[发明专利]核测井数据多尺度处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种核测井数据处理和分析方法。

背景技术

多尺度估计理论及其应用研究已成为信息技术的重要分支，是科技界的一个热点问题。测井所研究的对象、过程都具有多尺度特性：油藏、储层、岩心、岩屑、薄片、孔隙、裂缝等实体，其空间尺度分布从数千米到几微米；地层的电、声和核物理参数也构成了多维空间；测井系统本身是一个典型的多类传感器复杂系统。

核测井是地球物理测井的重要分支，是测井复杂系统中的一个子系统。每一种核测井仪器都要安装一个或多个同类或非同类传感器，每个传感器(探测器)具有各自的探测范围，可在不同尺度上对地层的核物理特性进行观测。但直到目前尚未见到此类研究成果或专利发布。

核测井采集的原始数据主要有三种结构：第一种，每个深度点测一个数，在一维空间中构成一条曲线，如自然伽马总计数率；第二种，每个深度点测一幅能谱，在深度-能量域中构成一幅二维数字图像，如各种伽马能谱测井；第三种，每个深度点测一幅时间谱，在深度-时间域中构成一幅二维数字图像，如热中子寿命测井。这三种类型的数据都包含多种尺度的信息，而现有的方法只在一维深度域中对所测参数进行处理和解释，忽略了地层参数在不同尺度上的响应，不能反映剩余油分布的非均匀性。

发明内容

本发明提出了一种核测井数据多尺度处理方法，解决了现有技术只能在一维深度域中对采集到的数据进行处理和解释的局限性，本发明方法可在多维空间反映地层油、气、水分布的多尺度特性，提高了描述剩余油气饱和度分布的精确度。

本发明的技术解决方案是：

一种核测井数据多尺度处理方法，包括以下步骤：

1]读入测井数据：

所述的测井数据包括以下数据中的至少一组：

①自然伽马测井：自然伽马总计数率、自然伽马能谱和铀、钍、钾含量；

②散射伽马测井：散射伽马总计数率、散射伽马能谱、密度和岩性指数；

③同位素中子源测井：中子计数率、俘获伽马计数率、俘获伽马能谱和孔隙度；

④脉冲中子测井：热中子总计数率和热中子时间谱；脉冲中子测井俘获伽马总计数率、俘获伽马时间谱和能谱；脉冲中子测井非弹伽马总计数率和能谱；中子活化伽马计数率、伽马时间谱和能谱；

2]对测井数据进行滤波：

对读入的测井数据进行深度域的纵向滤波和沿与深度轴垂直的时间轴或能量轴的横向滤波；所述纵向和横向滤波的方法包括Kalman滤波、多点拟合滤波、多点平滑滤波或多尺度滤波；

3]对滤波后的数据进行归一化处理：

所述归一化处理是指计算每个采样点的归一化测井值：

f′=f-fminfmax-fmin×100]]>

式中，f_min为测井曲线的最小值；f_max为测井曲线的最大值；f为测井曲线在每个采样点的实测数据；

4]对经过滤波和归一化处理后测井数据进行多尺度分解、融合和重构：

所述对测井数据进行融合和重构包括在数据、物理参数和地质参数三个层次上分别对单条测井曲线和多条测井曲线进行多尺度分解、融合和重构；

所述对单条测井曲线进行多尺度分解、融合和重构的步骤包括：

4.1.1]选择合适的多尺度分解法对测井曲线进行多尺度分解，所述横向时间轴上对时间谱多尺度分解的方法包括多指数拟合法和小波分解法；所述横向能量轴上对能量谱多尺度分解的方法包括解谱法和小波分解法；所述纵向深度轴上对总计数率、时窗计数率、能窗计数率、计数率比值、物理参数和地质参数测井曲线的多尺度分解的方法是指小波分解法；所述单条测井曲线包括：总计数率、时窗计数率、能窗计数率、物理参数或地质参数；

4.1.2]做出小波时频色谱图，通过颜色的变化显示出不同深度和不同尺度下小波系数的大小，进而使内部的能量聚集与分布得以清晰展示；