基于多条测井曲线的沉积旋回划分方法

摘要

本发明公开了一种基于多条测井曲线的沉积旋回划分方法，具体划分步骤为：获取测井曲线，对测井曲线进行预处理后得到曲线集合A，从曲线集合A中提取最具有特征性曲线，对最具有特征性曲线进行奇异谱分解得到重建曲线集合B，利用重建曲线的信号对沉积旋回进行划分。本发明的沉积旋回划分方法，克服了现有技术中单一测井曲线划分沉积旋回效率低且干扰因素多的问题。

说明书

技术领域

本发明属于物理勘探技术领域，涉及一种基于多条测井曲线的沉积旋回划分方法。

背景技术

在油气勘探开发中，沉积地层是油气资源的富集区域和研究重点,受到沉积构造运动周期性的影响，沉积地层的岩石物理、化学性质呈现规律性的交替变化，表现为地层沉积具有旋回性。研究地层沉积旋回，有助于实现精确的地层对比，构建地层格架，分析地层沉积特征，进而发现潜在的有利储层,测井曲线作为记录地层岩性、物性变化的基础资料，因此，地层沉积旋回的划分尤为重要。

目前，沉积旋回曲线，常用的方法是对沉积旋回性敏感的测井曲线(如自然伽马、自然电位、电阻率等)进行划分，或直接划分沉积旋回，或利用傅里叶变化、小波变化、经验模态分解等变换方法，转换至时—频域提取频率域特征划分沉积旋回。这些沉积旋回划分方法往往都是首先针对单一曲线，然后进行综合分析，最终确定各级沉积旋回，具体实施时，往往会存在工作量巨大，且受个人经验等因素影响，干扰因素多的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于多条测井曲线的沉积旋回划分方法，解决了现有技术中基于单一曲线的划分结果，进行人为的综合判定的沉积旋回划分方法，工作量巨大，且受个人经验等因素影响，干扰因素多的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种基于多条测井曲线的沉积旋回划分方法，具体步骤为：获取测井曲线，对测井曲线进行预处理后得到曲线集合A，从曲线集合A中提取最具有特征性曲线，对最具有特征性曲线进行奇异谱分解得到重建曲线集合B，利用重建曲线的信号对沉积旋回进行划分。

本发明的特点还在于，

获取测井曲线的具体步骤为：收集工区范围内地质、测井资料，确定沉积旋回划分的目标层段，地层岩性等信息，挑选出对沉积旋回性敏感的M条测井曲线。

测井曲线预处理步骤为：分别对每条测井曲线进行异常值校正、归一化处理后，利用线性拟合的方法计算各曲线之间的相关系数，通过数学变换确保所有曲线之间保持正相关关系，得到测井曲线的基础曲线集合A＝{a

重建曲线集合的具体步骤为：根据奇异谱各分量的贡献率，划分不同组合，进行奇异谱重建，获得含N条重建曲线的集合B＝{b

沉积旋回划分的原则为：中—长周期旋回和短周期旋回。

本发明的有益效果是：本发明通过融合多条测井曲线特征，创建具有代表性的曲线，分析奇异谱分解中各分量贡献率，划分多个重建组合，进行奇异谱重建，从而突出有效信息，降低噪声影响，利用重建曲线的不同信号将沉积旋回划分为中—长周期沉积旋回和短周期沉积旋回，降低了沉积旋回划分工作量，提高了划分的准确度。

附图说明

图1是本发明基于多条测井曲线的沉积旋回划分方法的流程图；

图2是本发明基于多条测井曲线的沉积旋回划分方法中根据地层岩性选择的测井曲线图和降维提取的新曲线图；

图3是本发明基于多条测井曲线的沉积旋回划分方法中奇异谱各分量贡献率图；

图4是本发明基于多条测井曲线的沉积旋回划分方法中基于奇异谱重建沉积旋回划分图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明的一种基于多条测井曲线的沉积旋回划分方法，如图1所示具体步骤为：

步骤1、收集工区范围内地质、测井资料，确定沉积旋回划分的目标层段，地层岩性等信息，挑选出对沉积旋回性敏感的M条测井曲线；

步骤2、分别对每条测井曲线进行异常值校正、归一化处理后，利用线性拟合的方法计算各曲线之间的相关系数，通过数学变换确保所有曲线之间保持正相关关系，得到测井曲线的基础曲线集合A＝{a

步骤3、采用降维算法从基础曲线集合中提取最具有特征性曲线T；

步骤4、对曲线T进行奇异谱分解，根据奇异谱各分量的贡献率，划分不同组合，进行奇异谱重建，获得含N条重建曲线的集合B＝{b

步骤5、利用重建曲线集合，根据重建曲线的不同信号将沉积旋回划分为中—长周期旋回和短周期旋回。

下面结合具体实施例验证本发明方法的有效性：

实施例1

收集工区内地质和测井等资料，确定划分沉积旋回的目标层段和主要岩性，区内地层以砂泥岩为主，据此选择自然伽马(GR)、自然电位(SP)、声波时差(DT)和电阻率(RT)作为划分沉积旋回的基础曲线。

以Well-1井为例，目标层段深度为710-860m，提取4条基础曲线进行异常值校正、归一化处理，然后分别计算各曲线之间的相关系数R，其中R

本实例中采用了主成分分析(PCA)，通过线性变换，将多维数据映射到低维子空间中，从而实现降维目标。采用PCA降维算法，从基础曲线集A中获得最大特征值，提取出一条最具特征性的新曲线T。

以790-810m层段为例如图2中所示，新曲线T融合了多曲线特征，保留了具有代表性的主要信息。

对新曲线T进行奇异谱分解，分析窗长范围2-5m，本实例中设定最小分析窗长为2.5m，获得奇异谱分量总数为

上述实施例进一步验证了本发明的有效性。

本发明的发明基于多条测井曲线的沉积旋回划分方法，通过分析地质和测井资料，选出对沉积旋回性敏感的测井曲线，在异常值校正、归一化处理后，运用数学变换保证各曲线之间呈现正相关，运用降维算法获得具有特征性的新曲线，利用奇异谱分解和重构算法，获取有效信息，降低噪声影响，进行沉积旋回的划分。此方法是一种基于多测井曲线的沉积旋回划分方法，实现过程需要五步，操作过程简单，划分效率高，并且进一步克服了现有技术中的划分方法干扰因素多的问题。