logo好方法网

一种测井曲线环境校正方法、系统及装置


技术摘要:
本发明公开一种测井曲线环境校正方法、系统及装置,应用频谱分析技术将时域测井曲线转换为频域幅值‑频率曲线,时域测井曲线上周期性规律变化特征将转化为频域曲线上的高频段幅值异常,结合信号滤波技术消除该异常,再将频域曲线转换为时域曲线,完成测井曲线螺纹井眼  全部
背景技术:
在钻井过程中钻具与地层的相互作用产生井眼,地层的各向异性、钻头侧向力、钻 头转角、PDC钻头使用的螺纹钻具和牙轮,钻速的不稳定性、水平井和大斜度井井眼方向受 水平地应力和铅直地应力方向不一致等原因容易导致井眼内出现螺纹状沟槽。这种螺纹状 沟槽作为地层特征被测井仪器记录,在测井曲线上产生周期性规律变化,降低测井曲线反 映地层有用信息的精度。 应用频谱分析技术将时域测井曲线转换为频域幅值-频率曲线,时域测井曲线上 周期性规律变化特征将转化为频域曲线上的高频段幅值异常,结合信号滤波技术消除该异 常,再将频域曲线转换为时域曲线,可完成测井曲线螺纹井眼影响校正。
技术实现要素:
为了解决了现有技术中存在的问题,本发明提供一种测井曲线环境校正方法、系 统及装置,基于频谱分析方法对测井曲线进行时域-频域转换,分析时域曲线的周期性规律 变化特征转换为频域后表现为高频率幅值异常,结合滤波技术可将此异常消除,对比校正 前后曲线形态与地层情况的对应性,对螺纹井眼的测井曲线环境具有更好的校正效果。 为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是,一种测井曲线环境校正方法,应用 频谱分析方法将时域测井曲线转换为频域幅值-频率曲线,时域测井曲线上周期性规律变 化特征将转化为频域曲线上的高频段幅值异常,采用信号滤波方法消除该异常,再将频域 曲线转换为时域曲线,完成测井曲线螺纹井眼影响校正,具体包括以下步骤: 步骤1,采集获取时域信号测井曲线; 步骤2,利用Fourier变换将步骤1所获取的时域信号测井曲线变换为频域信号测 井曲线; 步骤3,分析步骤2变换得到的频域信号中幅度异常对应的频率范围,将幅度异常 部分信号滤除,并重构该段频谱曲线; 步骤4,判断滤波后的频域信号是否将噪声信号完全滤除,若已完全滤除,则执行 步骤5,否则转入步骤3; 步骤5,利用Fourier逆变换将滤波后的频域信号测井曲线变换为时域信号测井曲 线; 步骤6,输出校正后的时域信号测井曲线。 步骤1中从测井数据采集装置获取测井曲线,得到反映地层信息的时域信号。 步骤2中,测井曲线是固定采样间隔的离散数据点连成的曲线,选择离散傅里叶变 换将测井曲线转换为频域信号: 4 CN 111610575 A 说 明 书 2/4 页 式中,F(k)为频域信号,f(j)为时域信号,是j的周期函数,Wn=e(-2πi)/n为n次单位根 之一,i为虚数单位,j为时域信号自变量。 步骤3具体如下: 步骤31,采用频谱分析技术,可视化交互展示Fourier变换结果,分析频域信号在 高频段幅度异常对应的频率范围; 步骤32,将步骤31确定的频率范围作为带阻滤波的通过频率和截止频率,滤除该 噪声信号; 步骤33,根据频域信号斜率变化,重构步骤32滤除部分的频域信号,保证滤除螺纹 井眼对测井曲线的影响。 步骤4具体为:判断滤波后的频域信号高频段曲线二阶导数是否不变,不变则为噪 声信号已完全滤除,则执行下一步,否则转入步骤3。 步骤5中,利用Fourier逆变换将频域信号转换为时域信号测井曲线: 式中,F(k)为频域信号,f(j)为时域信号,W e(-2πi)/nn= 为n次单位根之一。 一种测井曲线环境校正系统,包括:曲线获取模块,用于获取时域信号测井曲线; Fourier变换模块,用于将表征测井曲线的时域信号转换为表征测井曲线的频域 信号; 滤波重构模块,用于滤除频域信号中的噪声并重构滤除部分的频谱线; 判定模块,用于判断滤波后的频域信号是否将噪声信号完全滤除; Fourier逆变换模块,用于将经过滤波重构的频域信号变换为时域信号; 输出模块,用于输出校正完成的测井曲线。 一种计算机,包括处理器、存储器以及显示器;存储器中存储有计算机程序,处理 器能够调用所述计算机程序执行权利要求1-6任一项所述测井曲线环境校正方法,并将结 果在显示器中输出。 与现有技术相比,本发明至少具有以下有益效果: 本发明基于频谱分析方法对测井曲线进行时域-频域转换,针对消除螺纹井眼频 域信号异常部分新增的带通滤波方法更合理,既可以将螺纹井眼对测井曲线的影响彻底滤 除,也保留了高频段有用信号;频率高于异常频率范围的信号携带有用信息,采用带阻滤波 方法相较于低通滤波更合理,而对于滤波窗口缺失部分信号,利用缺失部分前后采样数据 变化趋势来预测滤波窗口信号值,重构出滤波窗口缺失信号,保留信号完整性,形成一种能 够快速、有效消除螺纹井眼对测井曲线影响的校正方法,保留完整有用信号。 附图说明 图1为测井曲线环境校正流程图。 图2a为校正前频域信号图。 图2b为校正后频域信号图。 5 CN 111610575 A 说 明 书 3/4 页 图3为时域信号校正前后对比图。
分享到:
收藏