专利名称：一种常规测井信息融合可视化方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及测井信息融合处理和绘图显示技术，特别是一种可用于测井地质评价 技术领域的井信息聚焦融合可视化方法及系统。
背景技术：
随着油气勘探开发的深入，复杂地质条件油气藏勘探开发的重要性日益突显，低 孔、低渗、低丰度、复杂岩性油气识别与评价难度日益增大。常规测井评价方法常常根据 岩性、电性、物性等测井信息建立解释模型方法进行解释和评价，但是由于地质条件的复杂 化，各种测井响应的储层特征渐趋模糊，即使利用交会图技术、最优化技术、模糊识别技术 等方法也难以解决复杂地质条件油气测井评价难题。面对地质条件的复杂化问题，常规测井响应特征弱化，单一测井信息多解性突显， 不利于复杂地质问题的解决。常规测井信息包含丰富的地质特征信息，由于信息地质特征 测井响应弱化，必须进行测井信息的有效挖掘才能降低多解性，提高可靠性，达到解决复杂 地质问题的目的。在平面绘图中常规测井信息的绘图显示为深度上的一维曲线，二维测井 信息通常为深度上的波列数据，解决多维信息的深度上的一维可视化，有利于发挥各种地 质特征测井敏感性曲线的作用。
发明内容
本发明实施例的目的在于利用常规测井所记录的能够反映复杂地质问题的丰富 信息，提供一种地质测井敏感性分析基础上的刻度标准化方法，实现测井信息聚焦、信息融 合和多维测井信息的融合一维可视化，为有效挖掘常规测井信息解决复杂地质问题提供一 种快速有效方法及系统。本发明的实施例提供一种常规测井信息融合可视化方法，包括采集常规测井曲 线中的数据；对所采集到的测井曲线数据进行测井-地质敏感性分析，获得地质敏感性测 井曲线；将地质敏感性测井曲线通过刻度转化为具有相同定性指向的标准化曲线，并将所 述标准化曲线各点赋予对应的RGB颜色值；根据RGB颜色值计算RGB空间特征值，所述空间 特征值为RGB空间矢量的长度和RGB立体空间体积大小立方体化特征值；将所述的RGB颜 色值融合成测井深度上的颜色，再根据对应的RGB空间特征值进行融合显示所述颜色的宽 度，获得融合可视化结果；将所述测井信息融合可视化结果显示出来。本发明的另一实施例提供一种常规测井信息融合可视化系统，该系统包括测井 曲线数据采集模块，用于采集常规测井曲线中的数据；敏感性分析模块，用于对所采集到的 测井曲线数据进行测井-地质敏感性分析，获得地质敏感性测井曲线组合；标准化模块，用 于将地质敏感性测井曲线通过刻度转化为具有相同定性指向的标准化曲线，并将所述标准 化曲线各点赋予对应的RGB颜色值；RGB空间特征值计算模块，用于根据RGB颜色值计算 RGB空间特征值，所述空间特征值为RGB空间矢量的长度和RGB立体空间体积大小立方体化 特征值；融合可视化模块，用于将所述的RGB颜色值融合成测井深度上的颜色，再根据对应的RGB空间特征值设定融合显示颜色的宽度，获得融合可视化结果；显示模块，用于将获得 的融合可视化结果显示出来。本发明能够充分利用常规测井信息聚焦、信息融合实现测井信息的密集化，通过 可视化技术能提高视觉效果，有效改善单测井曲线信息多解性，多条测井曲线繁杂不易评 价问题，为挖掘测井地质特征提供有效技术方案。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不 构成对本发明的限定。在附图中图1为本发明实施例一的常规测井信息融合可视化方法的流程图；图2为本发明实施例二的常规测井信息融合可视化系统的结构示意图；图3为本发明实施例中中子孔隙度测井与岩心孔隙度交汇物性敏感性分析图；图4为本发明实施例中密度孔隙度测井与岩心孔隙度交汇物性敏感性分析图；图5为本发明实施例中声波孔隙度测井与岩心孔隙度交汇物性敏感性分析图；图6为本发明实施例中常规三孔隙度测井曲线的线性规划、对数规划和统计累计 概率规划信息聚焦融合刻度标准化结果成果图；图7为本发明实施例中常规三孔隙度测井信息融合可视化成果图；图8为本发明实施例中常规三孔隙度测井信息融合可视化成果图。
具体实施例方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附 图，对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本 发明，但并不作为对本发明的限定。实施例一本发明实施例提供一种常规测井信息融合可视化方法，如图1所示，该方法包括步骤110 采集常规测井曲线中的数据；该步骤是常规测井曲线数据的输入，常规测井曲线是指沿井深度上录取的一维曲 线，如岩性、物性、电性等完井测井曲线，温度、压力、流量等监测测井曲线等信息；具体常规 岩性曲线包括自然伽马、自然电位、井径；常规孔隙度曲线包括声波、密度、补偿中子；电阻 率曲线包括深电阻率、中电阻率、浅电阻率；压力、温度等物理测量信息。采集信息的方法以 研究的地质问题为依据，以已知深度上的测井地质响应为标准进行归位采集；步骤120 对所采集到的测井曲线数据进行测井-地质敏感性分析，获得地质敏感 性测井曲线；根据研究地质问题，选择或者研究地质测井敏感性规律，落实正向敏感、负向敏 感，线性、对数、统计概率累计敏感，或者可变换为定量敏感的测井信息。例如常规碎屑沉积 岩岩性敏感曲线主要有自然伽马(GR)、井径(CAL)、自然电位(SP)，物性敏感曲线主要有声 波时差(AC)、岩性密度(DEN)、补偿中子(CNL)，电性敏感曲线主要有地层电阻率(RT)、侵入 带电阻率(RI)、冲洗带电阻率(RXO)等，各种曲线的敏感性规律需要定性、定量研究确认。 具体研究方法可用常规测井交会图方法、频率统计法、理论分析法等。
步骤130 将地质敏感性测井曲线通过刻度转化为具有相同定性指向(也就是聚 焦)的标准化曲线，将所述标准化曲线各点赋予对应的RGB颜色值；根据地质测井研究问题的针对性，选择强敏感组合测井信息组，通过正向规划或 负向规划，按照地质研究问题的聚焦需要进行规划，达到敏感测井信息组合的聚焦规划目 的。在该步骤中，首先确定研究地质问题，例如分析常规孔隙度。选择地质测井敏感性 测井曲线，如选择补偿中子(CNL)、密度(DEN)、声波(AC)曲线。依据地质测井敏感性分析 结果认识进行聚焦规划，如图3、图4、图5，声波、中子测井值随孔隙度增大而增大，具有正 相关线性敏感性，密度测井值随孔隙度增大而减小，具有负相关线性敏感性，在聚焦规划中 声波、中子只要正向规划刻度，密度测井需反向规划刻度，规划刻度后的声波、密度、中子具 有随孔隙度增大而增大的共同特征。这种规划刻度后测井曲线数值变化具有共同地质指向 性称为聚焦规划，聚焦规划可分为线性、对数或统计概率等规划，依据测井-地质敏感性分 析规律结果设定。依据测井信息聚焦规划设计，将测井信息进行融合刻度标准化，转化为RGB颜色 值(0-255)，设定刻度标准化的地质敏感性测井曲线值为VL，地质敏感性测井最小值为 VMIN，地质敏感性测井最大值VMAX，依据曲线特征分别设定位R、G、B曲线，具体刻度计算公 式为当将地质敏感性测井曲线通过刻度转化为具有相同定性指向的标准化曲线是线 性刻度标准化曲线时正向规划V(RGB)= 255 VL—VMIN反向规划V(RGB) = 255
VMAX-VrMIN VL - VMIN
VMIN — VMAX 当将地质敏感性测井曲线通过刻度转化为具有相同定性指向的标准化曲线是对 数刻度标准化曲线时
In (VL)—正向规划 V(RGB) = 255反向规划 V(RGB) = 255
in (VMA^O-In(VL)-In(VMm) 当将地质敏感性测井曲线通过刻度转化为具有相同定性指向的标准化曲线是概 率统计刻度标准化曲线时
P(VL)正向规划 Vr(RGB) = 255-
—P (VMIN)反向规划V(RGB) = 255--
L J/χι j“认」νP(VMIii)-P (VMAX)P (VL)为地质敏感性测井值处累计概率值；P(VMIN)为地质敏感性测井统计最小值处累计概率值(0)；P (VMAX)为地质敏感性测井统计最大值处累计概率值(100)。图6显示了常规三孔隙度测井曲线的线性规划、对数规划和概率统计规划后的聚焦融合归化结果。步骤140 根据RGB颜色值计算RGB空间特征值，所述空间特征值为RGB空间矢量 的长度和RGB立体空间体积大小视立方体化特征值；在该步骤中，对刻度融合标准化的RGB值进行空间特征值重构，计算RGB空间特征 值，空间特征值分为RGB空间矢量的长度(LV)和RGB立体空间体积大小立方体化特征值 (CLV)。计算公式为 为了提高不同测井信息在信息融合中的作用，可采用经验权值法、统计权值法、人 工权值法、距离权值法等计算RGB空间特征值，如选择R颜色值权重为(WR)、G颜色值权重 为(WG)、B颜色值权重为(WB)，则RGB空间矢量的长度(LV)和RGB立体空间体积大小视立 方体化特征值(CLV)计算公式为 步骤150 将所述的RGB颜色值融合成测井深度上的颜色，再根据对应的RGB空间 特征值设定对应深度融合显示颜色的宽度，获得融合可视化结果。在该步骤中，将RGB颜色值融合成测井深度上的色谱，再选择RGB的空间特征进行 融合宽度显示，给出融合可视化结果。融合可视化结果的颜色取决于RGB的相对大小，较大 的色谱值决定主颜色，按照RGB混合色谱特征显示，空间特征能够代表RGB聚焦后的空间大 小，反映对应的地质特征强弱或大小。步骤160 将所述融合可视化结果显示出来。图7和图8给出了常规测井线性规划聚焦融合可视化结果，图中的色带宽度由孔 隙度空间特征值(PC)决定，颜色值由RGB融合结果决定。本发明利用一级聚焦融合结果的空间特征值，可进行二级聚焦融合，依次类推，可 进行多级聚焦融合。通过多级融合，可以充分利用所有地质敏感性的常规测井信息，实现常 规测井全息融合目标。采用测井地质信息融合可视化绘图对地质研究目标进行可视化和直 观评价。在常规测井信息融合可视化基础上，利用现有已知的地质结论和认识，直接获取 信息融合模型(三维RGB值域和空间特征值区间)，即地质问题标准化测井信息融合模型， 直接利用该模型参数特征通过计算机自动对比，可判识评价类似的地质问题。本发明可用于测井信息的快速融合集成，将种类繁多的测井信息进行聚焦规划、 融合、可视化，对地质问题定性研究、宏观分析，测井定性分析和定量评价，融合可视化均具 有便利的特征。同时，本发明能够充分利用常规测井信息聚焦、信息融合实现测井信息的密 集化，通过可视化技术能提高视觉效果，有效改善单测井曲线信息多解性，多条测井曲线繁 杂不易评价问题，为挖掘测井地质特征提供有效技术方案。实施例二
本发明实施例提供一种常规测井信息融合可视化系统，如图2所示，该系统200包 括测井曲线数据采集模块210，用于采集常规测井曲线中的数据；常规测井曲线是 指沿井深度上录取的一维曲线，如岩性(自然伽马、自然电位、井径)、物性(声波时差、密 度、补偿中子)、电性(深电阻率、中电阻率、浅电阻率)等完井测井，温度、压力、流量等监测 测井等信息；敏感性分析模块220，用于对所采集到的测井曲线数据进行测井-地质敏感性分 析，获得地质敏感性测井曲线组合；根据研究地质问题，选择或者研究地质测井敏感性规 律，落实正向敏感、负向敏感，线性、对数、统计概率累计敏感，或者可变换为定量敏感的测 井{曰息。标准化模块230，用于将地质敏感性测井曲线通过聚焦刻度转化为具有相同定性 指向(也就是聚焦)的标准化曲线，并将所述标准化曲线各点赋予对应的RGB颜色值；选择 地质测井敏感性测井曲线，如选择反映孔隙度特征的中子(CNL)、密度(DEN)、声波(AC)曲 线。依据地质测井敏感性分析结果认识进行聚焦规划，声波、中子测井值随孔隙度增大而增 大，具有正相关线性敏感性，密度测井值随孔隙度增大而减小，具有负相关线性敏感性，在 聚焦规划中声波、中子只要正向规划，密度测井需反向规划，规划后的声波、密度、中子具有 随孔隙度增大而增大的共同特征。聚焦规划就是实现不同测井曲线其数值变化方向相同指 向地质问题相同，规划可分为线性、对数或统计概率等规划，依据地质测井敏感性分析规律 结果设定。依据测井信息聚焦规划设计，将测井信息进行融合刻度标准化，转化为RGB颜色 值(0-255)，设定刻度标准化的地质敏感性测井曲线值为VL，地质敏感性测井最小值为 VMIN，地质敏感性测井最大值VMAX，依据曲线特征分别设定为R、G、B曲线，具体刻度方程 为
线性刻度标准化
正向规划V(RGB) = 255 VL"VMW 反向规划V(RGB) = 255
对数刻度标准化
概率统计刻度标准化
P(VL)为地质敏感性测井值处累计概率值；
P(VMIN)为地质敏感性测井统计最小值处累计概率值(0)；P (VMAX)为地质敏感性测井统计最大值处累计概率值(100)。RGB空间特征值计算模块240，用于根据RGB颜色值计算RGB空间特征值，所述空 间特征值为RGB空间矢量的长度和RGB立体空间体积大小立方体化特征值；对刻度融合标准化的RGB值进行空间特征值重构，计算RGB空间特征值，空间特征 值分为RGB空间矢量的长度(LV)和RGB立体空间体积大小立方体化特征值(CLV)。计算 公式为 为了提高不同测井信息在信息融合中发挥不同的作用，可采用经验权值法、统计 权值法、人工权值法、距离权值法等计算RGB空间特征值，如选择R权重为(WR)、G权重为 (WG)、B权重为(WB)，则RGB空间矢量的长度(LV)和RGB立体空间体积大小立方体化特征 值(CLV)计算公式为 融合可视化模块250，用于将所述的RGB颜色值融合成测井深度上的颜色，再根据 对应的RGB空间特征值进行融合显示所述颜色的宽度，获得融合可视化结果。将RGB颜色 值融合成测井深度上的色谱，再选择RGB的空间特征进行融合显示，给出融合可视化结果。 融合可视化结果的颜色取决于RGB的相对大小，较大的色谱值决定主颜色，按照混合色谱 特征显示，空间特征能够代表RGB聚焦后的结果大小，反映对应的地质特征。显示模块260，用于将获得的融合可视化结果显示出来，该显示模块可以是计算机 显示器，用于将融合可视化结果显示在计算机显示屏上，也可以是打印机、绘图仪，用于将 融合可视化结果打印出来，以供研究分析使用。在本实施例提供的常规测井信息融合可视化系统，能够充分利用常规测井信息聚 焦提高信息密集度，通过可视化技术能提高视觉效果，有效改善单测井曲线信息多解性，多 条测井曲线繁杂不易评价问题，为挖掘测井地质特征提供有效技术方案。以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详 细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保 护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本 发明的保护范围之内。
权利要求
一种常规测井信息融合可视化方法，其特征在于，包括采集常规测井曲线中的数据；对所采集到的测井曲线数据进行测井-地质敏感性分析，获得地质敏感性测井曲线；将地质敏感性测井曲线通过刻度转化为具有相同定性指向的标准化曲线，并将所述标准化曲线各点赋予对应的RGB颜色值；根据RGB颜色值计算RGB空间特征值，所述空间特征值为RGB空间矢量的长度和RGB立体空间体积大小视立方体化特征值；将所述的RGB颜色值融合成测井深度上的颜色，再根据对应的RGB空间特征值设定RGB融合显示的宽度，获得测井信息融合可视化结果；将所述测井信息融合可视化结果显示出来。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述RGB颜色值为0-255，每个数值代表一种颜色。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，标准化曲线为线性刻度标准化曲 线、对数刻度标准化曲线或概率统计刻度标准化曲线。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当将地质敏感性测井曲线通过刻度转化 为具有相同定性指向的标准化曲线是线性刻度标准化曲线时，采用如下公式计算当将地质敏感性测井曲线通过刻度转化为具有相同定性指向的标准化曲线是对数刻 度标准化曲线时，采用如下公式计算 当将地质敏感性测井曲线通过刻度转化为具有相同定性指向的标准化曲线是概率统 计标准化曲线时，采用如下公式计算其中，刻度标准化的地质敏感性测井曲线值为VL，地质敏感性测井最小值为VMINJ* 质敏感性测井最大值VMAX，依据曲线特征分别设定为R、G、B曲线；P (VL)为地质敏感性测 井值处累计概率值；P(VMIN)为地质敏感性测井统计最小值处累计概率值(0) ；P(VMAX)为 地质敏感性测井统计最大值处累计概率值(100)。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算RGB空间特征值具体为 其中LV是RGB空间矢量的长度，CLV是RGB立体空间体积大小视立方体化特征值。
6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，计算RGB空间特征值包括采用经验权 值法、统计权值法、人工权值法或距离权值法。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，计算RGB空间特征值，选择R权重为WR、 G权重为WG、B权重为WB，则RGB空间矢量的长度LV和RGB立体空间体积大小视立方体化 特征值CLV为
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于RGB颜色值的相对大小决定融合可视化结果的颜色，较大的色谱值决定主颜色，颜色的 宽度由RGB空间特征值决定，反映对应的聚焦地质特征。
9.一种常规测井信息融合可视化系统，其特征在于，该系统包括测井曲线数据采集模块，用于采集常规测井曲线中的数据；敏感性分析模块，用于对所采集到的测井曲线数据进行测井-地质敏感性分析，获得 地质敏感性测井曲线组合；标准化模块，用于将地质敏感性测井曲线通过刻度转化为具有相同定性指向的标准化 曲线，并将所述标准化曲线各点赋予对应的RGB颜色值；RGB空间特征值计算模块，用于根据RGB颜色值计算RGB空间特征值，所述空间特征值 为RGB空间矢量的长度和RGB立体空间体积大小视立方体化特征值；融合可视化模块，用于将所述的RGB颜色值融合成测井深度上的颜色，再根据对应的 RGB空间特征值设定融合颜色的宽度，获得融合可视化结果；显示模块，用于将获得的融合可视化结果显示出来。
全文摘要
本发明提供一种常规测井信息融合可视化方法及系统，该方法包括采集常规测井曲线中的数据；对所采集到的测井曲线数据进行测井-地质敏感性分析，获得地质敏感性测井曲线；将地质敏感性测井曲线通过刻度转化为具有相同定性指向的标准化曲线，并将所述标准化曲线各点赋予对应的RGB颜色值；根据RGB颜色值计算RGB空间特征值，所述空间特征值为RGB空间矢量的长度和RGB立体空间体积大小视立方体化特征值；将所述的RGB颜色值融合成测井深度上的颜色，再根据对应的RGB空间特征值设定融合颜色的宽度，获得融合可视化结果；将所述测井信息融合可视化结果显示出来。本发明能够通过可视化技术能提高视觉效果，有效改善单测井曲线信息多解性。
文档编号G01V1/40GK101881153SQ20101019893
公开日2010年11月10日 申请日期2010年6月4日 优先权日2010年6月4日
发明者陈福利 申请人:中国石油天然气股份有限公司