1、| 維普資訊 h ttp:/2005 年測井技術瘠息測井曲線標準化:方法和準則葛華鄭偉譯（江漢甜井工程處）摘耍 測井櫥鐵標準代可確定和消除測井曲找的系統俁崔，因此可玖獲得攜集層評價的可靠 姑采玖及泵鮮困奉關系式和解決地康模擬制面J題“這對任何涉及到批處理-模式的計算機處理 工作尤為關桂。本丈中的標準化才程是一個四變童國數'其中兩牛愛量由誓口井所購定.另兩個變量與地區據 性模型有關。利用直方圖、交會圖、抵度圖和燒計計査可進行井間對比.平期關于標準代的丈我是針對草個實例進行研覚克本丈描述了可謨廣泛應用的幾種方法，并 曲在各種巖娜中便用提供準則對于不同類型韻纜所產生的預期咲基也作了討論，井提

2、出了各種校 正方法°虛計劃一個標準化才案中娶考虎的園素包括研究地區的蚩居類型和壓實模型、井眼彎曲度、曲 踐矣型以及發生變化的地層展位。準削是用來遮免*1入更多的鎂孔 即使有這些防止娛差的說 明在測井毀攜中仍然存在著不可渭除的隨機諼菱耳| 維普資訊 h ttp:/| 維普資訊 h ttp:/引 言那些以某種規則原理使用測井曲線的人們已經 注意到鄰井測井曲線，未必具有某一區域中性質基 本相同的地層單元中的相同值。即使在應用標準井 眼校正和環境校正方祛時這個觀測仍然有效口對于 精確地層評價，油藏管理蘊涵的實際異常必須與由 錯誤數據所引起的表面異常相區分。這點對于只有 一兩口井又具有地區性異

3、常測井值且可能含有致關 重要信息的區域的研究尤為重要。在很多情況下， 用由許多供應商的測井記錄和不同時期相差很大的 測井記錄所組成的數據集來區分實際異常和表面異 常會更加困難。在對這些不同的資料進行有用的定 董對比之前、測井曲線標準化是必不可少的口測井儀器誤差的產生有各種各樣的原因。井場 儀器刻度可能無效或在刻度范圍內儀器晌應可能存 在偏差。并非所有的測井工程師都具有相同的經 驗,他們可能不正確地測量曲線或可能將這些不正 確測井曲線錯誤地記錄在深度格子上。也可能不正 確地記錄井眼環境變化。這些年來測井儀器的設計 已經發生變化，而且各公司的測井儀器也不競相同。 利用老的測井曲線時，測井儀的準確型

4、號常常摸糊 不清.或井眼校正圖版不易得到（Shier. 1997）O在測 井儀刻度方法軟件完全可靠以前，一些更新的儀器 已投放市場。油氣勘探和開發可以在幾方面得益于測井曲線 標準化。經過標準化的曲線可以得到更好的相關 性口這對帶有匯集地癮地層、不整合面、上覆層、機 積環境改變或其他復雜層段尤其有用。沉積在不整 合面上的泥巖自然伽馬曲線值要比沉積在不整全面 之下的泥巖值可能髙出10APK美國石油學會單 位人三維地健勘探數據和分散井數據的精確綜合 需要測井數據、這些測井數據不會因泥漿設計和其 他鉆井承包商使用方法的不同而受形響。數據相關 性不好會損害對未來前景的信心。不論數據是否已做過井眼校正都可

5、以進行標淮 化。有補償孔隙度曲線時*最好進行測井曲線標準 化*不必再撇任何的井眼校正。這點尤其適用于各 種中子曲線，中子曲線通常需要先努力恢復原始校 正（如果可li（確定哪些已經做過校正）然后再作校 正。對于孔隙度曲線，一般來說，改進附加井眼校正 所產生的結果通常是得不償失的&在不規則井眼的 數據蠱扛在進五拯準化之前,常常可以通過采用假 設平均泥漿重量和批處理模式處理數據，很容易地 對自然伽馬曲線進行井眼校正。即使是無法弄潸楚 測井儀是居中還是偏心的一這個方法還是可推薦的。| 維普資訊 h ttp:/46測井技術信息2OQ5 年只有少量有關測井曲線標準化的論文發表。以 前的工人已建立了

6、測井曲線標準化的基本方法并發 表了單個實例研究。雷納斯特（Neinast）和諾克斯 （3）（ 1973）發表了第一個關于測井曲線標準化的研 究。在此之后另有三篇文獻證明的實例研究:Paichett 和 CodaonC 1979）>Lang（ 1980）以及 Reimer<1985）o 這些 作者創立了將直方圖和交會圖用作為井間對比測井 曲線響應的標準技術o Doveton和Bomemann（ 1981）介 紹了將趨勢面技術用于區域標準化。本文的目的是將測井曲線標準化深入到一個更 廣泛的框架中。這是一種嘗試，努力將從解釋北美 不同盆地中各種巖群的約200個不同數據集所獲得 的知識編成

7、法典。它不是單個實例研究，而是24年 測井曲線標準化經驗的精髓。任何測井曲線都可以被看戒是一種信號（真實 巖石性質八隨機噪音（包括核測井儀計數率的隨機 變化）以及系統誤差的總和，測井曲線標準化就是消 除測井曲線系統誤差的過程。本文概括了測井曲線標準化的一般原理并定義 了測井曲線標準化方程,尤其是對所研究的巖石不一 致或者其他很難處理情況下給出標準化的推薦方法。 此外，本文描述了不同測井曲線和標準化過程中可能 需要校正的每種類型測井曲線的百分比通常所要求 的校正類型。最后，在提高由自然伽馬-中子測井下 井儀和類似測井儀（GNT型中子曲線）所獲得的孔隙 度解釋準確性方面提出了一些新的措施。這些曲線

8、 全部都以每秒計數值或等效單位進行刻度。.每種常見測井曲線都有其唯一特征值,這些特 征值將影響每一條測井曲線在標準化處理中的好 壞。這里提出的曲線與曲線特征的討論和標準化準 則適用于選擇的、普遍適用的測井曲線。也包括幾 條廣泛原則以避免錯誤的改變或異常移動，而實際 上，存在測井曲線響應的變化、巖石和孔隙流體中實 際差異的反應。標準化方程圖1舉例說明了標準化問題。假設地層學研究 能預測純石灰巖儲層和區域性分布的海相泥巖二者 在一個實地研究范圍內的井與井變化很小。又假設 巳確崖其中一口井在兩種地層中都有“正確的"自然 伽馬響應（例如通過應用本文后面部分i寸論的技術）。 那口井可以指定為標

9、準井©在A井中，按API單位計 量,石灰巖和泥巖之間的自然伽馬響應差異與標準井 的相同。但是，在A井中”所有自然伽馬值都高出一 個常數量。A井可以簡單地通過將整條自然伽馬曲 線移動若干API（美國石油學會單位）單位值來進行標 準化。B井在石灰巖中有預測的自然伽馬響應，但是 在泥巖中的自然伽馬響應比標準井中的要高乜B井 的自然伽馬曲線除了移動曲線之外還可以使用一個 新的刻度因子來進行調整，這樣使B井的自然加馬曲 線能與標準井的自然伽馬曲線匹配。圖1自然伽馬曲線対比。純石灰巖和海相泥巖在一 定程度上是有區域性的，而且在這三口鄲井中巖性不應誄有 很大變化。但暹，這三口井的自然加馬曲線明顯不

10、間。通過 移動強條自轉加馬曲錢A井曲拔可以調整劉與標準井的一 樣。B井在該區城的純石菽巖中與標準井的如馬值可相差 12API單誼值但杲它在這個區域海相泥巖中的伽馬值卻大 不相同。要僮B井調整到標準井的模式，悠須改變曲錢的刻 度因子。標準化方程是按照在標準井中選取的標準參 數、按比例移動曲線及（或）改變刻度因子一次性對 測井曲線作線性調整。在一些情況下，從理論上說 可能需要對測井曲線作非線性校正時，而實際結果 是,這樣的誤差趨勢非常小以至于與不能通過標準 化處理將其從隨機誤差中區分出來。在每口井中，標準化方程要求利用未經校正的 數據計算出兩個特定巖性的測量值。這些數值通常 接近該層段測井曲線的極

11、大和極小值。對于圖1中 所示的自然伽馬曲線，巖性是純石灰巖和海相泥巖。 相同巖性的區域值是該地區巖性校正值的最佳估計 值。對于一條測井曲線，假設它的未標準化值為 ¥切標準化值為V_，由下式得出：J = J + g - 3(% - K j-%) W罰是每口井的待宦巖性值。通是接近 于層段曲線的最小值。W.是每口井不同的特定巖 性值,W.通常接近那個層段的曲線的嚴大值。J 和J參數是用未校正的數據測定的。R和匸 參數是本區域兩種巖性測井曲線校正值的最佳地區 性估計值*無論它們是常數或是從趨勢面所獲得的 （Dove伽 和 Bornanann, 1981） °圖2中的曲線對這些參數

12、作了圖示說明。標準 井中顯示岀區域性扱大值和極小值參數的選擇，同 時也說明了 A井和B井中極大值和極小值的選取。 圖3顯示出與原刻度有關的標準化結果。IkRlit 押I «MlI1KI圖2圖1中所示的自魅如馬曲銭的標準北爭、自駄如馬曲線8#m <UPl新劇度41*1的150VMM圖3對圖】和圖2中A井和B井進行標準憂之后的 自然如馬團拔刻度的變化°如果用于標準化的巖石類型是以使 廠和 J 間的差異垠大來選取的，那么就可獲得更精確的標 準化結果。這樣就可以保證這些數值在被標準牝井 中的整個數值范圍內準確地內插。如果和J 間的差異丈小'例如三個孔隙度單位那么選擇的

13、 R和值就不合適*因為在R_和 J值范圍以 外外插更髙和更低的值時，會將小誤差過度夸大。 不巧的是、實際巖石常常證明結果相反。例如:煤, 應該是一種極好的低密度標準化巖石但是卻極易 擴徑而且還可能隱藏重要的雜質。同樣地*泥巖相 也易于出現擴徑、井眼崩轉及其他形式的損害，這取 決于所使用的泥漿。用來對比測井響應的數據顯示工具指定地層的直方圖和交會圖是非常有用的，因 為這些圖可以利用疊加法對不同井的數據進行有效 地對比°深度圖需要比藍圖副本有大得多的壓縮 比。直方圖*k»圖 腔典型的自然伽耳直方圖圈廉。圖&捷由兩 種載儼不同類型巖屢儒到的©小值和量大值量好是在

14、峰 值處選取。圈b衆示巖石類型的加涯利口 小和玄值 好從凸肩部選取。圖務亞秋有幾個峰.這在實際地層層 序中捷很少見麹的。某一層段的測井曲線值的頻率圖是最容易用來 顯示的。雖然偶爾會遇到令人滿意的眾峰直方圖 （圖加人但是一般直方圖可含糊地類似于一個統計 正態分布圖（圖4b）«在這種情況下，低凸肩值可以 用作為最小值，高凸肩值可以用作最大值口在多峰 悄況下*呈現出幾個明顯的波峰（圖40乜如果在一 些井中代表幾個波峰之一的巖性不能很好地表示. 而又沒有使用其他的顯示方法來檢査這些結果時. 就可能產生混淆和不正確的標準化。如果象圖4b 或心中的直方圖是唯一的用來對比曲線的方法，那 么好結果是

15、要求相同巖性以相同比例給出。| 維普資訊 h ttp:/第18卷第2期葛 華鄭幃 譯:測井曲線標準化:方法和準觀47交會圖在一個交會圖上或多或少的線性趨勢一般代表 兩種巖性組分的各種混合物。在純石灰巖中，中子/ 密度交會圖上的線性趨勢代表了各種方解石和含流 休的孔隙空間的各種混合物"在泥巖中，中子/自然 伽馬交會圖上的線性趨勢可以代表粘土和淤泥的混 合物.如果標準井包含所有比例的巖性組分并建丈了 一亍線性趨勢，那么在標準化時，一口只有有限巖 性混合物的井的點子就會落在這個趨勢面上。但 是,如果在兩條交會的曲線上都出現偏移謀差，那 么，交會圖用戶需要明白錯謀標準化的數據可能會 與標準井

16、的線性趨勢相符。如果標準牝是在非儲集 層層段基礎上作的，那么件為最后檢査，常常需要繪 好做出儲層層段本身的標準化交會圖以確認每口井 都有合理的孔隙度。垂直壓縮深度圖在很多情況下，每英寸200英尺的棵度圖 (2400:1)與每英寸1000英尺的深度圖(12000:1)是 很有用的。例如，假定在一地層層序中有幾層稍微 不一致的致密石灰巖或其他巖性的薄層可提供最佳 的懾大值或最小值。使用垂頁壓縮捋可進行同步評 價*無論給定巖層是否具備理想的“典型性S厚度是 否足夠厚以提供精確數值，以及沒有擴徑問題。在 不改變顯示的情況下$其他地層的扱大值和扱小值 也可以記錄下來。同樣可忽略數據間隙的影響，而 數據間

17、隱的影響可做岀非常誤導人的直方圖和交會 圖。垂直壓縮圖可以幫助人們準確地確定一條給定 曲線在哪里出現趟數變化以及記錄兩條趙數的極大 和極小值口在使用直方圖和交會圖完成標準化以 后，迅速地利用垂直壓縮圖在視頻顯示器上檢査同 一數據以便識別直方圖和交會圖上未明顯識別的趟 數變化或其他問題。建立正確的曲線值標準化要求在任何位置都知道最大和眾小巖石 末端的“正確'值。確定這些正確數值是任何一項研 究的最關鍵部分一它也許是最費時的。特定曲線的標準井是調整其他井的標準口通常 是在一個或多個指定地層中進行對比。一口標準井 既可應用于本地也可應用于區域地層對比口即使在 一區域內未觀測到地層橫向變化時，

18、但常常還是會 有一些變化存在的。因此，切實可行的做法就是在 所研究區域的地理中心附近選擇一口標準井。在某些情況下.與沉積壓實柞用相比，區域地層 也許只是區域變化的一個次要原因。墨西哥灣岸區 的下中新世地層就是一個很好的例子。目前，埋藏 在6000英尺(1830米)下的巖石在很大范圍內具有 相同孔驚度這一測井性質，而埋藏在10.000英尺 (3050m)深度處的巖性完全相同的地層卻具有完全 不同的性質。掠準壓實曲線被用來識別具有正常孔 隙壓力的沉淀物而不是標準井口在圖疔中對這個 標準化過程作了圖示說明。鉆井過程中對泥巖的傷 害以及異常地層壓力的變化范圍都給在墨西哥灣岸 區第三系層序進行的標準化增

19、添了更多的難題口S5沉積壓實作用影響住在蜃西舟灣岸區的例子申, 密度曲線1和3與區域性壓縮圖一致口密度曲線2需要在標 準化處理時進行移動。這個簡化的例子假設整口井是在標準 壓力狀態下。為了說明，渥巖圧實曲疑顯示為一條直線。在 實際油氣田創子中，密度壓實曲線稍燉凹向低密度面。方 法統計標準化本文中引用的所有參考文獻都假定每條曲線的 每一部分都有一個“正確円值,而且這個正確值是與 巖樣的正確測量值或其他數據源的值相同*這一點 與統計學家所定丈的標準化是不同的支正如石油工 業所實踐的統計標準化”在測井曲線數值標準化 中是利用了曲線數據的統計方法口例如，可以調整 一條測井曲線(如，自然伽馬)使它在所有

20、井的相關 層段(如，Fort Union地層)中具有相同的平均值和標 準偏差值。另一種統計方法是調整曲線'使得毎口| 維普資訊 h ttp:/4S測井技術信息2005 年| 維普資訊 h ttp:/4S測井技術信息| 維普資訊 h ttp:/4S測井技術信息井中的相關層段中的第10亍百分比和第90個百分 比處的曲線值相同。統計標準化是基于這樣一種假設，即相同巖石 在研究區域內同一百分比處出現。實際困難包括巖 石壓實的實際變化s在一些井中的不完全滲透和空 層段&而寡改一口井的數據的標準偏差則蔥略了這樣 的事實，即在一些井中,數據的更廣泛分布可能僅僅 只是由于諸如更多干擾、該井中嚴

21、重的擴徑影響以 及不同測井儀在薄層的不同響應之類因素所引起 的。數據的強制統計偏差可能完全是由于曲線縮放 比例不正確所引起的。大直方圖法在一個相關層段,將所有井的全部數據都組合 衽一個大的綜合直方圖里。基于*正態分布”統計, 分析這個綜合直方圖可得到一個所有單井平均值的 包圍圈，進人這個包圍圏*意味著單口井必定與此相 符。例如：可以確定該j圍圈包括了這個區域的 75%的標準曲線©可將這個包圍圈的大小視為對這 些井的實際地質學變化的測蜃。如果單口井旳平均 值沒有落在該包圍圈內，就得關整這些數據使基落 人這牛包圍圈。有時，可用計算岀的標準偏差對單 井數據的分散進行類似調整。崔儲集層一休化

22、研究中,可將產杈持有者專門 加到某些可提供財務利益的錯誤的孔隙度值上。這 種方遞繼續受歡迎是因為該方法不大可能改變那些 數值。這個方法存在著幾個缺點乜對隱含的假設不進 行測試，這個隱含的假設假定所有地層學的變易性 實際上是隨機的。如果真實趨崢存在，那在標準化 處理中就會嵌排除掉。枉何一口井的平均數的容許 偏差可以從所有井的平均數中枉意選擇。標準井方袪檢査這些井的典型樣本，然后挑選其中一口井作 為某種特定曲線的標準井。處理的過程之就是檢 査其他所有曲線。一般說來l口好的標準井應有與 許多其他井相同的數值井且有一個規則井眼。然后，梅每口單井的數據與標淮井進行對比。 如果有相應的軟件可用，進行對比的

23、人員可同時對 比直方圖、交會圖和垂直壓縮深度圖。調整基本標 準化方程的變魁直到與標淮井完全擬合為止。可對 許多井作簡單檢査,根本不需要進行調整口這是對大直方圖法的改進。將一些巖石物性鑒 定用于解釋和校正異常井。這種標旌井方法對于數 據組中井間距關或井間地質變化小的井非常有效。 如果使用試用標準化法(下面人那么可龍有些*干 擾”已從數據中排除，但是，更多的干擾卻保留下來。 人們對數據變易性或可能存在的各向異性還不太了Wr d鄰近對比鄰近對比方法是由一名地質師選定該地區的一 組井。一組井可能比另一組井要穿過更探的地層并 且與壓實程度不同。在一個組井內地層可能含有 扱不相同的巖石類型。標準化是通過為

24、每組井挑選一口標準井并且將 標準井方法分別地應用到每一組井來實現的。通常 可直接為孔隙度曲線選擇一口好的標準井，因為密 度、補償中子和聲漩曲線如藍圖所示，一般準隣性 大于75% 0在加利福尼亞或阿拉斯加州的庫克灣(Cook h- 匾)沿海橫推斷層祂圍內，各種斷塊可能都有一個完 全不同的擠壓過程&在這種情況下，在每一新塊內 作鄰近對比是最準確適用的標準化方法。試驗標準化方法隨機選擇一口位于區域中心的井其數據分散相 對較低，可用作為初娥標準井。應避免選擇標準偏差 高的井，因為這些井通常有嚴重的擴徑形響乜其次, 為距初始標準井最近的10-30 口井選啓初始叫和 值。再將從這個簡短的練習中獲得

25、的經驗用于 確定標準井的初步選擇，或從這組10劉20 口井中挑 選另一口井作為標準井口以最終標準井作為參考，確 定挑選的W.和監的值并對所有井作圖，既可作等 值線圖也可作氣泡圖。圖疔中顯示出一非隨機圖。 Doveton和Bomemann( 1981)通過建立一個能反映區域 地質變化的趨勢面和根據此趨勢面對數據進行標準 化研究處理了這類圖。圖7是一個殘留物趨勢面的 隨機圖，它顯示該趨勢面消除了數據中大部分的系統 變化。圖8是一個群式圖*它可能是不同年代儀器或 測井承包商的歷史模式的結果。各種各樣的圖通常能描繪出標準化工作所要面對 問題的輪廓&團塊值可以通過不同時期的測井儀或測 井承包商作

26、出解釋嗎？團塊值或區域建向可以通過與 擠壓有關的構造圖進行解釋嗎？團塊值能表明使用標 旌井方法比較好嗎？如果使用趨勢面,是便用一階還 是二階趙勢更好呢？在對這些問題柞出回答之后，放 棄試臉標準化參數并確定最終的標準化套數。| 維普資訊 h ttp:/議悟卷第2期葛 華鄭偉 譯:測井曲線標準化;方法和推則50 ST圖疔w值的令泡圖顯示出明顯的區城梯度巖石特性&圖7 牛趨勢面的殘留物氣泡團。殘留物好彖是隨 機地分布的它表明這亍趨勢面是區域E8的正確指示B於商索載琥正杠ffls趨勢面殘留物氣泡圖口殘留物是星團塊狀（群找h 團塊可以反映出不同時期的數據、結構形式或苴他因索。試驗標準化方法的結果

27、比其他標準化方法更可 靠,因為對附加的地層尺寸和儀器類型都已作了考 慮。由于測井儀制造時期和承包商的原因，自然伽 馬響應中存在如此大的變化，且由于自然伽馬對巖 石壓實非常不敏感因此，試驗標準化通常是大范圍 地用于自然伽馬標準代而不考慮用于孔隙度曲線的 標準化方法。孔隙度曲線從二十世紀七十年代起.大約20%的補償中子 和密度曲線都有兩個孔隙度單位或更大曲誤差。自 二十世紀五十年代起，非補償聲波測井也有相似的 誤差率。不到5%的補償聲波測井曲線具有的明顯 儀器誤差。二十世紀九十年代的測井曲線誤差明顯 地比二十世紀七十年代的要少。在類似墨西哥灣岸區更新世的理想儲層（孔隙 度為32%和原生水電阻率低）

28、中，兩個孔療度單位 的變化可能不會嚴重影響經濟決策。在具有低孔隙 度和高地層水電阻率的產油氣層中例如典型的落 基山脈天然氣儲層，不含泥巖的純砂巖中如果有兩 個孔隙度單位的差異就可以使計算出的含水飽和度 變化10滋而含油氣孔隙體積變化大約20%D這些 謀差不僅影響儲量評價而且也影響完井決策存在為孔隙度曲線選擇一口標準井時，要求有一 個附加約束條件口標準井的孔隙度曲線必須在儲層 巖石類型上與所建軟件程序有相同的巖性響應，該 軟件是用來計算交會圖孔隙度的。在標準化數據集 時，解釋人員可以對不同的供應商和不同型號的測 井儀使用不同的若性響應，或者可以簡單地挑選一 種響應用于最終的批處理式操作并使供應商

29、和測井 儀的差異“歸一化爲后一個過程不需花費太大力氣 而且在追蹤細節時很少留卜誤差機會。但是，對于 石灰巖孔隙度，有些類型的測井儀有明顯的非線性 白云巖孔隙度響應,而其它類型測井儀則沒有。因 此在含白云巖層序中，結合使用某些類型的中子曲 線也許是不明智的。聲波曲線對于聲波曲線來說'最好的標準巖性就是區域 性分布的巖石它可以在鉆井過舉中防止井眼受損 或擴徑在厚的碎屑巖層序中，通常是用堅硬的粉 砂質泥巖作為標準巖性。在碳酸鹽層序中，則是致l51測井技術信息2005 年l#測井技術信息l#測井技術信息密的石灰巖、致密的白云石或者是硬石膏作為標準 巖性。顯然，即使最早的聲波測井儀都具有非常準確

30、 的時鐘°因此，在和之間的井間差異也是 很小°觀測時這些差異通常是由于該油田測井曲 線的縮放比例錯誤或藍圖打印的數字化中的刻度錯 誤。因此，聲波曲線的標準化是在不改變刻度因子 的情況下移動聲波測井曲線的問題。在標準化處理 中,40伽的早期的非補償聲波測井曲線都需要移動 2到Sms/fto與泥巖損傷效應、壓實效應和編輯問題 （如;周波跳躍和噪聲脈沖）相比補償聲波曲線的誤 差通常是很小的。這些影響經常假冒成標準化問 題。根據經驗，如果在標淮牝處理中有超過5%的 補償聲波曲線看起來需要作調整那么這個標準化 可能就是錯誤的。這些課差可以通過考慮其他來源 如壓實作用和泥巖損傷來解決和

31、消除掉。在墨西哥灣岸區第三層序,補償聲波曲線通常要 求在標準化處理時保持不變來獲得砂巖地層評價的 有效值。但是，泥巖在建立準確的合成地震曲線方面 具有同等的重要地位，在大多數井中，聲波曲線在有 關的泥巖層中顯示出較嚴重的地層損佚（聲波值過 高）。地層損傷量是直接與泥巖層的泥沙/粘土比有 關，地層損傷隨著粘土含量的增加而增加。使用本文 中描述的方法，有可能為每口井的每次測井定義出改 變聲波曲線刻度因子的W映和Wm值,并為建立合成 地震軌跡線產生非常好的結果。用此方法形成的標 準化曲線應該用專門的記憶碼來標明.因為它可能并 不完全適合于泥質砂巖的地層評價。中子曲線在碳酸鹽巖f泥巖層序中,最佳的最小

32、值巖性是 硬石膏和致密碳酸鹽巖。尤其不易受擴徑影響的泥 巖可以是最佳的最大值巖性。在純碎屑巖層序中，沒有理想的中子最大值和 最小值巖性。最小值是非常成問題的。只有在待殊 情況下，一致性好的親水砂巖才可用作最大值巖性。 泥巖孔隙度最大值通常有不同程度的擴徑影響。純 統計方法或只采用直方圖顯示的方法幾乎總是效果 不佳。在后面給岀的“淮則"部分對解決這些問題提 出了一些方法。用于任何孔隙度解釋的中子測井基本數據單位 是計數值/秒。孔隙度或霧或少與單位為計數值/秒 的測井記錄成反比一盡管測井承包商實際使用雙 探測器和該關系式更復雜的數學變量。測井儀器刻 度是將特定計數率與特定孔隙度建立關系。

33、由于是 対數關系式，對于髙孔隙度指定計數率的小誤差會 產生大誤差。另一方面，對于低孔隙度指定計數率 的一個小誤差或中等誤差只會引起孔隙度小的誤 差。因此，高孔隙度巖石比低孔隙度巖石要更常發 現中子孔隙度的大誤差。在標準化操作中,存在著這些關系式的兩個實 際效果。第一,幾乎所有的中子標準化都涉及改變 刻度因子，因為在要求標準化的井中變 化很大°第二,如果出現需要改變髙端孔隙度但又 沒有適用的好的低端孔隙度巖石這樣明顯的問題存 在時，通常可通過假定零孔陳度是正確的用于更好 地減少干擾等級。這樣比移動整條曲線的效果要 好，如高-孔隙度端擬合。中子曲線在許多完全不同的巖石類型中通常會 有相同

34、的視孔隙度。因此，在標準化處理時使用交 會圖比使用其他任何曲線更為重要。在含泥巖的地 層中，中子/自然伽馬和中子/聲波交會圖是尤其實 用的'按孔隙度單位刻度的中子曲線通常，15啊到25%的70年代的老補償中子曲線 需要在標準化處理中進行調整。換言之，即在不作任 何井眼校正時，除在測井記錄藍圖建立之前所作的校 正外,75%到85%的補償中子曲線都能給出正確的響 應值。如果可能,井壁中子測井曲線應該與補償中子 曲線分開來進行標準化。這兩種主要類型的中子曲 鎖在任何批處理模式計算中應該分別進行處理。以計數值/秒刻度的中子曲線這些COT型測井曲線包括標準版的計數值/ 秒，如AP單位、環境單位、

35、微倫琴和鐳微克當量/ 噸。斯侖貝謝（1969）給出了 GNT型測井儀解釋圖 版,這些圖版表明計數值/秒的對數與孔隙度路呈非 線性關系。孔隙度偏離線性部分的準確關系式取決 于中子測井儀的間隙、井眼尺寸、溫度、地層水礦化 度和白云巖含量。在5伽到20%的孔隙度范圍內， 偏離線性變化0.5到24個孔隙度單位*作為“干 擾加源，與其他因素相比這一變化是次要的。GNT型中子曲線的標準儀器代表四到八家不同 的測井公司*其中大多數是小公司，它們沒有易于使 用的圖版°即使有圖版，記錄頭和井眼尺寸資料經 常不適用于使用某張圖版。正如實際情況，可以忽 略不計計數值/秒的對數和孔隙度線性關系上的小 的偏離

36、"從數據集中排除其余大部分干擾來簡化整| 維普資訊 h ttp:/第厲卷第2期務 華鄭偉 暉:測井曲線標準化:方法和準則51個處理。逑與使用Hilehie（1979）和其它人所推薦的 半對數圖紙的方法基本相同。對于完全數字化的數據集最好計算一條計數 值/秒曲線的常用對數曲線并將它用于所有進一步 的標準化和孔隙度解釋工作。井間對數曲線的檢查 和對比能很容易揭示出完井中的套管靴、井中流體 變化、測井記錄副本上不正確的曲線零記錄及其他 必須要處理的井間基線問題。當GNT型測井儀在 由井壁防護不好的環境到穿過防護更多的環境即 （從空氣到泥漿，或從裸眼井到套管井），它會導致刻 度因子發生變牝*

37、但在零點無變化因此這些變化 可以通過簡單地移動不連續點下方的部分對數曲線 來進行處理，以便使一種主要巖性（例如致密石灰 君）與不連續點上方的同-巖性排列起來。冒hT和 Sponabled）出也可以要求對這些曲線作基線 來考慮泥餅和用更現代的雙探測器測井儀測的曲線 中未能看到的問題。標準井方法是在有泥巖存在時使用的。自然伽 馬/中子交會圖是決定性的數據顯示。首先,直方圖 和/或壓縮深度圖是用于對所有井的自然伽馬曲線 進行標準化。中子曲線的氐叮利用接近于現代的 測井曲線來確定。通常假設阻石膏孔隙度為零，而 致密碳釀鹽巖的孔隙度為1嗚到2%.主要任務是 確定Km的中子孔隙度，它對應于具有區域一致的

38、中子響應的標準泥巖。用同一區域的現代補償中子 曲線不起作用的原因是由于更現代的中子測井儀只 計數那些具有中子能龜特征的伽馬射線。而GNT 型中子測井儀則對所有能量的伽馬射線進行計數° GNT型測井儀所測的泥巖或其他放射性嶄石的伽馬 射線效應可能非常大°例如：在徳克薩斯州西部的 一項研究中用來確定的Grayburg長石質粉砂 巖在補償中子曲線上孔隙度值為20%.如果假設 GNT型中子曲線的自然伽馬/中子交會圖與鄰井的 補償中子曲線一致，那么這種粉砂巖的視中子測片 孔隙度只有«%如果有巖心孔隙度則可以作出該井的計數值/ 秒的對數導孔隙度的交會圖，如圖9中所示有一個 線

39、性趨勢線。趨勢線上對應于做過標準化后的標準 泥巖的自然伽馬的點，它在孔隙度刻度軸上有-個 對應的推測M lUo 般說來對大多數或所有的 貝有足夠支持數據的井來說，是計算出推測的1U- 而這些支持數據是用來確定所有井的最終竹眾值/甘的肅用對戡憶呼I®i*井詩蚩 去Ft利I圖9怙算型中子曲竣 g的步3L利用巖心數 據建立這口井的回歸線。選擇標準遲巖件為該區域中子響 應一致的巖石。x軾為計數率r秒的以io為底的對數值，由 x紬上的標準泥巖點作x軸垂直線與回歸線相交于一點，由 該交點作Y軸的垂線與Y軸交于一點心Y軸上的交點即為 怙算的lUo在同一口井中沒有其他孔隙度數據來源的擠況 下可指定一

40、個試用的兔,利用它對10至20 口井 的中子曲線進行標準化就好象該試用的Rz是正確 的可將這些井的孔隙度直方圖與同一地區口 或10 口以上井的近期中子曲線進行對比立當然將 有各種各樣的直方圖，但是近期井的最高孔隙度應 該類似于老井的最高中子孔隱度。如果這些直方圖 對比效果好.那么這個試用的就可被當作最終 的R®不然的話，就要改變試用的人并貝要再 次檢杳結果直到很好地匹配為止。在含有不同膠結物的泥巖和砂巖層段I以遵循 冋樣的方法，如果可以在每口井中選出可靠的W_D 但情況往往并非如此，而且不能期望淮確的在白云罟地JI,GKT型中T曲線與現代中子曲 線之間的對比表明應該使用現代的中子曲線

41、，因為 這些中子曲線和孔隙度或寥或少呈線性關系，它們 就是指更現代的補償中子曲線和井壁中子測井曲 線。二十世紀七卜年代和八十年代的補償中子曲線 與白云巖孔隙度孌化呈非線性關系、應該避免。密度曲線-般在標準化處理過程中有巴到20%的補 償密度曲線需要進行調整口密度曲線的最佳標準巖 性是単一滲透性巖石類型，這類巖石在鉆井過程中井 眼擴徑最小或損傷最小乜在厚碎屑巖層序中.標準巖.| 維普資訊 h ttp:/52測井技術信息20Q5 年| 維普資訊 h ttp:/#測井技術信息| 維普資訊 h ttp:/#測井技術信息性通常是堅硬的粉砂質泥巖。在碳酸鹽巖層序中標 準巖性則是致密石灰巖、致密白云巖或硬石

42、膏.利中子孔隙度測井一樣，密度測井曲線也是以 計數率測量為基礎的，因此在理論上它與中子測井 曲線一樣是受刻度因子問題的影響。如果存在確石 膏或致密碳酸鹽巖,確定呼“(低孔隙度)值是很簡 單的。但是，要確定一個合適的W*(髙孔隙度)巖 石類型通常是很困難的。最窩的視密度孔隙度往往 表示擴徑,并非巖.性一致口實際上”通常最好簡單地 移動密度曲線，而不改變刻度因子，確保每口井中主 要的巖石類型具有合適的Jg值。如果需要 改變刻度因子就必須以交會圖分析為基準。不推 薦僅僅依靠如圖4b中說明的直方圖方法°在墨西哥灣岸區第三系地層，常常會遇密度曲 線顯示了泥巖損怙的結果，導致視泥巖孔隙度要比 附

43、近的泥巖損傷最小的標椎井過髙。用油基泥漿鉆 的井其泥巖損傷最小。撰薦如圖5中所示的方法° 通常+最好是根祈標準壓實曲線來檢查砂巖或硬粉 砂巖可以完全忽略最富含粘土的泥巖光電效應(FEF)曲線通常，15%到20殊的PEF曲線需要進行調整， 這和密度與中子曲線所要調整的比例近似相同。在 不改變刻度因子的情況下，通過移動PEF曲線來對 PEF曲線進行標準化，其理由與密度曲線相同口自然伽馬曲線自然伽馬曲線標準化的理想巖石類型與中子曲 線的類似。硬石膏和純碳酸鹽巖能提供最佳的 值心在河流三角洲平原沉積層序地層中，通常有可能 確定一個能得到令人滿意的W価的河流相。泥巖通 常用來確定W卓。理想泥巖

44、應該充分滿足無擴徑、富 含周圍自然腳馬值相對要高的粘土。建議應避免使 用如二疊紀中Woodford和Anadadto盆地的富鈾泥巖, 其原因有兩個;第一，這些泥巖比隨機觀測到的有更 多的局部變化。第二，測井儀在這些巖層中的響應將 取決于使用哪種探測器一早期的低效蓋格-米勒 計數器或是后來的高效閃爍計數器。關于處理復雜 碎屑巖地層的更多想法，可見下面的“準則"部分r盡管對自然伽馬曲線有一個行業標準:但實際上 不可能根據手邊的常用數據來準確建立這些行業標 «o對于自然伽馬曲線正確”響應就是與鄰井的響 應一致'而且給出各種巖石泥質含量的合理解釋。換 言之，自然伽馬曲線刻度

45、是與該方案中的其它井有關 系，而不是獨立的。大多數自然伽馬曲線標準化只要 求改變刻度。零API單位常常是正確的，不論渥巖范 圍內的數值是否需要調整。自然伽馬值的誤差可隨 放射性的壇加而增大這點已為懷俄明州粉河盆地南 部的達科他地層的數據所證實。圖10中顯示了達科 他河流相633井中未進行標準化的自然伽馬曲線值 圖II中顯示了 63£井中相關區域的海相泥巖的未進 行標準化的自然伽馬曲線值。團】0美國壞俄明州粉河盆地南部達科他(DS)地 層砂巖何道相的自撚如馬值頻率團色河道相砂巖幾乎不含 粘土但長石含裔。圖II與懷俄明州粉何聯地南部達科他地層有關的凰 域性海相泥巖的自然伽馬值的頻率圖&#

46、174;注意標準偏差要比 囹10中所示的河流相砂巖高得多°在所有的儀器響應中，自然伽馬曲線是最有可能 用一個趙勢面來進行標準化的,因為泥巖中的粘土礦 物和粘土 /粉砂的混合物會按照其源巖、離沉積物源 的遠近r沉積環境、壓實件用及其他區域模式而改變*即使有些調整很小，但與那些需要橄大量調整 的井相比而言,除標準井之外對其余全部的自然伽i葛 華鄭梧 譯朋井曲藝標準化;方法和準則53ii1 英尺R 3048圖12由自旃電醫曲線生成的泥巖含曲壤。馬曲線進行標準化則要通常容易得多氏自然電位朽P）曲線自然電位曲線是通過轉換成泥質含量曲線來進 行標準化的。它包括"'手工”編輯以消

47、除“機械位移S 接著確定泥巖基線（最大值）和純砂巖線（最小值）口 報據自然伽馬曲線、電陰率曲線及其他反映儲層中泥 質含量的曲線，尤其要盡可能注意SP的油氣抑制。未處理的自然電位曲線（原始曲線）（圖12）是 沒用的。它反映了趟數改變和地層水改變的結果“ 如圖12,利用井徑和電阻率曲線（未顯示）作為附加 參考，確定自然電位曲線即的一條泥巖基線©拉直 的自然電位曲線有設定為零的泥巖基線。再利用井 徑和電阻率曲線作為參考，給拉直的自然電位曲線 確宦的一條純砂巖基線。然后用純砂巖基線來生成 泥質含凰曲線D墨西哥灣岸區測井曲線SP泥質含顯曲純SP標準化在美國阿拉斯加州的庫克灣是極為 重要的；火山

48、碎屑常常使砂巖比泥巖的放射性更強* 用自然伽馬曲線來解釋區分砂巖和泥巖幾乎是沒用 的。電阻率曲域通常用標準井眼狡正方法來處理電阻率曲線。 除非有某些強制性原因，否則完全不必對電阻率曲 線進行標準化。如果必須要進行標準化，通常接受 零點，并且只需要W喚值就行。遺憾的是在大多數 數據集中幾乎不可能確定一個完全相同的WmD一些早期的電阻率曲線出現負值是由于電流計 對膠片的記錄不正確。其解決辦法就是對該趙的電 阻率曲線整條平移以便使極小值與鄰井的一致。但 是，如果電流計調整與整個測井記錄趙不同而在某 個未知探度作任意調整的話，就會產生固有誤差。準 則測井曲線標準化的目的是消除系統誤差，并非 排除真實的

49、巖性異常或引入人為因素啟如果遵循一 定的準則就可以減少這些人為因素。在許名井中，是在不同的時間單獨測量不同的 深度段。不同趟次的測井常常包括不同型號的儀 器，不同的刻度歷史，不同的測井人員和不同的服務 公司。未作標準化可指示為通常要單獨對每趟測井 進行標準化。$h忙HI997）解釋到，隨著現代化測井儀的更多 使用需要進行標準化校正的曲線呈現越來越小的 趨勢。這點隨著引人具有不同響應特征的新測井儀 的顯著增加得到平衡。新測井在首次被引入時可能 要經歷茲初的可靠性問題。因此老的和新的數據集 都需要進行標準化。井眼不規則影響測井響應。直方圖、交會圖及 其他不允許用戶同吋評估有關井徑曲線的數據顯示 都

50、可能會產生誤導并導致錯謀的標準化口替代的方 法就是確定一條復雜井眼曲線可以根據除井徑外 的測井曲線來確定這條復雜井眼曲線。在選擇標 準井或進行其他標準化任務之前可將這條復雜井 眼曲線用作為”濾波器S減少干擾而并非降低信號最憲輛牖整 如果不能清楚地證明某個調整 能提高數據的準確性，那就不進行調整。根據可能 得到的一致性巖性，使對每一種曲線的調整降低到 垠低程度.而對自然伽馬曲線所做的調整冽外.自 然伽馬曲線的凋整值與絕對標淮無關，但僅與本項 研究中的其他井有關。尋狡繪遼方式 由于初次試驗，需要繪制調整 圖。如果調整的極性和數量或多或少是隨機的，那 么這種調整很可能是合理的。如果有非隨機區域， 可

51、能會引起校核。它們真的是地質異常嗎？它們是測井技術信息2005 年特定測井承包商在小區域內一貫使用的結果嗎？它 們是老的測井曲線與持續開發過程中更新時期的測 井曲線的組合？粒崔巖性刪通過作未經調整的測井數據的 著勢面圖來査明區域梯度。衽蜃定趙標權丸工菲之飆考慮慕世隔患不 要將標準化工作脫離地質學和生產測試。方法和結 果需要與該項目研究小組進行討論。任何一項研 究，如果其涉及范圍大而又缺乏地質學家/地層學家 的努力的話，那么它會常常有令人難以接受的人為林輕怏駆些帰從這些數據中通過反 復稍稍修改標準化參數來獲取最后一點微小的準確 性，這種方法收效甚微°臬獣戯斥做岌 大多數曲線可以轉變成為

52、 可靠的數據資料。但是，如果標準化無法給出這條 曲線的正確響應特征，那么該曲線應該被廢除。如林可魅敢著奴踽於 如果很清楚某種 特殊凋整會降低干擾等級，那就作調整即使很清楚 會留下不希望的干擾量。考慮以下情形，一條自然 伽馬曲線機械穿過有15API單位的石灰巖和120API 單位的泥巖地層。沒有井徑曲線心對這口井中已做 過井眼校正的數據進行標準化就象是校正泥巖層的 擴徑。沒有最佳巖性的情況在研究區域常常會遇到沒冇理想巖性的情況。 在這種情況下，有必要實行“兩害相權取其輕”的策 略口考慮以下情形*薄頁巖、或長石砂巖在含90% 的泥巖層段形成且在研究井中沒有其自然伽馬值低 于MAP【單位的巖石。利用

53、自然伽馬直方圖來建立 滲透性泥巖相的自然伽馬曲線最大標準值是沒有問 題的。問題是定義最小值的標準化巖石類型。下面 建議三種不太完善的方法。W.可以從如圖4b中所示的直方圖的低面凸肩 選出。可以討論只要所用的花“和 W值圍繞所分. 析的數據形成一個圈，那么對于低于60API單位的不 存在值可不必考慮標準化參數的影響口此方法壘基 于這樣的假設，即每一條自然伽馬曲線都有同樣的薄 層分辨率特征以及每一口井中標淮砂巖的最小泥質 含最相同。如果事實上砂巖在該區域的某一部分比 在另一部分形成得好，那么單獨使用這種方法就會抹 殺掉最重要的真實的地質變化！如果采用試用標準 化法并考慮區域走向，那么會減少這種謀差

54、源。可以假設零點是正確的測井分析家采用零作 為每【井的 心和W遇值。如圖10和II中所示，未 校正的自然伽馬曲線的干擾量在低自然伽馬值處顯 著下降。有一種混合法*給初始值設為零。然后利用直 方圖或交會圖對異常低面數據圖檢査初始標準化結 果。例如:檢査測井頭的氯化鉀泥漿,更仔細地了解 當地地層，調整異常井中的 J 經驗表明這種混 合法是可進行的最有效方法。處理非理想巖性的另一種方法是從最可靠的曲 線人手直到處理最不可靠的曲線例如:在只有部分 固結的厚碎屑巖層序中,很可能對自然伽馬曲線的標 準化相當準確但是中子曲線變化卻很大。在這種情 況下處理的步驟是:應首先對自然伽馬曲線進行標準 化然后對標準化的中子曲線和未標準化的中子曲線 作交會圖。利用試錯法，建立W喰，得到每口井理想 的交會圖。同樣地，在碳酸鹽巖地層,可作補償聲疲 曲線（很少需要調整）和密度曲線的交會圖。軟件設計考慮有效的標準化軟件要比專門為測井分析設計的 軟件有右不同的必要。標準化軟件必須能在屛幕上 同時瀏覽以直方圖、交會圖和深度圖方式顯示的標 準化后的和未標準化的曲線