小波分析在高分辨率层序地层研究中的应用

为了研究测井曲线小波变换用于高分辨率层序地层研究的方法效果,从小波系数模极值点、过零点与信号突变点数学关系出发,分析高分辨率层序地层研究对测井曲线划分不同级别层序的要求,探讨了测井小波变换最佳分解级次和适于测井曲线分层的小波函数选择,以一取心率高钻孔为例,用2种小波函数对4种测井曲线进行小波变换和高分辨率地层界面解译。研究表明,选择恰当窗宽小波函数决定测井曲线小波分层精度,测井数据sym 6小波分解的小层界面划分效果要稍好于db 4小波;GR、RT曲线正则性小波分解可以很好地满足高分辨率层序地层划分要求;测井曲线小波分层结果与岩心分析结果一致性好。     

测井曲线自动识别处理系统的设计与实现

介绍了测井曲线自动识别处理系统的设计实现过程;论述了人机交互,曲线数据处理问题的解决方法;介绍了将沃希变换应用在测井曲线分层中的方法,并给出了相应的实例.     

小波变换在高分辨率层序地层划分中的应用

该文秉承前人运用测井数据的连续小波变换进行层序地层划分的依据和思路,详细论述了测井数据连续小波变换进行高分辨率层序地层划分的具体步骤。以济阳坳陷某钻井C-P地层的测井数据为研究实例,重点探讨了测井数据连续小波变换中参数选取(小波基、最大变换尺度值和不同尺度下小波系数尺度值)的不同得出的连续小波变换波谱图和系数曲线对层序地层划分的影响;依据优选出的各种相关参数,对消除噪声以后的测井数据(自然伽马)进行连续小波变换及高分辨率层序地层划分,共划分为5个长期基准面旋回,35个短期基准面旋回。增加了应用测井数据连续小波变换进行高分辨率层序地层划分的可靠性。     

基于Hilbert变换处理绝对重力仪测量数据

基于Hilbert变换相位平移原理,提取干涉条纹信号采样点瞬时相位,得到采样点位移信息。结合采样频率提取时间信息,利用最小二乘法重建自由落体轨迹,最终解算出重力加速度g值。为提高测量精度,使用零相移低通滤波器去除信号高频噪声,使用多项式拟合法去除信号线性干扰,通过加窗口选取拟合数据抑制吉伯斯现象。仿真结果表明,该方法能使g值误差在10-2 μGal以下,实验结果所得g值平均误差为0.12 μGal。     

孤东油田七区西Ng5~(2+3)层曲流河储层构型表征

为查明油田开发中后期储层构型对剩余油分布的影响,以孤东油田七区西Ng52+3层曲流河储层为对象,在沉积微相研究基础上,采用岩心观察、测井曲线识别和动态资料分析等方法,刻画微相内部的储层建筑结构。在储层中划分不同级次构型界面,识别构型单元类型,并结合露头和现代沉积成果、经验公式、对子井资料分析,研究不同级次构型单元的发育规模。利用测井及生产动态资料,分析以侧积层为代表的构型界面对剩余油分布的控制作用。结果表明:研究区Ng52+3层发育点坝、废弃河道、泛滥平原3种微相类型,沉积单元内部划分出1~5级构型界面;识别出单一曲流带、点坝砂体、单一侧积体等不同级次构型单元,并确定单一曲流带宽度、点坝长度和厚度、单一侧积体厚度和水平宽度,以及侧积层平面间距和倾角等参数的取值范围。该研究为孤东油田储层精细表征及剩余油预测与开发提供指导。     

基于细化分层法探讨面波频散曲线反演参数的简化

常规频散曲线反演过程中需要不停地改变分层数、层厚度和层速度等参数,实现过程相对繁琐,而采用细化分层法对反演参数进行简化则避免了上述缺点。具体思路为:根据目的层探测深度(如20m)将地下介质分为若干个(20个)厚度为1m的薄层和1个均匀半空间层(共21层),这样在反演中分层数和层厚度均为已知参量,反演过程只需修改速度参数即可,避免了改变分层数和层厚度等参数,显著简化了反演计算过程。正演计算和反演结果均表明:细化分层与实际分层计算出的频散曲线是等效的,细化分层反演结果的总体效果与真实模型非常接近,这说明细化分层方法用于频散曲线反演是切实可行且有效的;将地下介质划分为1m厚的薄层,反演后每层均可得到1个横波速度,能满足反演分辨率的要求;由于实际地下介质的速度是随深度渐变的,细化分层后比按频散曲线拐点分层(每分层的厚度可能是几米或几十米,同一分层内介质的横波速度相等)更接近实际情况。     

测井数据小波变换在川中寒武系洗象池群层序地层划分中的应用

川中地区寒武系洗象池群由于缺乏生物化石,岩性、电性变化小,利用传统的岩心和测井等资料很难精确地划分层序。自然伽马能谱测井Th、U、K曲线的突变点能指示层序界面和最大海泛面,其Th/U和Th/K曲线不仅能够反映沉积时的氧化还原环境,还可以反映沉积水体的变化,将沉积旋回记录下来。再通过小波变换技术进行多尺度分解,得到不同级数的小波曲线。以GT2井为主要研究对象,对Th/U曲线进行多波基分解,对比发现Dmeyer小波为最优选。结合碳同位素正漂移事件,对小波变换后得到的小波曲线Th/U-d8分析,总结出2种层序划分地质模型,并将洗象池群划分为4个三级层序、8个体系域,每个三级层序由海侵体系域和高位体系域构成。同时选取了分辨率更高的小波曲线Th/U-d7和Th/U-d6曲线对四级和五级层序进行精细划分,共划分11个四级层序和25个五级层序,分别以三级层序和四级层序刻画了沉积期的相对海平面变化。该研究有助于对川中洗象池群进行精细的层序划分,推进其沉积演化与储层发育特征研究。      

斜井层状介质孔中时间域电磁张量响应特征

在石油勘探、金属矿找矿以及地下空间探测领域,孔旁远探和随钻前探是迫切性技术需求。结合三分量感应测井和瞬变电磁场理论,提出了一种孔中时间域电磁张量测井方法。基于谐变场三维感应测井9个磁场分量求解方法,采用传输线法实现并矢格林函数的快速计算,通过将谐变场的磁张量转换到时间域,获得孔中时间域电磁场张量计算公式;然后,建立一个斜井三层介质模型,分析该模型下感应电位张量各分量的时间衰减规律,得到目标层电磁张量响应特征;最后,在地-井瞬变电磁实测资料分析基础上,比较孔中张量测井方法的效果。结果表明：感应电位张量xz、yz、zx以及zy分量衰减曲线符合垂直磁偶源激励场特征,其他分量满足水平磁偶源激励场特征;与z相关的分量对地层电性界面的反映最为明显,可以作为张量解释的首选分量,其他分量可以作为辅助分量;低阻目标层在多测道曲线和感应电位张量时间剖面中得到清晰识别,为孔中张量电磁资料处理与解释提供了手段。     

基于包络检波和STFT谱分析的探地雷达土壤分层信息识别

土壤分层信息,特别是表土层结构,对土地生产力具有重要影响,是评价土壤质量的一个重要指标。为了快速、准确地获取土壤分层信息,本文利用探地雷达对分层土壤进行了回波信号采集,并分别在时域和频域分析土壤层位置和层厚信息。首先在信号预处理的基础上,借助包络检波方法确定在土壤分层界面在时域上的位置;然后获取电磁波速度,得到土壤分层厚度。考虑到土壤介电常数与电磁波在土壤中传播速度的相关性,采用短时傅里叶变换方法（Short-time Fourier Transform,STFT）获取各土壤层时频域特征值,并利用回归分析建立特征值与介电常数之间的数学关系,实现对各土壤层的介电常数估算,从而计算出电磁波传播速度,进而确定土壤各层厚度。为验证算法的有效性,分别对理想模拟实验环境和农田环境进行了探地雷达实验,结果表明利用包络检波对探地雷达回波信息进行分析,土壤层检出率达到94.5%,借助STFT谱分析进行探地雷达回波速度估计,对于70 cm深度以上土层厚度计算误差大都保持在10%以下,但随着土壤深度的增加,误差变大。总体来说,本方法能有效识别浅层土壤的分层信息,可应用于实际生产中耕层厚度的估测。     

基于Logistic统计的模糊判别法在储层流体识别中的应用

在测井储层评价中准确识别储层流体性质是其关键。但当储层测井响应特征并不特别明显时,只采用常规测井识别方法不易准确区分气、水层。为此,综合常规测井和试油资料,选取反映气、水层特点的特征参数建立划分气层、气水同层及水层的模糊综合判别因素,利用Logistic统计法确定隶属函数曲线,即以Logistic函数为激活函数,利用模糊统计法确定隶属函数曲线;然后结合权重集建立了模糊综合判别模型对流体的性质进行模糊判别,经检验该方法能较准确地判别出水层、气水同层和气层。      

基于MATLAB的304不锈钢点蚀行为电化学噪声特征

【目的】研究304不锈钢在质量分数3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为。【方法】基于MATLAB软件,利用分段多项式拟合、快速傅里叶变换和希尔伯特黄转换的方法设计电化学噪声信号分析模块,得到噪声信号的时域谱图、功率谱密度图和幅值-频率-时间三维分布图。【结果】时域谱图中有明显的4个阶段,分别对应于不同的点蚀发展过程;在频域分析时,白噪声水平与低频区PSD线性部分斜率的分析结果与时域分析结果具有较好的一致性;HHT时频谱图瞬时频率的分布与点蚀发展过程相对应。【结论】分析系统实现方法简单、数据处理速度快、处理方法灵活,可以实现噪声数据的处理与分析。     

基于主成分分析的水淹层动态预测方法

针对高含水期水淹层变化的动态特性,提出一种基于主成分分析的最小二乘支持向量机水淹层动态预测方法.该方法应用数据挖掘方法与改进的支持向量机方法,研究高含水期水淹层的分类识别问题,找到测井参数曲线与水淹级别之间的非线性映射关系,建立适合高含水期水淹特征的动态识别模型.它不仅充分考虑各种影响因素,而且利用主成分分析法准确提取...     

扶余油田东5-9区块扶杨油层储层构型及剩余油分布模式

针对扶余油田扶余油层、杨大城子油层砂体分布特征及重建地下认识体系关键技术的难点,在分析水下分流河道和曲
流河沉积储层形成的基础上,采用层次分析思路,综合运用岩心、密井网测井等资料,将扶余油层划分成复合河道、单一河道、河道
内加积体等构型要素,将杨大城子油层划分成河道、点坝、点坝内侧积体等构型要素,并识别了不同构型界面的岩心、测井响应特
征和井间对比标志。最后探讨了剩余油成因及分布模式,扶余油层有孤立单一河道型、切叠河道砂体型、单一河道内部加积体控
制局部富集薄层型等类型。杨大城子油层有孤立型、点坝侧积泥岩遮挡型等类型。      

浅析陕北安塞郝家坪油区地球物理测井方法的选取及应用

介绍了陕北安塞郝家坪油区的地质特征,含油地层岩性特征。针对在该区开展生产井测井工作中地球物理测井方法的选取原则、选取情况,综合确定了适用于该区的经济有效的地球物理测井方法。阐述了该区标志层的岩性特征和测井曲线组合特征、含油层的岩性特征和测井曲线组合特征,并对测井仪器的选取情况做了相应说明。介绍了野外资料采集的步骤和注意事项、测井成果解释的具体方法、所运用的经验公式以及参数选取情况,重点介绍了孔隙度、含油饱和度、渗透率k以及残余烃、可动烃、水各占孔隙的计算方法,总结了本区含油饱和度划分油水层的原则。以该区的塞新1、塞天马16两口井为例,浅析了该解释方法的应用,取得了很好的效果。     

应用测井资料对永夏煤田含煤岩系沉积环境的初步分析

此文介绍了华北台型永夏煤田石炭系、二叠系的含煤建造特点;论述了物探测井在煤田地质工作中的作用:分析了不同沉积环境的测井曲线形态标志。该区石炭系含煤1—3层,均不可采;二叠系二煤组二。煤为本区主要可采煤层,平均厚度达2米以上,属中厚层煤;三煤组主要可采煤层3—5层,可采厚度达5米以上。区内天然焦变质强,茴村以北二煤组常变为半焦、天然焦;以南二煤组稳定、发育。对白炭(?)二叠纪沉积环境的分析,主要是根据测井曲线形态及岩性组合特征来进行的。不同时期不同的沉积环境的沉积岩系其测井参数是不同的,二叠(?)区内以松塔型、箱型曲线形态为主要特征而不同于石炭纪的沉积环境。由于早二叠世处于平原三角洲地带,在二_2煤形成时物源较丰富,具有得天独厚的优越条件,因而二_2煤在本区较为发育。总之,据本区的沉积特点,所选测井曲线形态标志是易于判别出不同时期的沉积环境的;对沉积环境的分析依据是可靠的。     

一种识别异常中子、密度孔隙度测井曲线新方法:以中东W油田Mishrif储层为例

测井曲线质量检查是储层测井评价必不可少的一个环节。在评价中东W油田Mishrif储层的过程中,声波曲线频率图峰值都近似一致,但相邻几十口井的密度曲线测量值偏高,中子曲线测量值偏低,密度和中子曲线交会所得到的孔隙度比声波计算的孔隙度要小,在井数较多的情况下利用频率图来检查曲线质量是个巨大的耗时工程。基于此,研究了一种自动识别异常中子、密度曲线的新方法,即利用中子、密度曲线重构一条新曲线,通过该曲线与正常声波曲线之间的距离大小来自动识别具有异常曲线的井,结果表明当该值大于或等于0.4时,中子、密度曲线正常,反之则异常。在自动识别异常曲线之后,结合曲线在测井道上的刻度与响应特征,根据前人校正的不足又提出了新的校正方法,引入新的校正公式,将异常中子、密度曲线校正到正常的位置,校正后的中子、密度曲线交会得到了合理的总孔隙度。      

Bostick反演法误差修正

对于水平2层均匀介质模型,为提高Bostick反演法精度,推导希尔伯特变换近似所造成的误差公式,给出误差的数值计算方法,得到修正后的Bostick反演公式。对比2种方法反演结果发现,修正后的Bostick反演法能够更好地反映分界面及第2层介质的电阻率。     

基于虚拟特征点的三维激光点云粗配准算法

在地面三维激光点云特征提取的过程中,由于三维点云数据采集仪器、采集方法及后期处理等因素影响,依靠传统的基于曲率、法线等几何特征及统计学算法提取出的点云特征数量较多且存在较大误差,若使用其直接作为特征点数据进行点云粗配准,很难提高点云粗配准的精度及速度。因此,本文在对点云数据实际空间分布结构分析的基础上,结合特征点提取算法、法向一致化算法、PCA（Principal Component Analysis）方法及特征点聚类等方法,提出了一种三维激光点云数据虚拟特征点拟合算法。该算法生成的虚拟特征点是由点云实际的特征点拟合得到,或是由位于被测物特征线上的特征点拟合生成的特征线计算得到,该虚拟特征点并不是扫描对象上实际存在的激光反射脚点。通过实验验证,虚拟特征点拟合算法可以较准确地拟合出由于设备及操作方法等原因而未被采集到的建筑物边角点数据,得到的虚拟特征点数据较实际特征点数据具有更少的数据量及更高的精度,使用拟合得到的虚拟特征点可以减少粗配准算法的计算量,提高粗配准算法的计算效率并能获得更精确及可靠的初始配准变换参数。     

基于Adam-神经网络的致密砂岩脆性评价方法:以南堡凹陷高北边坡为例

致密砂岩储层脆性评价对于“甜点”区预测和压裂改造都有重要作用。针对目前脆性评价力学机理不足、脆性矿物组分分析准确性不高的问题，提出了一种考虑岩石力学性质、脆性矿物组分和岩石成熟度的Adam-神经网络脆性综合评价方法。根据南堡凹陷高北边坡27块岩样的三轴力学实验结果，分析了岩石应力-应变曲线和破坏形态得出Rickman脆性指数，根据全岩矿物X-衍射实验分析得到反映成熟度的黏土矿物和反映脆性组分的非黏土矿物的含量，然后以反映力学性质的Rickman脆性指数为目标函数，以黏土矿物和非黏土矿物含量为训练参数，通过改进的Adam算法建立神经网络脆性评价模型，最后用测井曲线验证模型的准确性。研究表明，该地区脆性矿物以石英、长石为主，中等脆性程度，岩石区域各向异性较强，测井动态力学参数计算的脆性指数与模型相吻合。该Adam-神经网络算法结合力学、地质和矿物学因素, 可以快速得到更加准确的区域脆性指数，对指导选井选层，压裂施工都有很好的指导意义。      

基于细菌觅食算法的砂砾岩岩性识别方法

砂砾岩储层岩性复杂多变,母岩成分变化大,孔隙结构复杂,难以精确划分岩性并建立准确的解释模型,导致储层参数计算精度不高。针对松辽盆地梨树断陷砂砾岩储层特点,选择多组分体积模型作为该地区的测井解释模型,将该地层看成由局部均匀的孔隙、泥质、石英、长石、岩屑等5部分组成。根据多组分体积模型建立相应的测井响应方程,引入细菌觅食算法作多组分矿物模型的优化算法,将优化结果与岩芯分析孔隙度及全岩矿物分析的体积分数进行对比,结果验证了细菌觅食算法反演砂砾岩储层多组分矿物模型的可靠性。采用该方法对松辽盆地砂砾岩储层测井资料进行处理,取得了较好的结果。