专利名称：一种确定等间隔顺序采样数据的突变界面的方法
技术领域：
本发明涉及一种确定等间隔顺序采样数据的突变界面的方法。
背景技术：
温度随时间的变化数据、电压随时间的变化数据、石油测井中岩层电阻率随深度的变化数据、岩层自然伽马随深度的变化数据、岩层声波传播速度随深度的变化数据等都可以被抽象为等间隔顺序采样数据。通过等间隔顺序采样数据的突变界面检测可以确定温度、电压等的突变点。在石油测井中，通过检测各种测井数据的突变界面可以确定岩层界面、沉积单元界面、准层序界面等。在石油测井数据处理中经常使用的岩性界面检测方法有数字光滑微商法和活度法。但是，这些方法都存在占用CPU时间长，占用内存空间多，过程复杂的问题。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中确定突变界面占用CPU时间长，占用内存空间多，过程复杂的问题。
为此，本发明提供一种确定等间隔顺序采样数据的突变界面的方法，该方法的步骤包括步骤1设定窗长和门限值；步骤2在窗长内确定相邻两点数据差值的最大值，并作为窗长中点的突变数据值；步骤3窗长位置顺延一个采样点重复上一步，直到处理完所有数据；步骤4对突变数据进行极差归一化处理；
步骤5将突变数据与门限值进行比较，如果突变数据大于门限值，则该突变数据所在位置既为突变界面的位置；如果连续几个突变数据都大于门限值，则突变界面位于这几个连续数据的中点。
其中的步骤1为第一步给定窗长n_window，以采样点个数表示；给定门限值threshold，其中threshold＞0。
其中的步骤2为第二步假定等间隔顺序采样数据为X＝{x1，x2，x3，...，xn)，突变数据为Y＝{y1，y2，y3，...，yn}；令i_initial＝1，i_end＝n_window，xmax＝0.0，i＝i_initial到i_end，Δx＝xi+1-xi，如果|Δx|＞xmax，xmax＝|Δx|；第三步记j＝(i_initial+i_end)/2，yj＝xmax。
其中的步骤3为第四步i_initial＝i_initial+1，i_end＝i_end+1，转去执行第二步和第三步，直到i_initial＝n-n_window+1为止。
步骤4为第五步令ymax＝0.0，ymin＝9999.0，j＝n_window/2到n-n_window/2，如果yj＞ymax，ymax＝yj，如果yj＜ymin，ymin＝yj；第六步j＝n_window/2到n-n_window/2，yj＝(yj-ymin)/(ymax-ymin)。
其中的步骤5为第七步j＝n_window/2到n-n_window/2，如果yj＞threshold，则突变界面位于第j个采样点；如果连续几个突变数据都大于门限值，而且大小相等，则突变界面位于这几个连续数据的中点。
本发明的方法与现有技术相比，其占用的CPU时间和内存空间都要少，简单、快捷。
图1为本发明方法的流程图。
图2是对240个等间隔顺序采样数据根据本发明方法得到的突变界面处理结果图。
具体实施例方式
以下参考附图，对本发明方法作进一步详细的说明。
表1是图2中部分数据的处理结果。本发明方法的过程为，第一步给定窗长n_window＝5，给定门限值threshold＝0.5；第二步令i_initial＝1，i_end＝5，xmax＝0.0，|x[2]-x[1]|＝|73.47-73.15|＝0.32，|x[3]-x[2]|＝|73.63-73.47|＝0.16，|x[4]-x[3]|＝|73.58-73.63|＝0.05，|x[5]-x[4]|＝|70.58-73.58|＝3.00，|x[6]-x[5]|＝|67.66-70.58|＝2.92，xmax＝3.00；第三步记j＝(1+5)/2＝3，y[3]＝3.00，详见表1中突变数据；第四步i_initial＝1+1＝2，i_end＝5+1＝6，转去执行第二步和第三步，直到i_initial＝240-5+1＝236为止；第五步由表中突变数据可得ymax＝27.87，ymin＝0.52，第六步j＝3到236，对突变数据进行极差归一化处理，yj＝(yj-0.52)/(27.87-0.52)归一化后的突变数据被称之为突变系数，详见表1中的突变系数；第七步将表中突变系数与threshold＝0.5进行比较可以确定突变界面，如图1中a和d所示。由表1可知，第一个突变界面a位于第63个采样点位置；第二个突变界面d位于第225个采样点位置。如果令threshold＝0.4，则突变界面为a、b、c和d四处。突变界面的采样点位置分别为63、97、109和225。根据实际问题，可以通过调整门限值的大小来满足不同的精度要求。
表1
最后所应说明的是以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本发明进行修改和/或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种确定等间隔顺序采样数据的突变界面的方法，包括如下步骤步骤1给定窗长和门限值；步骤2在窗长内确定相邻两点数据差值的最大值，并作为窗长中点的突变数据值；步骤3窗长位置顺延一个采样点重复上一步，直到处理完所有数据；步骤4对突变数据进行极差归一化处理；步骤5将突变数据与门限值进行比较，如果突变数据大于门限值，则该突变数据所在位置既为突变界面的位置；如果连续几个突变数据都大于门限值，则突变界面位于这几个连续数据的中点。
2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤1具体为给定窗长n_window，以采样点个数表示；给定门限值threshold，其中threshold＞0。
3.根据权利要求2所述的方法，其中步骤2具体为假定等间隔顺序采样数据为X＝{x1，x2，x3，...，xn)，突变数据为Y＝{y1，y2，y3，...，yn}，令i_initial＝1，i_end＝n_window，xmax＝0.0，i＝i_initial到i_end，Δx＝xi+1-xi，如果|Δx|＞xmax，xmax＝|Δx|；记j＝(i_initial+i_end)/2，yj＝xmax。
4.根据权利要求3所述的方法，其中步骤3具体为i_initial＝i_initial+1，i_end＝i_end+1，转去执行步骤2，直到i_initial＝n-n_window+1为止。
5.根据权利要求4所述的方法，其中步骤4具体为令ymax＝0.0，ymin＝9999.0，j＝n_window/2到n-n_window/2，如果yj＞ymax，ymax＝yj，如果yj＜ymin，ymin＝yj；j＝n_window/2到n-n_window/2，yj＝(yj-ymin)/(ymax-ymin)。
6.根据权利要求5所述的方法，其中步骤5具体为j＝n_window/2到n-n_window/2，如果yj＞threshold，则突变界面位于第j个采样点；如果连续几个突变数据都大于门限值，而且大小相等，则突变界面位于这几个连续数据的中点。
全文摘要
本发明公开了一种确定等间隔顺序采样数据的突变界面的方法，包括如下步骤给定窗长和门限值；在窗长内确定相邻两点数据差值的最大值，并作为窗长中点的突变数据值；窗长位置顺延一个采样点重复上一步，直到处理完所有数据；对突变数据进行极差归一化处理；将突变数据与门限值进行比较，如果突变数据大于门限值，则该突变数据所在位置既为突变界面的位置；如果连续几个突变数据都大于门限值，则突变界面位于这几个连续数据的中点。该方法可用于石油测井中通过检测各种测井数据的突变界面来确定岩层界面、沉积单元界面、准层序界面等，解决现有技术中确定突变界面占用CPU时间长，占用内存空间多，过程复杂的问题。
文档编号E21B49/00GK1959665SQ20051011731
公开日2007年5月9日 申请日期2005年11月1日 优先权日2005年11月1日
发明者李洪奇, 张元福 申请人:中国石油大学(北京)