一种测井仪电阻率测量优化校准方法与流程

本发明涉及数据处理，尤其涉及一种测井仪电阻率测量优化校准方法。

背景技术：

1、在石油工业中，测井是一种用于评估井内地层物性的关键技术。其中，电阻率测量是测井的一个重要方面，它提供了有关地层岩石孔隙结构和含油气性质的关键信息。然而，由于多种复杂因素的影响，电阻率测量可能受到非理想效果的影响，包括但不限于井壁效应、电极接触问题和仪器漂移。

2、现有技术中，在采集到测井过程中的电阻率数据之后，通常利用数字滤波对获取到的电阻率数据进行优化处理，以用来减小井壁效应的影响。数字滤波在对电阻率数据进行优化处理时，是通过固定的滤波核对电阻率数据进行优化处理，使得处理后的电阻率数据会较于原始的电阻率数据更加平滑，但在利用固定的滤波核对电阻率数据进行优化处理时，电阻率数据中的异常值和存在的一些波动值均会被平滑，导致原始的电阻率数据出现失真，影响电阻数据率的准确性。

3、因此，如何对测井过程中采集的电阻率数据进行优化处理，以提高电阻率数据的准确性成为亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例提供了一种测井仪电阻率测量优化校准方法，以解决如何对测井过程中采集的电阻率数据进行优化处理，以提高电阻率数据的准确性的问题。

2、本发明实施例中提供了一种测井仪电阻率测量优化校准方法，所述一种测井仪电阻率测量优化校准方法包括以下步骤：

3、获取测井仪所采集到的电阻率数据序列；

4、对所述电阻率数据序列进行差分处理，得到对应的差分值序列，根据所述差分值序列中的差分值差异获取所述差分值序列中的至少一个目标差分值，针对任一目标差分值，以所述目标差分值为起始点在所述差分值序列中构建预设尺寸的滑窗，根据所述滑窗内的差分值波动，获取所述滑窗内的目标差分值；

5、根据所述差分值序列中所有目标差分值的位置，获取待添加白噪声的强度比例系数，获取所述电阻率数据序列的电阻率方差，根据所述电阻率方差和所述待添加白噪声的强度比例系数，获取待添加白噪声的方差，利用随机数生成算法生成所述待添加白噪声的方差对应的至少两组白噪声序列；

6、将每组所述白噪声序列分别与所述电阻率数据序列进行相加，对应得到至少两组加噪后的电阻率数据序列，根据所有加噪后的电阻率数据序列中相同位置处的电阻率进行加权平均，对应得到一组平滑后的电阻率数据序列；

7、对所述平滑后的电阻率数据序列进行分解并重构，得到优化校准后的电阻率数据序列。

8、进一步的，所述根据所述差分值序列中的差分值差异获取所述差分值序列中的至少一个目标差分值，包括：

9、构建所述差分值序列的正态分布曲线，根据拉依达准则获取对应在所述正态分布曲线中的区间之外的数据点作为标记点；

10、针对任一标记点，若所述标记点对应的差分值不符合预设的差分值阈值，则确定所述标记点对应的差分值为目标差分值。

11、进一步的，所述根据所述滑窗内的差分值波动，获取所述滑窗内的目标差分值，包括：

12、根据所述滑窗内的所有差分值之间的差异，获取所述滑窗内的差分值波动程度；

13、若所述滑窗内的差分值波动程度大于或等于预设的差分值波动程度阈值，则将所述滑窗内的起始点作为目标差分值，并将所述滑窗以预设步长进行滑动，获取滑动后的滑窗内的差分值波动程度；

14、若所述滑动后的滑窗内的差分值波动程度大于或等于所述差分值波动程度阈值，则将所述滑动后的滑窗内的起始点作为目标差分值，直至所述滑动后的滑窗内的差分值波动程度小于所述差分值波动程度阈值，得到所述滑窗内的目标差分值。

15、进一步的，所述根据所述滑窗内的所有差分值之间的差异，获取所述滑窗内的差分值波动程度，包括：

16、根据所述滑窗内的所有差分值，得到差分值的方差，将所述差分值的方差的相反数代入以自然常数e为底数的指数函数中，得到对应的指数函数结果，将常数1与所述指数函数结果之间的差值作为所述滑窗内的差分值波动程度。

17、进一步的，所述根据所述差分值序列中所有目标差分值的位置，获取待添加白噪声的强度比例系数，包括：

18、根据所述差分值序列中每个目标差分值的位置，分别获取每两个相邻目标差分值之间的距离，得到距离序列；

19、在所述距离序列中分别统计每个距离的频率，得到最大频率和最小频率，获取所述最大频率和所述最小频率之间的频率差值，计算所述频率差值与所述最大频率之间的比值，对所述最大频率对应的距离进行负相关映射，得到对应的映射值；

20、获取白噪声的预设最大强度比例系数和预设最小强度比例系数，得到所述预设最大强度比例系数和所述预设最小强度比例系数之间的差值，获取所述差值、所述比值以及所述映射值之间的乘积，将所述乘积与所述预设最小强度比例系数之间的相加结果作为待添加白噪声的强度比例系数。

21、进一步的，所述根据所述电阻率方差和所述待添加白噪声的强度比例系数，获取待添加白噪声的方差，包括：

22、将所述电阻率方差和所述待添加白噪声的强度比例系数之间的乘积作为待添加白噪声的方差。

23、进一步的，所述根据所有加噪后的电阻率数据序列中相同位置处的电阻率进行加权平均，对应得到一组平滑后的电阻率数据序列，包括：

24、针对所有加噪后的电阻率数据序列中的任一相同位置，根据所述相同位置处的所有电阻率的概率，构建概率的正态分布曲线，获取所述概率的正态分布曲线对应的期望值；

25、针对所述相同位置处的任一电阻率，计算所述电阻率与所述期望值之间的差值绝对值，将所述差值绝对值的相反数代入以自然常数e为底数的指数函数中，对应得到的结果作为所述电阻率的权重；

26、根据所述相同位置处的每个电阻率的权重，对所述相同位置处的所有电阻率进行加权求和并求平均值，得到对应的最终电阻率；

27、将所有加噪后的电阻率数据序列中的所有相同位置处的最终电阻率组成一组平滑后的电阻率数据序列。

28、进一步的，所述对所述平滑后的电阻率数据序列进行分解并重构，得到优化校准后的电阻率数据序列，包括：

29、使用emd分解算法对所述平滑后的电阻率数据序列进行分解，得到至少两个imf分量，计算每个所述imf分量与所述电阻率数据序列之间的皮尔逊相关系数；

30、若任一imf分量与所述电阻率数据序列之间的皮尔逊相关系数符合预设的相关系数阈值，则保留所述imf分量；

31、根据所有保留的所述imf分量进行重构，得到优化校准后的电阻率数据序列。

32、本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：

33、本发明获取测井仪所采集到的电阻率数据序列；对所述电阻率数据序列进行差分处理，得到对应的差分值序列，根据所述差分值序列中的差分值差异获取所述差分值序列中的至少一个目标差分值，针对任一目标差分值，以所述目标差分值为起始点在所述差分值序列中构建预设尺寸的滑窗，根据所述滑窗内的差分值波动，获取所述滑窗内的目标差分值；根据所述差分值序列中所有目标差分值的位置，获取待添加白噪声的强度比例系数，获取所述电阻率数据序列的电阻率方差，根据所述电阻率方差和所述待添加白噪声的强度比例系数，获取待添加白噪声的方差，利用随机数生成算法生成所述待添加白噪声的方差对应的至少两组白噪声序列；将每组所述白噪声序列分别与所述电阻率数据序列进行相加，对应得到至少两组加噪后的电阻率数据序列，根据所有加噪后的电阻率数据序列中相同位置处的电阻率进行加权平均，对应得到一组平滑后的电阻率数据序列；对所述平滑后的电阻率数据序列进行分解并重构，得到优化校准后的电阻率数据序列。其中，在对电阻率数据序列进行分解重构之前，通过对获取的电阻率数据序列进行差分处理，根据差分值的差分情况获取间歇信号（目标差分值），根据间歇信号的分布均匀性与间歇信号的数量获取电阻率数据序列的采样加噪程度，通过对多次采样加噪的结果进行加权平均，得到一组平滑后的电阻率数据序列，减少后续对平滑后的电阻率数据序列进行emd分解时出现模态混叠的情况，从而提高了对电阻率数据获取的准确性。