煤田测井曲线标准化方法与流程

本发明涉及一种，具体是涉及一种利用频率直方图法进行煤田测井曲线标准化的方法。

背景技术：

测井曲线可间接反映地下介质的岩性信息，然而，实际工作中，由于受泥浆、井径和仪器等因素的影响，如果直接利用这些原始的测井曲线进行地震资料反演等操作，必然会影响反演结果的质量，所以需要对测井曲线进行预处理，消除非地质因素的影响，使得测井资料能真实的反映地质特征，为地震反演提供比较可靠的测井数据。在煤田测井曲线标准化过程中，所选取的标准层的厚度通常比较薄，采样点少，甚至会出现在全区找不到合适的标准层的情况。并且常规的测井曲线标准化方法，只能将测井数据整体标准化到同一范围，但是由于测井数据中的极值，测井曲线标准化后不能真实反映数据的分布范围，导致测井曲线标准化不理想。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种适用于煤田的基于频率直方图的测井曲线标准化方法，该方法能够针对煤田测井曲线实际情况进行有效的测井曲线标准化。

本发明所采用的技术方案是：一种基于频率直方图法适用于煤田测井曲线标准化的方法，主要包括以下步骤：

(1)在煤田工区内测井中选取标准测井；

(2)在煤田工区内测井研究地层内选取标准层；

(3)应用频率直方图法分析各测井数据；

(4)利用标准化公式进行煤田测井曲线标准化；

(5)综上步骤后，得到标准化后的测井曲线，为后续的反演等工作提供高质量的测井数据。

进一步优化的，步骤(1)中所述的选取标准井的方法，应该尽量满足标准井在工区的中部位置，沉积条件稳定，测井曲线种类齐全及测井曲线质量佳等条件。

进一步优化的，步骤(2)中所述的选取标准层，不同于油田测井曲线标准层的选取。煤系地层岩性变化复杂，其间薄互层发育明显，有效厚度达不到要求，采样点较少，很难找到稳定的层位作为标准层，而唯一稳定且有一定厚度的煤层，是工区研究的目的层，不可作为标准层用于标准化处理。因此，选取全井测井地层作为标准层，这样更符合统计学规律，能够消除因为局部测井数据极值引起的误差。

进一步优化的，步骤(2)中所述的选取标准层，基岩面以上的地层由于风化作用，地震波在该层传播速度较基岩面以下地层要低很多，称为低速带，相应的测井曲线值与基岩以下相比也异常低。煤田测井数据采集时，部分测井是直接从基岩面开始采集数据的，没有受到低速带的测井低值影响，所以有低速带的测井曲线和无低速带的测井曲线同时进行标准化将导致值域范围的不一致,含低速带的测井曲线由于基岩面以上的测井低值影响，经过标准化后基岩面以下的值变得更高，从而使得标准化效果的不理想，所以在选取标准层时，要把基岩面以上的部分全部剔除。

进一步优化的，步骤(3)中所述的应用频率直方图法，频率直方图是一种反映数据分布规律的图形，通常用横轴表示样本数据分组情况，在横轴上分出等长的若干段，每段长表示组距，纵轴表示频率与组距的比值，以每个组距为底，以各组频率与组距的商为高，分别画成矩形，这样就得到了频率分布直方图。测井数据分布符合正态分布即：x～n(μ,σ²),其概率密度函数为：根据3σ原则，在区间(μ-3σ，μ+3σ)之外发生的概率只有0.26％，通常认为这种情况在一次实验中几乎不可能发生。所以测井曲线中的极值则能够通过3σ原则剔除。因此应用频率直方图法能够消除数据中极值对后续标准化效果的影响。

进一步优化的，步骤(4)中所述的标准化公式为：

acb'＝(acb-b)/(b1-b)*(a1-a)+a

式中a为标准井数据，其测井曲线直方图分布范围是a～a1，b为待标准化井数据，其分布范围b～b1。acb是指标准化前b井的测井数据，acb'是指的标准化后b井的测井数据。a有效地保证了整个测井曲线的基值处在同一起点；(acb-b)/(b1-b)*(a1+a)则决定了测井曲线标准化后的整体形态拥有较好的一致性，因此利用标准化公式能够实现测井曲线的标准化。

本发明的有益效果是：适用于在煤田中的测井曲线标准化。能够解决煤田测井曲线标准化中出现的标准层厚度较薄或者在全区找不到合适的标准层的复杂问题，并且全井测井曲线的平均化效应有效地保证了标准层数据的正确性。应用频率直方图法，有效地解决了由于测井曲线中的极值而引起的标准化不准确问题。

附图说明

图1：为本发明的工作流程图。

图2：为本发明的测井曲线标准化示意图。

图3：为本发明的全区测井曲线标准化参数图。

图4：为本发明的全区密度曲线标准化前图。

图5：为本发明的全区密度曲线标准化后图。

图6：为本发明的全区自然伽马曲线标准化前图。

图7：为本发明的全区自然伽马曲线标准化后图。

图8：为本发明的全区视电阻率曲线标准化前图。

图9：为本发明的全区视电阻率曲线标准化后图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明的技术方案和技术效果进行详细的说明，但本发明的范围并不限制于以下具体实施例。

dwp工区内一共收集到了钻孔61个，其中43口井资料含有密度速度、自然伽马和视电阻率曲线，能够用来进行反演，其余钻孔测井曲线不齐全。

为了消除由于仪器采集等各方面原因对曲线造成的误差，提高反演结果的准确性，需要对这43口钻孔的密度曲线、自然伽马曲线和视电阻率曲线进行标准化处理。一般认为，不同井点同一标准层应具有相似的或呈规律性变化的测井响应，根据频率直方图确定的极值就可以定性分析与定量校正。如图2所示，如果标准井a的测井曲线直方图分布范围是a～a1，b井的分布范围是b～b1，将它们调到同一个值域范围，可利用归一化公式：

acb'＝(acb-b)/(b1-b)*(a1-a)+a

根据对研究区钻井测井资料的统计，由于sh_155井位于研究区中部位置且其测井资料全面准确、质量好，所以进行测井标准化处理时选取sh_155井为标准井。各钻井的测井曲线标准化参数见图3，由于研究区岩性复杂，故取3#煤层向上2m～向上182m之间的岩性作为标准层进行标准化统计。图4和图5分别是全区密度曲线标准化前后的对照，图6和图7分别是全区自然伽马曲线标准化前后的对照，图8和图9分别是全区视电阻率曲线标准化前后的对照。经过标准化之后，全区的测井基本消除了外部因素的影响，只反映岩性的变化，因而能够用来进行反演。

上述实施例并非是对本发明的限制，本领域相关的普通技术人员应该清楚，在不脱离本发明的基本构思和范围的情况内还可以有多重变形或替代，所有等同的技术方案也应该包含在本发明的保护范围内。本发明的专利保护范围以权力要求的限定为准。