專利名稱：一種聲波時(shí)差曲線重構(gòu)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及石油測井技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種聲波時(shí)差曲線重構(gòu)設(shè)備。
背景技術(shù)：
在石油勘探和測井技術(shù)領(lǐng)域，隨著測井技術(shù)和測井儀器的發(fā)展，測井資料的處理 與解釋可以更真實(shí)地反映地下儲層情況，但在一些需要重新解釋的老井中，存在測井系列 較老，測井曲線嚴(yán)重缺失的情況，甚至有的井只有井徑和電位或梯度曲線，這給測井?dāng)?shù)字處 理和解釋工作帶來了很大的困難，基于此，開展數(shù)據(jù)挖掘和測井曲線重構(gòu)研究是非常必要 的。測井曲線重構(gòu)是利用測井項(xiàng)目中已有的測井曲線和所要構(gòu)建曲線之間的關(guān)系來 得到測井曲線的方法。在缺少測井項(xiàng)目的井中，可以用虛擬井預(yù)測技術(shù)和曲線擬合等方法 得到未測的測井曲線，以用于儲層參數(shù)的計(jì)算。聲波時(shí)差是用來研究剖面巖性、計(jì)算儲層孔隙度的一種主要而常用的方法，聲波 時(shí)差曲線可用于合成地震剖面、進(jìn)行地層對比與分析，因此具有重要的研究意義。因此，對 于一些測井曲線缺失的井，利用已有的測井曲線來重構(gòu)其聲波時(shí)差曲線在測井資料解釋評 價(jià)中具有重要意義。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種聲波時(shí)差曲線重構(gòu)設(shè)備，包括數(shù)據(jù)獲取裝置、函 數(shù)關(guān)系存儲裝置、曲線重構(gòu)處理裝置以及重構(gòu)數(shù)據(jù)輸出裝置；所述的曲線重構(gòu)處理裝置分 別與所述的數(shù)據(jù)獲取裝置、函數(shù)關(guān)系存儲裝置以及重構(gòu)數(shù)據(jù)輸出裝置相連接；其中，所述的 數(shù)據(jù)獲取裝置包括用于獲取地層電阻率曲線數(shù)據(jù)的電阻率數(shù)據(jù)獲取裝置，用于獲取測井 深度曲線數(shù)據(jù)的測井深度數(shù)據(jù)獲取裝置；所述的函數(shù)關(guān)系存儲裝置，用于存儲聲波時(shí)差曲 線計(jì)算公式；所述的曲線重構(gòu)處理裝置包括用于根據(jù)所述的聲波時(shí)差曲線計(jì)算公式、地 層電阻率曲線數(shù)據(jù)、測井深度曲線數(shù)據(jù)以及最小二乘法生成所述聲波時(shí)差曲線計(jì)算公式系 數(shù)的系數(shù)生成裝置，用于根據(jù)所述的聲波時(shí)差曲線計(jì)算公式、地層電阻率曲線數(shù)據(jù)、測井深 度曲線數(shù)據(jù)生成曲線重構(gòu)結(jié)果數(shù)據(jù)的重構(gòu)結(jié)果生成裝置；所述的重構(gòu)數(shù)據(jù)輸出裝置，用于 輸出所述的曲線重構(gòu)結(jié)果數(shù)據(jù)。所述的重構(gòu)數(shù)據(jù)輸出裝置包括用于顯示重構(gòu)的一組聲波時(shí) 差DT值的重構(gòu)曲線顯示裝置。利用本實(shí)用新型實(shí)施例的聲波時(shí)差曲線重構(gòu)設(shè)備，能夠較為準(zhǔn)確、迅速地重構(gòu)聲 波時(shí)差測井曲線，解決了由于缺少聲波時(shí)差曲線而無法定量求取儲層孔隙度的問題，實(shí)現(xiàn) 了油氣儲層物性參數(shù)的定量計(jì)算，能夠及時(shí)服務(wù)或滿足測井資料解釋評價(jià)的需要，具有較 好的應(yīng)用效果。

此處所說明的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的限定。在附圖中圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的聲波時(shí)差曲線重構(gòu)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的聲波時(shí)差曲線重構(gòu)設(shè)備的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為利用本實(shí)用新型實(shí)施例的聲波時(shí)差曲線重構(gòu)設(shè)備生成聲波時(shí)差曲線的方 法流程圖；圖4為本實(shí)用新型的利用圖1所示的聲波時(shí)差曲線重構(gòu)設(shè)備對聲波時(shí)差曲線進(jìn)行 重構(gòu)的實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型的利用圖2所示的聲波時(shí)差曲線重構(gòu)設(shè)備對聲波時(shí)差曲線進(jìn)行 重構(gòu)的實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例三的重構(gòu)聲波時(shí)差曲線與實(shí)測聲波時(shí)差曲線對比圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用 新型實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)說明。在此，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí) 用新型，但并不作為對本實(shí)用新型的限定。圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的聲波時(shí)差曲線重構(gòu)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，聲 波時(shí)差曲線重構(gòu)設(shè)備包括數(shù)據(jù)獲取裝置101、函數(shù)關(guān)系存儲裝置102、曲線重構(gòu)處理裝置 103以及重構(gòu)數(shù)據(jù)輸出裝置104。其中，數(shù)據(jù)獲取裝置101用于獲取地層電阻率曲線數(shù)據(jù)和測井深度曲線數(shù)據(jù)。在進(jìn)行聲波時(shí)差曲線重構(gòu)時(shí)，必須遵循以下原則一是針對本區(qū)儲層的地質(zhì)特點(diǎn)， 多學(xué)科綜合，充分利用巖性、電性和放射性等測井信息與聲學(xué)性質(zhì)的關(guān)系，進(jìn)行儲層特征曲 線重構(gòu)，重構(gòu)的特征曲線能夠反映儲層的特征；二是保證得到的數(shù)據(jù)體在縱向上有較高的 分辨率，提高儲層預(yù)測的精度。詳細(xì)了解重構(gòu)聲波時(shí)差曲線所在區(qū)域的地質(zhì)背景資料，對該 井的所有測井曲線特征進(jìn)行詳細(xì)分析，明確重構(gòu)的曲線為聲波時(shí)差曲線，分析地層電阻率 曲線和測井深度曲線是否很好地反映儲層特征信息。儲層特征曲線重構(gòu)就是根據(jù)儲層預(yù)測 目標(biāo)，綜合有利于儲層預(yù)測的相關(guān)信息，得到一條更能夠突出儲層分辨率的特征曲線，即必 須根據(jù)區(qū)域地質(zhì)背景、測井響應(yīng)特征及對地層巖性變化規(guī)律的指示程度，優(yōu)選重構(gòu)方法。在 本實(shí)施例中，由于地層電阻率曲線和測井深度曲線能夠很好地反映儲層特征信息，因此，將 其作為聲波時(shí)差曲線重構(gòu)的特征曲線。本實(shí)施例中，數(shù)據(jù)獲取裝置101可以連接外部測井曲線數(shù)據(jù)庫，從中獲取地層電 阻率曲線和測井深度曲線及其對應(yīng)數(shù)據(jù)。外部測井曲線數(shù)據(jù)庫是經(jīng)過各種測井試驗(yàn)得到的 實(shí)際曲線，包括地層電阻率曲線、測井深度曲線、電位電阻率曲線、梯度電阻率曲線、自然 伽馬曲線、井徑曲線、自然電位曲線以及側(cè)向電阻率曲線。但是本實(shí)用新型獲取地層電阻 率曲線數(shù)據(jù)和測井深度曲線數(shù)據(jù)的方法不限于此，還可以采取手動輸入的方式，將各個(gè)數(shù) 據(jù)通過數(shù)據(jù)表的方式導(dǎo)入到聲波時(shí)差曲線重構(gòu)設(shè)備中，以進(jìn)行后續(xù)計(jì)算。函數(shù)關(guān)系存儲裝置102，用于存儲聲波時(shí)差曲線計(jì)算公式。所述的聲波時(shí)差曲線計(jì)算公式函數(shù)關(guān)系為DT = Q+CJDep^R，),其
中，DT為聲波時(shí)差曲線數(shù)據(jù)，Dep為數(shù)據(jù)獲取裝置101獲取的測井深度曲線數(shù)據(jù)，Rt為地層 電阻率曲線數(shù)據(jù)，Xl、X2為設(shè)定的擬合指數(shù)，CtlX1為待定系數(shù)。此函數(shù)關(guān)系為Faust公式的變形，F(xiàn)aust公式表征地層電阻率曲線與聲波曲線之間的統(tǒng)計(jì)關(guān)系，在電阻率曲線與聲波曲 線之間具有良好統(tǒng)計(jì)關(guān)系的地層，在聲波時(shí)差曲線嚴(yán)重失真的情況下，利用Faust公式進(jìn) 行聲波時(shí)差曲線重構(gòu)的效果較好。曲線重構(gòu)處理裝置103，用于根據(jù)所述函數(shù)關(guān)系存儲裝置102中的聲波時(shí)差曲線 計(jì)算公式，采用最小二乘擬合法重構(gòu)生成聲波時(shí)差曲線。本實(shí)施例中，曲線重構(gòu)處理裝置103根據(jù)所述的聲波曲線計(jì)算公式、地層電 阻率曲線數(shù)據(jù)、測井深度曲線數(shù)據(jù)生成聲波時(shí)差曲線重構(gòu)結(jié)果數(shù)據(jù)。首先設(shè)定擬合 指數(shù)Xl、X2的值，然后根據(jù)獲取的地層電阻率曲線數(shù)據(jù)和測井深度曲線數(shù)據(jù)，在公式
DT = Ctl +C1 sleZ^p0c') *及,2)中利用最小二乘擬合法擬合生成待定系數(shù)CtlX1的值，最后
將獲取的地層電阻率曲線和測井深度曲線代入生成的確定了待定系數(shù)和擬合指數(shù)的函數(shù) 關(guān)系式中，從而生成聲波時(shí)差曲線。但本實(shí)用新型不限于此，曲線重構(gòu)處理裝置103也可以 采用規(guī)劃求解的方法，利用excel中的規(guī)劃求解功能，直接導(dǎo)入多組數(shù)據(jù)，得出待定系數(shù)Q、 C1的值。擬合指數(shù)^、&的值是根據(jù)大量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)得出的，本實(shí)施例中，將X1設(shè)定 為-0. 1666、x2設(shè)定為-0. 1667，發(fā)現(xiàn)重構(gòu)得到的聲波時(shí)差曲線能夠較好地反映地層的特征、 與地層的測井聲波時(shí)差值有較好的一致性。重構(gòu)數(shù)據(jù)輸出裝置104，用于將所述生成的聲波時(shí)差曲線作為聲波時(shí)差曲線重構(gòu) 的結(jié)果輸出并顯示。重構(gòu)數(shù)據(jù)輸出裝置104包括重構(gòu)曲線顯示裝置，用于顯示重構(gòu)的一組 聲波時(shí)差DT值的重構(gòu)曲線。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的聲波時(shí)差曲線重構(gòu)設(shè)備的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。在圖1 所示的實(shí)施例中，數(shù)據(jù)獲取裝置包括測井深度數(shù)據(jù)獲取裝置1011以及電阻率數(shù)據(jù)獲取裝 置1012，其中，測井深度數(shù)據(jù)獲取裝置1011用于獲取測井深度曲線數(shù)據(jù)，電阻率數(shù)據(jù)獲取 裝置1012用于獲取地層電阻率曲線數(shù)據(jù)。曲線重構(gòu)處理裝置103包括系數(shù)生成裝置1031和重構(gòu)結(jié)果生成裝置1032，其中， 系數(shù)生成裝置1031用于根據(jù)所述的聲波時(shí)差曲線計(jì)算公式、地層電阻率曲線數(shù)據(jù)、測井深 度曲線數(shù)據(jù)以及最小二乘法生成所述聲波曲線計(jì)算公式系數(shù)；重構(gòu)結(jié)果生成裝置1032用 于根據(jù)所述的聲波曲線計(jì)算公式、地層電阻率曲線數(shù)據(jù)、測井深度曲線數(shù)據(jù)生成曲線重構(gòu) 結(jié)果數(shù)據(jù)。本實(shí)施例中，采用最小二乘擬合法生成待定系數(shù)，也可以采用規(guī)劃求解的方法，即 將獲取的地層電阻率曲線數(shù)據(jù)和測井深度數(shù)據(jù)導(dǎo)入到excel的規(guī)劃求解模塊中，直接擬合 得到待定系數(shù)CpC1的值。圖3為利用本實(shí)用新型實(shí)施例的聲波時(shí)差曲線重構(gòu)設(shè)備生成聲波時(shí)差曲線的方 法流程圖。如圖所示步驟SlOl，獲取地層電阻率曲線數(shù)據(jù)和測井深度曲線數(shù)據(jù)。首先詳細(xì)了解待重構(gòu)聲波時(shí)差曲線所在區(qū)域的地質(zhì)背景資料，對該井的所有測井 曲線特征進(jìn)行詳細(xì)分析，明確重構(gòu)的曲線為聲波時(shí)差曲線，分析地層電阻率曲線和測井深 度曲線是否很好地反映儲層特征信息。儲層特征曲線重構(gòu)就是根據(jù)儲層預(yù)測目標(biāo)，綜合有 利于儲層預(yù)測的相關(guān)信息，得到一條更能夠突出儲層分辨率的特征曲線，即必須根據(jù)區(qū)域 地質(zhì)背景、測井響應(yīng)特征及對地層巖性變化規(guī)律的指示程度，優(yōu)選重構(gòu)方法。本實(shí)施例中，地層電阻率曲線和測井深度曲線能夠很好地反映儲層特征信息，因此，將其作為聲波時(shí)差 曲線重構(gòu)的特征曲線。 本實(shí)施例中，可以通過連接外部測井曲線數(shù)據(jù)庫，獲取地層電阻率曲線數(shù)據(jù)和測 井深度曲線數(shù)據(jù)。外部測井曲線數(shù)據(jù)庫中的測井?dāng)?shù)據(jù)包括地層電阻率曲線、測井深度曲 線、電位電阻率曲線、梯度電阻率曲線、自然伽馬曲線、井徑曲線、自然電位曲線以及側(cè)向電 阻率曲線。步驟S102，建立聲波時(shí)差曲線與所述的地層電阻率曲線數(shù)據(jù)和測井深度曲線數(shù)據(jù) 之間的函數(shù)關(guān)系，即聲波時(shí)差曲線計(jì)算公式。所述的函數(shù)關(guān)系為DT = C0+C1 *Depix^ *Rlix^，其中，DT為聲波時(shí)差曲線，D印為所述測井深度
曲線數(shù)據(jù)，Rt為所述地層電阻率曲線數(shù)據(jù)，X1^X2為設(shè)定的擬合指數(shù)，C0^C1為待定系數(shù)。步驟S103，根據(jù)所述函數(shù)關(guān)系，采用最小二乘擬合法生成聲波時(shí)差曲線，并將所述 生成的聲波時(shí)差曲線作為聲波時(shí)差結(jié)果輸出。首先，設(shè)定擬合指數(shù)X1、X2的值，利用最小二 乘擬合法計(jì)算所述待定系數(shù)Q、C1的值，代入所述獲取的地層電阻率曲線數(shù)據(jù)和測井深度 曲線數(shù)據(jù)，得到重構(gòu)后的聲波時(shí)差曲線數(shù)據(jù)，并將這組數(shù)據(jù)組成的曲線作為聲波時(shí)差曲線 來輸出，或者在計(jì)算得到待定系數(shù)Cc^C1的值后，將地層電阻率曲線和測井深度曲線帶入到 完整的聲波時(shí)差曲線計(jì)算公式中，直接得到重構(gòu)后的聲波時(shí)差曲線。實(shí)施例一圖4為本實(shí)用新型的利用圖1所示的聲波時(shí)差曲線重構(gòu)設(shè)備對聲波時(shí)差曲線進(jìn)行 重構(gòu)的實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，10為圖1所示的聲波時(shí)差曲線重構(gòu)設(shè)備，其中包 括數(shù)據(jù)獲取裝置101、函數(shù)關(guān)系存儲裝置102、曲線重構(gòu)處理裝置103以及重構(gòu)數(shù)據(jù)輸出裝 置104。數(shù)據(jù)獲取裝置101從外部曲線數(shù)據(jù)存儲庫20中獲取地層電阻率曲線數(shù)據(jù)及測井深 度曲線數(shù)據(jù)，曲線重構(gòu)處理裝置103根據(jù)函數(shù)關(guān)系存儲裝置102和數(shù)據(jù)獲取裝置獲得的地 層電阻率曲線數(shù)據(jù)及測井深度曲線數(shù)據(jù)，采用最小二乘擬合法或者規(guī)劃求解的方法得到重 構(gòu)后的聲波時(shí)差曲線數(shù)據(jù)，并通過重構(gòu)數(shù)據(jù)輸出裝置104將一組聲波時(shí)差曲線數(shù)據(jù)組成 的重構(gòu)曲線映射到外部顯示裝置30上進(jìn)行顯示。實(shí)施例二 圖5為本實(shí)用新型的利用圖2所示的聲波時(shí)差曲線重構(gòu)設(shè)備對聲波時(shí)差曲線進(jìn)行 重構(gòu)的實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，10’為圖2所示的聲波時(shí)差曲線重構(gòu)設(shè)備，其中 包括測井深度數(shù)據(jù)獲取裝置1011、電阻率數(shù)據(jù)獲取裝置1012、函數(shù)關(guān)系存儲裝置102、系數(shù) 生成裝置1031、重構(gòu)結(jié)果生成裝置1032以及重構(gòu)數(shù)據(jù)輸出裝置105。本實(shí)施例中，重構(gòu)數(shù) 據(jù)輸出裝置為用于顯示由一組聲波時(shí)差曲線數(shù)據(jù)形成的重構(gòu)曲線的重構(gòu)曲線顯示裝置。其 中，采用手動輸入的方式，人員20，手動輸入地層電阻率數(shù)據(jù)和測井深度數(shù)據(jù)到聲波時(shí)差曲 線重構(gòu)設(shè)備的測井深度數(shù)據(jù)獲取裝置1011和電阻率數(shù)據(jù)獲取裝置1012。手動輸入的數(shù)據(jù) 可以以數(shù)據(jù)表格的形式直接導(dǎo)入，系數(shù)生成裝置1031可以根據(jù)函數(shù)關(guān)系存儲裝置102中的
聲波時(shí)差曲線計(jì)算公式DT = C0+C15liZ^jP0cI) 以及輸入的數(shù)據(jù)，直接用規(guī)劃求解 的方式求得待定系數(shù)Q、C1的值，然后重構(gòu)結(jié)果生成裝置可將地層電阻率曲線數(shù)據(jù)和測井 深度曲線數(shù)據(jù)代入到完整的聲波時(shí)差曲線計(jì)算公式中，得到一組重構(gòu)后的聲波時(shí)差曲線數(shù) 據(jù)并傳輸?shù)街貥?gòu)曲線顯示裝置105上進(jìn)行曲線的顯示，以利于后期的數(shù)據(jù)分析。[0039]實(shí)施例三本實(shí)施例選取某油田已測有聲波時(shí)差曲線資料的井，以便與重構(gòu)的聲波時(shí)差曲線 進(jìn)行對比分析和效果檢驗(yàn)，具體實(shí)施方式
按下述步驟進(jìn)行。如表1所示，表1為本實(shí)用新型 實(shí)施例三的地層電阻率曲線數(shù)據(jù)、測井深度曲線數(shù)據(jù)、聲波時(shí)差曲線實(shí)測數(shù)據(jù)及重構(gòu)后聲 波時(shí)差曲線數(shù)據(jù)的對照表。表 權(quán)利要求一種聲波時(shí)差曲線重構(gòu)設(shè)備，其特征在于，所述的聲波時(shí)差曲線重構(gòu)設(shè)備包括數(shù)據(jù)獲取裝置、函數(shù)關(guān)系存儲裝置、曲線重構(gòu)處理裝置以及重構(gòu)數(shù)據(jù)輸出裝置；所述的曲線重構(gòu)處理裝置分別與所述的數(shù)據(jù)獲取裝置、函數(shù)關(guān)系存儲裝置以及重構(gòu)數(shù)據(jù)輸出裝置相連接；其中，所述的數(shù)據(jù)獲取裝置包括用于獲取地層電阻率曲線數(shù)據(jù)的電阻率數(shù)據(jù)獲取裝置，用于獲取測井深度曲線數(shù)據(jù)的測井深度數(shù)據(jù)獲取裝置；所述的函數(shù)關(guān)系存儲裝置，用于存儲聲波時(shí)差曲線計(jì)算公式；所述的曲線重構(gòu)處理裝置包括用于根據(jù)所述的聲波時(shí)差曲線計(jì)算公式、地層電阻率曲線數(shù)據(jù)、測井深度曲線數(shù)據(jù)以及最小二乘法生成所述聲波時(shí)差曲線計(jì)算公式系數(shù)的系數(shù)生成裝置，用于根據(jù)所述的聲波時(shí)差曲線計(jì)算公式、地層電阻率曲線數(shù)據(jù)、測井深度曲線數(shù)據(jù)生成曲線重構(gòu)結(jié)果數(shù)據(jù)的重構(gòu)結(jié)果生成裝置；所述的重構(gòu)數(shù)據(jù)輸出裝置，用于輸出所述的聲波時(shí)差曲線重構(gòu)結(jié)果數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的聲波時(shí)差曲線重構(gòu)設(shè)備，其特征在于，所述的重構(gòu)數(shù)據(jù)輸出裝 置包括用于顯示重構(gòu)的一組聲波時(shí)差DT值的重構(gòu)曲線顯示裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的聲波時(shí)差曲線重構(gòu)設(shè)備，其特征在于，所述的重構(gòu)數(shù)據(jù)輸出裝 置包括用于輸出一組聲波時(shí)差DT值的重構(gòu)曲線數(shù)據(jù)輸出裝置。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種聲波時(shí)差曲線重構(gòu)設(shè)備，包括數(shù)據(jù)獲取裝置、函數(shù)關(guān)系存儲裝置、曲線重構(gòu)處理裝置以及重構(gòu)數(shù)據(jù)輸出裝置；曲線重構(gòu)處理裝置分別與數(shù)據(jù)獲取裝置、函數(shù)關(guān)系存儲裝置以及重構(gòu)數(shù)據(jù)輸出裝置相連接。利用本實(shí)用新型實(shí)施例的聲波時(shí)差曲線重構(gòu)設(shè)備，能夠較為準(zhǔn)確、迅速地重構(gòu)聲波時(shí)差曲線，解決了由于缺少聲波時(shí)差曲線而無法定量求取儲層孔隙度的問題，實(shí)現(xiàn)了油氣儲層物性參數(shù)的定量計(jì)算，能夠滿足測井資料解釋評價(jià)的需要，具有較好的應(yīng)用效果。
文檔編號E21B47/14GK201747364SQ20102022007
公開日2011年2月16日 申請日期2010年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月1日
發(fā)明者萬金彬, 劉 英, 成志剛, 湯天知, 章海寧 申請人:中國石油天然氣集團(tuán)公司;中國石油集團(tuán)測井有限公司