SSP1- SSP~SSP^ " SSH 其中，SSP1为归一化的静自然电位曲线，SSPmin为SSP的最小值，SSPmax为SSP的最大 值。
6. 根据权利要求1所述的获取测井密度曲线的方法，其特征在于，所述基于小波变换 Mallat算法将所述自然电位曲线和所述声波时差曲线进行曲线融合计算还包括：剔除所 述声波时差曲线在测量及记录过程中产生的异常值和无效值。
7. 根据权利要求6所述的获取测井密度曲线的方法，其特征在于，在所述剔除所述声 波时差曲线在测量及记录过程中产生的异常值和无效值之后，还包括：对所述声波时差曲 线进行低通滤波，去除部分异常高频振荡信号。
8. 根据权利要求7所述的获取测井密度曲线的方法，其特征在于，在所述对所述声波 时差曲线进行低通滤波之后，还包括： 对所述声波时差曲线求倒数得到所述声波速度曲线，表达式为： DT = - AC 其中，DT为声波速度曲线，AC为声波时差曲线； 对所述声波速度曲线进行归一化计算，表达式为： DT\ = DT 'DT'-- DTmm 其中，DTI为归一化的声波速度曲线，DTmin为DT的最小值，DTmax为DT的最大值。
9.根据权利要求1所述的获取测井密度曲线的方法，其特征在于，所述根据所述目标 钻井所在区域的密度数据以及所述密度系数曲线计算得到所述目标钻井的密度曲线，包 括： 对所述密度系数曲线归一化，表达式为： den WA V - DEN WAV DEN WAV]=-------- - DEN WA V - DEN WA V . - max - min 其中，DEN_WAV为密度系数曲线，DEN_WAV1为归一化的密度系数曲线，DEN_WAVmin为 DEN_WAV的最小值，DEN_WAV_为DEN_WAV的最大值； 根据所述目标钻井所在区域的密度数据和所述密度系数曲线，计算得到所述目标钻井 的密度曲线，表达式为： DEN = Afflin+(Afflax-Afflin) XDEN_WAV1 其中，DEN为目标钻井的密度曲线，Amin和Amax为目标钻井所在区域地层密度的最小值 和最大值。
【文档编号】E21B49/00GK104295293SQ201410571896
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年10月23日 优先权日:2014年10月23日
【发明者】胡水清, 刘文岭, 宋新民, 石成方, 田昌炳 申请人:中国石油天然气股份有限公司