[发明专利]一种随钻测井数据实时处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油钻井、随钻测井技术领域中的一种随钻测井数据实时处理方法。

背景技术

在石油行业地质导向钻井和随钻测井中，通常是通过随钻测井实时曲线进行砂泥岩剖面划分及油水层的定性分析等快速随钻测井解释。由于随钻测井数据是通过井下泥浆脉冲信号上传到地面，信号在传输信道中往往会受到一些干扰造成地面接收到的实时随钻测井数据振荡，产生“毛刺”现象。另外，由于地层的地质构造及软硬程度不同直接影响着钻速，而钻速的不同又会影响着地面接收到的随钻测井实时数据的采样密度，采样密度不同会造成两方面的影响：(1)在进行随钻测井实时数据绘制时，数据采样点多的地方会出现“黑点”，数据采样点少的地方会出现“拉直线”现象，影响随钻测井实时解释；(2)由于采样密度的不同，不同的随钻测井曲线之间、随钻测井曲线与内存随钻测井曲线之间以及实时随钻测井曲线与电缆测井曲线之间不能很好地进行相关对比分析。因此随钻测井数据的实时处理方法特别是曲线奇异值的检测与剔除、随钻测井网格化及采样间隔等间距化就显得尤为重要。

通过地面采集到的随钻测井实时数据建立数据重采样模型需要满足以下条件：(1)重采样后曲线要过已知点，即已知数据要满足数据重采样模型；(2)重采样后的曲线要保持原有曲线的变化趋势； (3)重采样后的曲线形态要光滑，即曲线具有连续的一阶导数或二阶导数。

目前，公知的插值方法有牛顿、拉格朗日、埃尔米特等全局多项式插值和三次样条插值，其中又以三次样条最为常用。由于这些方法容易出现形态摇摆现象或计算量较大，因而在随钻测井数据重采样应用中不太令人满意。此外，克里金、分形等方法也可用于随钻测井数据插值，但由于其自动化程度低或步骤繁琐也不便于推广使用。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种包括随钻测井数据奇异点检测与剔除、随钻测井实时数据采样间隔等间距化重采样模型建立，满足随钻测井数据实时快速解释需求的随钻测井数据实时处理方法。

本发明的技术方案为：

一种随钻测井数据实时处理方法，首先利用薄层阈值法结合峰峰/谷谷比值法进行随钻测井数据奇异点检测与剔除；然后对实时获取的随钻测井数据进行网格化分析，建立数据重采样模型实现不等间距的随钻测井数据等间距化。

上述方案进一步包括：

针对利用薄层阈值法结合峰峰/谷谷比值法进行随钻测井数据奇异点检测与剔除，首先，根据仪器的垂直分辨率确定地层的薄层阈值大小，然后，根据随钻测井数据地层响应特征确定峰峰/谷谷比值范围，最后，综合分析薄层阈值与峰峰/谷谷比值进行随钻测井数据奇 异点检测与剔除。

随钻测井实时数据奇异点检测与剔除具体包括如下步骤：

1)根据仪器的垂直分辨率确定地层的薄层阈值大小σ；

2)根据所研究区块随钻测井数据地层响应特征确定峰峰/谷谷比值范围[p_min,p_max]；

3)利用导数极值法对获取的随钻测井实时数据进行极大极小值求取，确定随钻测井实时数据的波峰点和波谷点；

4)逐次判断两个相邻波峰或波谷之间的距离Δs，将此距离与地层薄层阈值进行比较，

如果Δs＜σ，且该点为波峰，则计算该波峰与相邻波峰对应的随钻测井数据的比值，如果该比值在区间[p_min,p_max]内，则继续步骤5)，否则该峰峰之间的数据点判为奇异点；

如果Δs＜σ，且该点为波谷，则计算该波谷与相邻波谷对应的随钻测井数据的比值，如果该比值在区间[p_min,p_max]内，则继续步骤5)，否则该谷谷之间的数据点判为奇异点；

如果Δs＞σ，则继续步骤5)；

5)重复步骤4)，直到所有的波峰/波谷点判断完毕；

6)对上述步骤中判为奇异点的值进行剔除，该点的值采用5点汉明函数平滑法进行求取。

针对实时获取的随钻测井数据进行网格化分析，建立数据重采样模型实现不等间距的随钻测井数据等间距化，设定时间间隔Δt，每间隔Δt时间对获取的随钻测井数据进行等间距处理，其步骤如下：

1)选取深度数据间隔δ，邻域半径为δ/2；

2)对时间间隔Δt内的随钻测井数据进行网格化处理，分成n个均匀的网格区间；

3)将深度值落在网格区域(i-1)*δ±δ/2(i＝1,2,3,…,n)的数据点作为第i个网格的数据集合；