本發(fā)明涉及一種微電阻率掃描成像測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)異常校正方法及裝置,屬于石油工程測(cè)井技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
微電阻率掃描成像測(cè)井儀器有多個(gè)極板,每個(gè)極板上分布多個(gè)電扣,用來(lái)測(cè)量井周電導(dǎo)率變化情況,在采集數(shù)據(jù)的過(guò)程中,由于儀器或井下情況比較復(fù)雜,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常的情況,如果不對(duì)這些異常數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,會(huì)明顯影響成像效果,以及成像資料解釋和應(yīng)用。例如:由于井壁不規(guī)則,極板貼井壁不好,或個(gè)別電扣損壞,會(huì)造成個(gè)別極板記錄的電導(dǎo)率偏低,或個(gè)別電扣測(cè)量數(shù)據(jù)異常,使得處理的圖像出現(xiàn)條帶形或線型異常;不同井段地層巖性變化大,導(dǎo)致電導(dǎo)率數(shù)值差異過(guò)大(如圖8所示,上部是砂泥巖地層,下部是凝灰?guī)r地層,上下深度段電導(dǎo)率相差近兩個(gè)數(shù)量級(jí)),雖然這種資料是地層的真實(shí)反映,但無(wú)法對(duì)靜態(tài)圖像進(jìn)行很好的刻度和描述,成像后會(huì)影響橫向分辨率和縱向成圖效果;噪聲或記錄、刻度等因素會(huì)造成個(gè)別或部分記錄數(shù)據(jù)出現(xiàn)負(fù)數(shù),在圖像上會(huì)出現(xiàn)白點(diǎn)或白塊。
而目前對(duì)于上述異常數(shù)據(jù)的常規(guī)的處理方法是,在全井段范圍內(nèi)計(jì)算一個(gè)平均值,然后用該平均值代替這些異常數(shù)據(jù)。由于局部范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)可能與全局范圍的平均值相差比較大,這種做法會(huì)使得異常范圍處的數(shù)據(jù)與相鄰正常數(shù)據(jù)相差比較大,且數(shù)據(jù)沒(méi)有層次變化,沒(méi)有體現(xiàn)自身變化特性,這種處理方法顯然是不合理的。附圖3所示為某測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)中存在極板數(shù)據(jù)偏大的情況,可以看出第5號(hào)極板由于的數(shù)據(jù)偏大,成像后與其他幾個(gè)極板明顯不同。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種微電阻率掃描成像測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)異常校正方法,以解決目前對(duì)于異常數(shù)據(jù)校正沒(méi)有體現(xiàn)數(shù)據(jù)層次變化,導(dǎo)致校正后的數(shù)據(jù)無(wú)法體現(xiàn)數(shù)據(jù)真實(shí)變化的問(wèn)題。同時(shí)本發(fā)明還提供了一種微電阻率掃描成像測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)異常校正裝置。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題而提供一種微電阻率掃描成像測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)異常校正方法,該校正方法方案一:該方法包括以下步驟:
1)采集測(cè)井?dāng)?shù)據(jù),判斷測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)是否異常以及異常類(lèi)型;
2)根據(jù)異常類(lèi)型選取異常數(shù)據(jù)相鄰的正常數(shù)據(jù)計(jì)算平均值;
3)利用異常數(shù)據(jù)與相鄰正常數(shù)據(jù)的相似性計(jì)算異常數(shù)據(jù)的可信度,根據(jù)可信度判斷異常數(shù)據(jù)是否可信;
4)當(dāng)異常數(shù)據(jù)不可信時(shí),將平均值代替異常數(shù)據(jù)作為校正值;若異常數(shù)據(jù)可信,則提取異常數(shù)據(jù)的變化特征,并將變化特征加上其對(duì)應(yīng)的平均值作為異常數(shù)據(jù)的校正值。
方法方案二:在方法方案一的基礎(chǔ)上,所述的異常數(shù)據(jù)至少包括以下任意一種:存在極板或電扣數(shù)據(jù)與鄰近極板或電扣相比整體偏大或偏?。淮嬖诓煌伍g縱向電導(dǎo)率差異大于設(shè)定值。
方法方案三:在方法方案二的基礎(chǔ)上,當(dāng)異常數(shù)據(jù)為極板或電扣數(shù)據(jù)與鄰近極板或電扣相比整體偏大或偏小時(shí),其平均值計(jì)算為:
I.根據(jù)極板和電扣在儀器上的排列規(guī)律,在橫向上和縱向上找出異常數(shù)據(jù)相鄰的正常數(shù)據(jù);
II.利用相鄰正常數(shù)據(jù),通過(guò)反距離加權(quán)插值法依次計(jì)算出異常數(shù)據(jù)深度位置的正常數(shù)據(jù)。
方法方案四:在方法方案二的基礎(chǔ)上,當(dāng)不同井段間縱向電導(dǎo)率差異大于設(shè)定值時(shí),其對(duì)應(yīng)的平均值計(jì)算過(guò)程為:
a.設(shè)異常數(shù)據(jù)深度范圍為B-C,其相鄰正常深度范圍為A-B與C-D,深度方向上A<B<C<D;
b.計(jì)算A-B的平均值為P,C-D的平均值為Q;
c.將B-C深度范圍劃分為n段,計(jì)算每一段的平均值Vi,
方法方案五:在方法方案二的基礎(chǔ)上,所述步驟3)中異常數(shù)據(jù)可信度的計(jì)算如下:
將異常數(shù)據(jù)B和與其相鄰的正常數(shù)據(jù)A和C均平均分為m段,并計(jì)算異常數(shù)據(jù)中每一段的平均值Bi、與其相鄰的正常數(shù)據(jù)中每一段的平均值A(chǔ)i和Ci,1≤i≤m-1;
分別統(tǒng)計(jì)Ai+1-Ai與Bi+1-Bi以及Ci+1-Ci與Bi+1-Bi符號(hào)相同的個(gè)數(shù),計(jì)算B與C以及B與A的相同率RB-C和RB-A,RB-C和RB-A中的較大者即為異常數(shù)據(jù)B的可信度;
方法方案六:在方法方案二的基礎(chǔ)上,當(dāng)異常數(shù)據(jù)可信時(shí),其校正過(guò)程如下:
((1)在異常范圍內(nèi)將異常數(shù)據(jù)平均分為至少兩段,每一段中每個(gè)電扣有n個(gè)數(shù)據(jù);
(2)計(jì)算所述n個(gè)數(shù)據(jù)的平均值P,并計(jì)算每個(gè)數(shù)據(jù)相對(duì)于P的增量Wi,Wi=Vi/p(1≤i≤n);
(3)將增量Wi“加”到Q上,即Zi=Wi*Q,其中Zi即為校正后的值。
方法方案七:在方法方案二的基礎(chǔ)上,所述的異常數(shù)據(jù)還包括檢測(cè)的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)為負(fù)數(shù),若檢測(cè)的數(shù)據(jù)為負(fù)數(shù),則將其映射為正數(shù),并判斷映射的數(shù)據(jù)是否存在偏大或偏小的異常,若存在則利用步驟2)-4)進(jìn)行校正。
方法方案八:在方法方案七的基礎(chǔ)上,將負(fù)的測(cè)井?dāng)?shù)映射為正的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的過(guò)程如下:
A.設(shè)某極板的某電扣在某一深度范圍的數(shù)據(jù)為V1、V2...Vn,其中V1和Vn為正數(shù),而V2到Vn-1全為負(fù)數(shù);
B.求出V2到Vn-1范圍內(nèi)的最小值Vmin,且Vmin所在的深度為D;
C.求出相鄰正常電扣在深度D處的平均值Vaver;
D.通過(guò)線性映射方程y=kx+b,將V2到Vmin之間的值映射到Vaver與V1范圍內(nèi),線性映射處理后,V1到Vmin之間的數(shù)值都為正數(shù),
其中
E.同理,對(duì)于Vmin到Vn-1之間的數(shù)據(jù)映射方法,其映射方程也為y=kx+b,其中
本發(fā)明還提供了一種微電阻率掃描成像測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)異常校正裝置,裝置方案一:該校正裝置包括異常判斷模塊、均值計(jì)算模塊、可信度計(jì)算模塊和校正模塊,
所述的異常判斷模塊用于采集測(cè)井?dāng)?shù)據(jù),判斷測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)是否異常以及異常類(lèi)型;
所述的均值計(jì)算模塊用于根據(jù)異常類(lèi)型選取異常數(shù)據(jù)相鄰的正常數(shù)據(jù)計(jì)算平均值;
所述的可信度計(jì)算模塊利用異常數(shù)據(jù)與相鄰正常數(shù)據(jù)的相似性計(jì)算異常數(shù)據(jù)的可信度,根據(jù)可信度判斷異常數(shù)據(jù)是否可信;
所述的校正模塊用于當(dāng)異常數(shù)據(jù)不可信時(shí),將平均值代替異常數(shù)據(jù)作為校正值;若異常數(shù)據(jù)可信,則提取異常數(shù)據(jù)的變化特征,并將變化特征加上其對(duì)應(yīng)的平均值作為異常數(shù)據(jù)的校正值。
裝置方案二:在裝置方案一的基礎(chǔ)上,所述的異常數(shù)據(jù)至少包括以下任意一種:存在極板或電扣數(shù)據(jù)與鄰近極板或電扣相比整體偏大或偏小;存在不同井段間縱向電導(dǎo)率差異大于設(shè)定值。
裝置方案三:在裝置方案二的基礎(chǔ)上,當(dāng)異常數(shù)據(jù)為極板或電扣數(shù)據(jù)與鄰近極板或電扣相比整體偏大或偏小時(shí),所述的均值計(jì)算模塊的計(jì)算過(guò)程如下:
I.根據(jù)極板和電扣在儀器上的排列規(guī)律,在橫向上和縱向上找出異常數(shù)據(jù)相鄰的正常數(shù)據(jù);
II.利用相鄰正常數(shù)據(jù),通過(guò)反距離加權(quán)插值法依次計(jì)算出異常數(shù)據(jù)深度位置的正常數(shù)據(jù)。
裝置方案四:在裝置方案二的基礎(chǔ)上,當(dāng)不同井段間縱向電導(dǎo)率差異大于設(shè)定值時(shí),所述均值計(jì)算模塊的計(jì)算過(guò)程為:
a.設(shè)異常數(shù)據(jù)深度范圍為B-C,其相鄰正常深度范圍為A-B與C-D,深度方向上A<B<C<D;
b.計(jì)算A-B的平均值為P,C-D的平均值為Q;
c.將B-C深度范圍劃分為n段,計(jì)算每一段的平均值Vi,
裝置方案五:在裝置方案二的基礎(chǔ)上,所述可信度計(jì)算模塊中異常數(shù)據(jù)可信度的計(jì)算如下:
將異常數(shù)據(jù)B和與其相鄰的正常數(shù)據(jù)A和C均平均分為m段,并計(jì)算異常數(shù)據(jù)中每一段的平均值Bi、與其相鄰的正常數(shù)據(jù)中每一段的平均值A(chǔ)i和Ci,1≤i≤m-1;
分別統(tǒng)計(jì)Ai+1-Ai與Bi+1-Bi以及Ci+1-Ci與Bi+1-Bi符號(hào)相同的個(gè)數(shù),計(jì)算B與C以及B與A的相同率RB-C和RB-A,RB-C和RB-A中的較大者即為異常數(shù)據(jù)B的可信度;
裝置方案六:在裝置方案二的基礎(chǔ)上,當(dāng)異常數(shù)據(jù)可信時(shí),校正模塊的校正過(guò)程如下:
(1)在異常范圍內(nèi)將異常數(shù)據(jù)平均分為至少兩段,每一段中每個(gè)電扣有n個(gè)數(shù)據(jù);
(2)計(jì)算所述n個(gè)數(shù)據(jù)的平均值P,并計(jì)算每個(gè)數(shù)據(jù)相對(duì)于P的增量Wi,Wi=Vi/p(1≤i≤n);
(3)將增量Wi“加”到Q上,即Zi=Wi*Q,其中Zi即為校正后的值。
裝置方案七:在裝置方案二的基礎(chǔ)上,所述的異常數(shù)據(jù)還包括檢測(cè)的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)為負(fù)數(shù),若檢測(cè)的數(shù)據(jù)為負(fù)數(shù),則將其映射為正數(shù),并判斷映射的數(shù)據(jù)是否存在偏大或偏小的異常,若存在則利用均值計(jì)算模塊、可信度計(jì)算模塊和校正模塊進(jìn)行校正。
裝置方案八:在裝置方案七的基礎(chǔ)上,將負(fù)的測(cè)井?dāng)?shù)映射為正的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的過(guò)程如下:
A.設(shè)某極板的某電扣在某一深度范圍的數(shù)據(jù)為V1、V2...Vn,其中V1和Vn為正數(shù),而V2到Vn-1全為負(fù)數(shù);
B.求出V2到Vn-1范圍內(nèi)的最小值Vmin,且Vmin所在的深度為D;
C.求出相鄰正常電扣在深度D處的平均值Vaver;
D.通過(guò)線性映射方程y=kx+b,將V2到Vmin之間的值映射到Vaver與V1范圍內(nèi),線性映射處理后,V1到Vmin之間的數(shù)值都為正數(shù),
其中
E.對(duì)于Vmin到Vn-1之間的數(shù)據(jù)映射方法,其映射方程也為y=kx+b,其中
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明首先采集測(cè)井?dāng)?shù)據(jù),判斷測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)是否異常以及異常類(lèi)型;然后根據(jù)異常類(lèi)型選取異常數(shù)據(jù)相鄰的正常數(shù)據(jù)計(jì)算平均值;再利用異常數(shù)據(jù)與相鄰正常數(shù)據(jù)的相似性計(jì)算異常數(shù)據(jù)的可信度,并根據(jù)可信度判斷異常數(shù)據(jù)是否可信;最后在異常數(shù)據(jù)不可信時(shí),利用平均值代替異常數(shù)據(jù)作為校正值;在異常數(shù)據(jù)可信時(shí),則提取異常數(shù)據(jù)的變化特征,并將變化特征加上其對(duì)應(yīng)的平均值作為異常數(shù)據(jù)的校正值。本發(fā)明的校正方法能在整體上使校正后的異常數(shù)據(jù)與相鄰正常數(shù)據(jù)大小相吻合,同時(shí)在局部上又保留了自身的變化特征,經(jīng)過(guò)可視化成像后,取得較好的成圖效果。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的技術(shù)實(shí)施流程圖;
圖2為本發(fā)明的方法原理示意圖;
圖3為X1井STAR-II微電阻率掃描成像原始數(shù)據(jù)及成像顯示圖;
圖4為X1井STAR-II微電阻率掃描成像異常校正后極板數(shù)據(jù)及成像顯示圖;
圖5為X2井FMI微電阻率掃描成像原始極板數(shù)據(jù)曲線圖;
圖6為X2井FMI微電阻率掃描成像異常校正后極板數(shù)據(jù)曲線圖;
圖7為X2井FMI微電阻率掃描成像校正前后處理圖像對(duì)比圖;
圖8為X3井XRMI微電阻率掃描成像校正前極板數(shù)據(jù)及處理圖像顯示圖;
圖9為X3井XRMI微電阻率掃描成像校正后極板數(shù)據(jù)及處理圖像顯示圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步的說(shuō)明。
本發(fā)明微電阻率掃描成像測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)異常校正方法的實(shí)施例
本發(fā)明的微電阻率掃描成像測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)異常校正方法針對(duì)的是異常主要包括以下兩種:第一種是個(gè)別極板或電扣數(shù)據(jù)與鄰近極板或電扣相比整體偏大或偏小;第二種是不同井段間縱向電導(dǎo)率差異大。本發(fā)明的校正方法能夠?qū)ι鲜鰞煞N異常數(shù)據(jù)進(jìn)行校正,該方法的流程如圖1所示,首先檢測(cè)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)是否存在異常,并判斷異常數(shù)據(jù);然后利用異常數(shù)據(jù)相鄰的正常數(shù)據(jù)計(jì)算平均值;再計(jì)算異常數(shù)據(jù)的可信度,當(dāng)異常數(shù)據(jù)不可信時(shí),利用平均值代替異常數(shù)據(jù),若異常數(shù)據(jù)可信,則提取異常數(shù)據(jù)的變化特征,并將變化特征“加到”平均值上來(lái)代替異常數(shù)據(jù)。該方法具體的實(shí)施步驟如下:
1.檢測(cè)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)是否存在異常,并判斷異常數(shù)據(jù)類(lèi)型。
本發(fā)明的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)指的是極板電導(dǎo)率數(shù)據(jù),異常數(shù)據(jù)類(lèi)型主要包括兩種:第一種是個(gè)別極板或電扣數(shù)據(jù)與鄰近極板或電扣相比整體偏大或偏?。坏诙N是不同井段間縱向電導(dǎo)率差異大。檢測(cè)數(shù)據(jù)是否存在異常,最終的檢測(cè)結(jié)果為數(shù)據(jù)正?;驍?shù)據(jù)存在一種或多種異常;如果數(shù)據(jù)存在異常,確定異常類(lèi)型、異常數(shù)據(jù)所在的極板(或電扣)編號(hào)以及異常范圍;檢測(cè)是否存在極板或者電扣整體數(shù)值偏大或偏小,以檢測(cè)極板為例,具體步驟如下:
1)檢測(cè)極板PADn在深度DEP處是否偏大或偏小。
計(jì)算極板PADn在深度DEP處電扣電導(dǎo)率(或電阻率)均值P,而其他各極板所有電扣在這一深度的平均值為A,則可以設(shè)置一個(gè)偏大閾值Rmax和一個(gè)偏小閾值Rmin,若P>A*Rmax,則認(rèn)為該極板數(shù)據(jù)在深度DEP偏大,若P<A/Rmin,則認(rèn)為該極板數(shù)據(jù)在深度DEP偏小。
2)統(tǒng)計(jì)極板PADn偏大或偏小的深度范圍。
在全井段深度范圍內(nèi)檢測(cè)極板PADn是否偏大或偏小,如果極板PADn在某一深度范圍內(nèi)連續(xù)偏大(或連續(xù)偏小),則認(rèn)為該極板在該深度范圍異常,且異常類(lèi)型為偏大(或偏小)。
電扣的檢測(cè)方法與極板的檢測(cè)方法類(lèi)似,在此不再詳述。檢測(cè)數(shù)據(jù)是否存在地層特征差異過(guò)大,方法與上述步驟1)和2)相同,只需將所有極板看做一個(gè)整體,與上下相鄰深度范圍進(jìn)行比較。
2.利用異常數(shù)據(jù)相鄰的正常數(shù)據(jù)計(jì)算平均值,異常數(shù)據(jù)的類(lèi)型不同,其均值有不同的計(jì)算方法。
當(dāng)異常數(shù)據(jù)的類(lèi)型為地層差異過(guò)大時(shí),均值的計(jì)算步驟如下:
1)假設(shè)異常數(shù)據(jù)深度范圍為B-C,其相鄰正常深度范圍為A-B與C-D(即深度方向上A<B<C<D);
2)計(jì)算A-B的平均值為P,C-D的平均值為Q;
3)校正B-C深度范圍時(shí),設(shè)分段長(zhǎng)度為L(zhǎng),共分為n段,則第i段的平均值為
當(dāng)異常數(shù)據(jù)的類(lèi)型為極板或電扣數(shù)據(jù)與鄰近極板或電扣相比整體偏大或偏小,通過(guò)反距離加權(quán)插值法來(lái)計(jì)算平均值,步驟如下:
1)根據(jù)極板和電扣在儀器上的排列規(guī)律,在橫向上(極板、電扣排列方向)和縱向上(深度方向上)找出異常數(shù)據(jù)相鄰的正常數(shù)據(jù)。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例中XRMI微電阻率掃描成像數(shù)據(jù)的部分極板和電扣的排列示意圖,假設(shè)5號(hào)極板為異常極板,則相鄰的4、6號(hào)極板為正常極板。
2)利用相鄰正常數(shù)據(jù),通過(guò)反距離加權(quán)插值法,依次計(jì)算出異常數(shù)據(jù)深度位置的正常數(shù)據(jù)。
通過(guò)4、6號(hào)極板計(jì)算5號(hào)極板的數(shù)據(jù),假設(shè)橫向上左右各取25個(gè)點(diǎn)參與計(jì)算,縱向上取上下相鄰的8個(gè)點(diǎn)參與計(jì)算,則5號(hào)極板的每一個(gè)電扣的值是通過(guò)25×2×(8×2+1)=850個(gè)點(diǎn)計(jì)算得到的,且設(shè)這850個(gè)點(diǎn)每個(gè)點(diǎn)的值為Vi(1≤i≤850);如圖2所示,以計(jì)算a的值為例,參與計(jì)算的各個(gè)點(diǎn)的權(quán)重為各個(gè)點(diǎn)到a點(diǎn)的距離的倒數(shù);b點(diǎn)到a點(diǎn)的距離為c到a的距離為其它各點(diǎn)到a的距離以此類(lèi)推,這樣就可以求得各點(diǎn)到a點(diǎn)的距離的倒數(shù),其他各點(diǎn)到a的距離依此類(lèi)推,這樣就可以求得各點(diǎn)到a點(diǎn)的距離的倒數(shù),假設(shè)分別為W1、W2…W850;根據(jù)所計(jì)算的Wi求得比例系數(shù)k,由k計(jì)算a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平均值Va,通過(guò)這種方式即可計(jì)算出5號(hào)極板的每一個(gè)數(shù)值。
其中
3.利用異常數(shù)據(jù)與相鄰正常數(shù)據(jù)的相似性計(jì)算異常數(shù)據(jù)的可信度,根據(jù)可信度判斷異常數(shù)據(jù)是否可信,過(guò)程如下:
1)在異常范圍內(nèi),將異常數(shù)據(jù)平均分為若干段,然后計(jì)算每一段的平均值。假設(shè)異常極板為B,平均分為m段,各段的數(shù)據(jù)平均值為:B1、B2...Bn;假設(shè)極板B相鄰的正常極板為A、C,同理可求得A1、A2...An和C1、C2...Cn。
2)計(jì)算B與相鄰數(shù)據(jù)的相似性:假如A2>A1且B2>B1(或者A2<A1且B2<B1或者A2=A1且B2=B1,即A2-A1與B2-B1的符號(hào)相同),則認(rèn)為極板B在B2處可信;同理,依此計(jì)算Ai+1-Ai與Bi+1-Bi(1≤i≤m-1)的符號(hào)是否相同,統(tǒng)計(jì)相同的個(gè)數(shù),假如共有h個(gè)點(diǎn)相同,則可以計(jì)算出B與A的相同率RB-A,RB-A=h/m-1;同樣可以計(jì)算B與C的相同率RB-C。
3)比較RB-A與RB-A,將兩者中的較大者R作為B數(shù)據(jù)最終的可信度R,將可信度R與設(shè)定的閾值α進(jìn)行比較,若R大于α,則認(rèn)為極板B的數(shù)據(jù)可信,否則認(rèn)為不可信。
4.根據(jù)異常數(shù)據(jù)的可信度和其對(duì)應(yīng)的平均值對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行校正,當(dāng)異常數(shù)據(jù)不可信時(shí),將異常數(shù)據(jù)直接替換為由步驟2計(jì)算出的平均值。當(dāng)異常數(shù)據(jù)可信時(shí),則提取異常數(shù)據(jù)的變化特征,并將變化特征“加到”平均值上來(lái)代替異常數(shù)據(jù),具體過(guò)程如下:
1)在異常范圍內(nèi)將異常數(shù)據(jù)平均分為若干段,假設(shè)每一段中每個(gè)電扣有n個(gè)數(shù)據(jù);
2)設(shè)n個(gè)數(shù)據(jù)中各個(gè)數(shù)據(jù)的值為Vi,則可以計(jì)算這n個(gè)數(shù)據(jù)的平均值P,步驟2中已經(jīng)計(jì)算出了異常極板各個(gè)電扣的值,則可以計(jì)算出相同電扣編號(hào)在相同深度范圍中的平均值Q;
3)計(jì)算這n個(gè)數(shù)據(jù)中每一個(gè)數(shù)據(jù)相對(duì)于P的增量Wi,即Wi=Vi/p(1≤i≤n);
4)將增量Wi“加”到Q上,即Zi=Wi*Q,其中Zi即為校正后的值;
5)深度方向上按分段從上往下、在橫向上按電扣編號(hào)小到大,重復(fù)步驟2)到步驟4),即可實(shí)現(xiàn)。
上述異常數(shù)據(jù)指的是上述兩種異常數(shù)據(jù),當(dāng)采集到的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)為負(fù)數(shù),現(xiàn)有技術(shù)一般直接將其舍棄,本發(fā)明將采集到的為負(fù)數(shù)的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)映射到正數(shù),使負(fù)值也具有可用價(jià)值,下面以某極板的某電扣在某一深度范圍的數(shù)據(jù)為例,其具體映射過(guò)程如下:
A.設(shè)某極板的某電扣在某一深度范圍的數(shù)據(jù)為V1、V2...Vn,其中V1和Vn為正數(shù),而V2到Vn-1全為負(fù)數(shù);
B.求出V2到Vn-1范圍內(nèi)的最小值Vmin,且Vmin所在的深度為D;
C.求出相鄰正常電扣在深度D處的平均值Vaver;
D.通過(guò)線性映射方程y=kx+b,將V2到Vmin之間的值映射到Vaver與V1范圍內(nèi),線性映射處理后,V1到Vmin之間的數(shù)值都為正數(shù),
其中
E.同理,對(duì)于Vmin到Vn-1之間的數(shù)據(jù)映射方法,其映射方程也為y=kx+b,其中
判斷上述映射后的數(shù)據(jù)是否存在偏大或偏小的異常,若存在則利用步驟2-4進(jìn)行校正。
下面結(jié)合具體的實(shí)例針對(duì)三種不同的數(shù)據(jù)異常進(jìn)行驗(yàn)證。
實(shí)例1:對(duì)極板或電扣數(shù)據(jù)偏大異常進(jìn)行校正。
如圖3為X1井STAR-II微電阻率掃描成像原始數(shù)據(jù)及成像顯示,通過(guò)對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行異常檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果為5號(hào)極板全井段數(shù)值偏大,3號(hào)極板第11號(hào)電扣全井段數(shù)值偏大(見(jiàn)第一道的原始極板數(shù)據(jù)),處理的靜、動(dòng)態(tài)圖象有明顯的暗色條帶和線狀條紋(第二、三道)。應(yīng)用本發(fā)明的校正方法能夠?qū)z測(cè)到的異常類(lèi)型進(jìn)行校正,校正后極板數(shù)據(jù)及成像結(jié)果如圖4所示。
實(shí)例2:對(duì)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)負(fù)數(shù)異常值處理。
圖5為X2井FMI微電阻掃描成像原始極板數(shù)據(jù)曲線,從中可以看出,3號(hào)臂上的主機(jī)板出現(xiàn)大量負(fù)值(FCC1和FCC2),但各紐扣曲線的變化趨勢(shì)與其它極板一致,不屬于極板數(shù)據(jù)完全失效的情況,這種數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)一定的校正處理仍然可以使用。
校正前,如果將負(fù)數(shù)用接近于0的極小值代替,圖像中將出現(xiàn)大量的白塊,顯然不合適;若不對(duì)負(fù)數(shù)做異常處理,使得有效數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的顏色刻度范圍縮小,靜態(tài)圖像分辨率降低(如圖7第一道靜態(tài)圖像),動(dòng)態(tài)圖像在負(fù)值處出現(xiàn)白點(diǎn)或白塊(如圖7第三道動(dòng)態(tài)圖像)。針對(duì)上述異常,采用本發(fā)明的校正方法,現(xiàn)將負(fù)數(shù)提供線性映射處理為正數(shù),再提取其特征值加到平均值上,取得了較好的效果,如圖6為校正后極板數(shù)據(jù)曲線圖,圖7中的第二道和第四道是異常校正后處理的靜、動(dòng)態(tài)圖像。
實(shí)例3:對(duì)地層特征差異過(guò)大校正的驗(yàn)證
圖8為X3井XRMI微電阻率掃描成像原始極板數(shù)據(jù)及圖像顯示,該井測(cè)量井段內(nèi)地層巖性變化較大,上部是砂泥巖地層,記錄的極板數(shù)值變化范圍為0-1000(如圖8的第一、二道),下部是凝灰?guī)r地層,記錄的極板數(shù)值變化范圍為0-1000(如圖8的第四、五道),雖然這種資料是地層的真實(shí)反映,但無(wú)法對(duì)靜態(tài)圖像進(jìn)行很好的刻度和描述,影響縱向成圖效果,如圖8中第三道為了較好的刻度和顯示上部地層的靜態(tài)圖像,使得下部圖像全部變?yōu)榱辽?,第六道為了展現(xiàn)下部地層的靜態(tài)圖像,將刻度從1024降到了32,使得上部圖像全部變?yōu)榱税瞪?/p>
應(yīng)用本發(fā)明的校正方法對(duì)X3井進(jìn)行校正和處理,校正后的結(jié)果如圖9所示,既提高了圖像的縱向成圖效果,又保證了地層巖性變化特征。
可見(jiàn)本發(fā)明的能夠自動(dòng)檢測(cè)各種異常數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)中的負(fù)值、橫向偏大或偏小、縱向差異過(guò)大的自動(dòng)校正。本發(fā)明通過(guò)計(jì)算各種異常數(shù)據(jù)的平均值,克服了用全局平均值代替局部數(shù)據(jù)導(dǎo)致數(shù)據(jù)差異過(guò)大的問(wèn)題;同時(shí)通過(guò)計(jì)算異常數(shù)據(jù)的可信度,在異常數(shù)據(jù)可信時(shí),將異常數(shù)據(jù)加到均值上作為校正后的數(shù)據(jù),使存在可用價(jià)值的異常數(shù)據(jù)能夠發(fā)揮作用,解決了處理后圖像無(wú)自身極板地層特征的問(wèn)題。同時(shí)將負(fù)值映射到正數(shù)范圍,使負(fù)值也具有可用性??傊?,本發(fā)明的數(shù)據(jù)異常校正方法提高了測(cè)井資料的顯示效果和測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的整體利用率。
本發(fā)明微電阻率掃描成像測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)異常校正裝置的實(shí)施例。
本實(shí)施例中的校正裝置包括異常判斷模塊、均值計(jì)算模塊、可信度計(jì)算模塊和校正模塊,異常判斷模塊用于采集測(cè)井?dāng)?shù)據(jù),判斷測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)是否異常以及異常類(lèi)型;均值計(jì)算模塊用于根據(jù)異常類(lèi)型選取異常數(shù)據(jù)相鄰的正常數(shù)據(jù)計(jì)算平均值;可信度計(jì)算模塊利用異常數(shù)據(jù)與相鄰正常數(shù)據(jù)的相似性計(jì)算異常數(shù)據(jù)的可信度,根據(jù)可信度判斷異常數(shù)據(jù)是否可信;校正模塊用于當(dāng)異常數(shù)據(jù)不可信時(shí),將平均值代替異常數(shù)據(jù)作為校正值;若異常數(shù)據(jù)可信,則提取異常數(shù)據(jù)的變化特征,并將變化特征加上其對(duì)應(yīng)的平均值作為異常數(shù)據(jù)的校正值。各模塊的具體實(shí)現(xiàn)手段已在方法的實(shí)施例中進(jìn)行了詳述,這里不再贅述。
本發(fā)明所述的方法及裝置并不限于具體實(shí)施方式中所述的實(shí)施示例,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案得出其他的實(shí)施方式,同樣屬于本發(fā)明的技術(shù)創(chuàng)新范圍。