用统一格式描述单井、多井测井信息的方法 一种用统一格式描述单井、多井测井信息的方法属于石油地球物理勘探技术领域,用于测井数据的处理。
测井是石油地球物理勘探两大手段之一。它通过井下仪器记录反映地层声、电、磁和放射性特性的物理数据,形成随深度变化的测井曲线。然后用计算机对这些曲线进行处理,得出能够表征含油气情况的地质参数,如孔隙度、渗透率和含油饱和度等。从而确定井下油层的位置及产能。测井信息的记录与描述是测井数据处理的基础工作。
在数字测井仪应用的早期(七十年代中),由于受计算机发展水平的限制,测井曲线记录方法是围绕单井需要提出的。进入九十年代,随着工作站技术的出现,测井数字处理在人机交互、图形图象化方面有了飞速发展,但数据记录方法却没有明显变化。到目前为止,最流行的三种曲线格式分别是斯伦贝谢公司的LIS磁带格式以及相应的DLIS磁盘格式、四方阿特拉斯公司的BIT磁带格式和加拿大测井协会提出的LAS软盘格式。这三种记录方法的共同点是它们都以单井为出发点,都采用标题信息和数据体合为一体的记录方式;具不同点在于前两者是针对磁带,以二进制方式记录地,而后者是针对磁盘和以ASCII码方式记录的。这三种格式在世界范围内有着广泛应用。对单井仪器记录来说,是成熟的技术。随着油气勘探面临的地质情况日趋复杂,多井评价和油藏描述工作日显重要,这就要求测井数据处理应具有良好的描述多井曲线及各种相关信息的方法。以上三种格式不能满足这方面的需求。多井信息的科学描述还是一个空白。另外,上述三种格式在以下两方面有明显的欠缺:第一,尽管每种格式都可以描述不同类型的测井曲线,如二维的常规曲线和三维的全波波形等,但在具体描述过程中又采用了不同的方法,这就造成不同类型的曲线在读出方式上都不一样,给解带和后续处理工作带来诸多不便。第二,从测井数据处理流程看,对数据描述的要求应包括三个方面,一是测井仪野外记录对数据描述的要求,二是分析解释程序进行计算时对数据描述的要求,三是数据库存储解释结果时对数据描述的要求。而背景技术提供的三种格式只能满足第一种需要。由于这些欠缺的存在,造成测井数据处理过程中存在大量的数据格式转换问题。比如,以BIT格式记录的野外带,做分析计算时要事先转换成716格式磁盘文件,等等。由此带来的时间和人力浪费十分惊人。一个普遍的看法是测井数字处理工作量的一半是在数据格式转换上。
本发明的目的在于提出一种用统一的格式描述所有单井和多井测井信息的方法,使其适用于测井数据处理的三个阶段,即野外数据记录、分析程序计算和数据库存储。
本发明是这样实现的:用n维数据体记录测井曲线,其中n大于等于2。它的第1维代表井的深度,第n维代表某一与井深有关的任意变量。这些变量可以是一个数值、全波波形、解释结论、岩心分析、分层取值或成果表格数据等。它的第2维到第n-1维(当n大于2时),都是为了解释或说明第n维变量与第1维井深关系而存在的。这个n维数据体构成一条广义测井曲线。
记录测井曲线的n维数据体分为记录说明信息的头文件和记录实际数据的体文件。n维数据体中的每一维都在头文件中用9个参数加以说明。其中三个为字符型变量,分别说明该维数据的名称、计量单位和数据类型;三个为整型变量,分别说明该维数据的字节长度、每次采样的数量和每次写入体文件的数据数量;三个为浮点型变量,分别说明该维数据的最小值、最大值和采样间隔。当最小值、最大值或采样间隔不确定时,用一特殊的数字表示。
例如:一条n维曲线的头文件的记录方法如下:DIMEN□n□X1NAM□x1nam□X1UNI□x1uni□X1TYP□x1typ□X1LEN□x1len□X1NPS□xinps□X1NPW□xinpw□X1MIN□x1min□X1MAX□x1max□X1LEV□x1lev□X2NAM□x2nam□X2UNI□x2uni□X2TYP□x2typ□X2LEN□x2len□X2NPS□x2nps□X2NPW□x2npw□X2MIN□x2min□X2MAX□x2max□X2LEV□x2lev□......□XnNAM□xnnam□XnUNI□xnuni□XnTYP□xntyp□XnLEN□xnlen□XnNPS□xnnps□XnNPW□xnnpw□XnMIN□xnmin□XnMAX□xnmax□XnLEV□xnlev□#ADI#□DATID□datid
这里符号□代表一空格。大写字段表示参数的名称,其后的小写字段表示实际的参数值。例如:DIMEN表示“维数”,其后的n代表实际的维数,可以取2、3...等整数值;X1NAM表示“第1维的名称”,其后的x1nam表示实际的第1维的名称。以第n维为例:XnNAM代表Xn的名称;XnUNI代表Xn的单位;XnTYP代表Xn的数据类型;XnLEN代表Xn数据每一个的长度;XnNPS代表Xn每次采样的数量;XnNPW代表Xn每次写入文件的数量;XnMIN代表Xn的最小值;XnMAX代表Xn的最大值;XnLEV代表Xn的采样间隔。
实施例1:二维常规曲线的头文件,以自然伽玛曲线为例。
描述2维数据的18个参数的取值如下:维 说明符 意义 值类型 取值举例 备注1 X1NAM X1的名称 char h 深度1 X1UNI X1的单位 char (m) 可不用括号1 X1TYP X1的数据类型 char float1 X1LEN X1数据每一个的长度 int 4 单位是字节1 X1NPS X1每次采样的数量 int 11 X1NPW X1每次写入文件的数量 int 01 X1MIN X1的最小值 float 2270. 起始深度1 X1MAX X1的最大值 float 2370. 终止深度1 X1LEV X1的采样间隔 float 0.12 X2NAM X2的名称 char gr 自然伽玛2 X2UNI X2的单位 char (api) 可不用括号2 X2TYP X2的数据类型 char float2 X2LEN X2数据每一个的长度 int 4 单位是字节2 X2NPS X2每次采样的数量 int 12 X2NPW X2每次写入文件的数量 int 12 X2MIN X2的最小值 float 0 左刻度2 X2MAX X2的最大值 float 200 右刻度2 X2LEV X2的采样间隔 float -99999 非等间隔
头文件如下:DIMEN□2□X1NAM□h□X1UNI□(m)□X1TYP□float□X1LEN□4□X1NPS□1□X1NPW□0□X1MIN□2270.□X1MAX□2370□X1LEV□0.1□X2NAM□gr□X2UNI□(api)□X2TYP□float□X2LEN□4□X2NPS□1□X2NPW□1□X2MIN□0.□X2MAX□200.□X2LEV□-99999.□#ADI#□DATID□I
其中用-99999.表示没有固定的采样间隔。
实施例2:三维全波波形的头文件,以时间振幅曲线为例。描述三维数据的27个参数的取值如下: 维 说明符 意义 值类型 取值举例 备注 1 X1NAM X1的名称 char h 深度 1 X1UNI X1的单位 char (m) 可不用括号 1 X1TYP X1的数据类型 char float 1 X1LEN X1数据每一个的长度 int 4 单位是字节 1 X1NPS X1每次采样的数量 int 1 1 X1NPW X1每次写入文件的数量 int 0 1 X1MIN X1的最小值 float 2270. 起始深度 1 X1MAX X1的最大值 float 2280. 终止深度 1 X1LEV X1的采样间隔 float 0.1524 2 X2NAM X2的名称 char t 时间 2 X2UNI X2的单位 char (us) 可不用括号 2 X2TYP X2的数据类型 char float 2 X2LEN X2数据每一个的长度 int 4 单位是字节 2 X2NPS X2每次采样的数量 int 512 2 X2NPW X2每次写入文件的数量 int 0 2 X2MIN X2的最小值 float 200. 左刻度 2 X2MAX X2的最大值 float 2200. 右刻度 2 X2LEV X2的采样间隔 float 4 3 X3NAM X3的名称 char wfl 振幅 3 X3UNI X3的单位 char (mv) 3 X3TYP X3的数据类型 char int 3 X3LEN X3数据每一个的长度 int 2 3 X3NPS X3每次采样的数量 int 512 3 X3NPW X3每次写入文件的数量 int 512 3 X3MIN X3的最小值 float -99999 3 X3MAX X3的最大值 float -99999 3 X3LEV X3的采样间隔 float -99999
头文件如下: DIMEN□3□X1NAM□h□X1UNI□(m)□X1TYP□float□X1LEN□4□X1NPS□I □X1NPW□0□X1MIN□2270.□X1MAX□2280.□X1LEV□0.1524□X2NAM□t□ X2UNI□(us)□X2TYP□float□X2LEN□4□X2NPS□512□X2NPW□0□X2MIN□ 200.□X2MAX□2200.□X2LEV□4□X3NAM□wfl□X3UNI□(mv)□X3TYP□int □X3LEN□2□X3NPS□512□X3NPW□512□X3MIN□-99999.□X3MAX□-99999. □X3LEV□-99999.□#ADI#□I
其中用-99999.表示没有最小值、最大值和固定的采样间隔。
实施例3:解释成果表(或任意表)的头文件:
用四维广义曲线描述以下解释成果表格数据: h d No. MEM POR SO PERM VSH CONC CON (m) (m) (null) (null) (null) (null) (dc) (null) (null) (null) 2270.5 0.4 1 SIII 0.075 0.58 5.10 0.06 g gas-bearingbed 2274.1 1.3 2 SIII 0.027 0.65 0.03 0.10 d drybed . 2276.1 2.6 3 SIII 0.049 0.71 0.09 0.03 d drybed 2279.6 0.7 4 SIII 0.047 0.68 0.10 0.06 d drybed 2283.3 3.5 5 SIII 0.056 0.65 9.99 0.04 g gas-bearingbed 2290.0 3.4 6 SIII 0.0047 0.73 7.05 0.03 g gas-bearingbed 2295.2 0.5 7 SIII 0.055 0.60 8.10 0.04 g gas-bearingbed 2332.2 1.4 8 SIV 0.020 0.58 0.02 0.11 d drybed 2338.2 0.8 9 SIV 0.013 0.51 0.01 0.14 d drybed 2345.6 0.6 10 SIV 0.011 0.48 0.01 0.15 d drybed 2384.6 2.9 11 SIV 0.007 0.50 0.01 0.19 d drybed
其中第一行是变量的名称,第二行是各变量的单位(null表示该变量没有单位)。描述四维数据的36个参数取值如下: 维 说明符 意义 值类型 取值类型 备注 1 X1NAM X1的名称 char h 深度 1 X1UNI X1的单位 char (m) 可不用括号 1 X1TYP X1的数据类型 char float 1 X1LEN X1数据每一个的长度 int 4 单位是字节 1 X1NPS X1每次采样的数量 int 1 1 X1NPW X1每次写入文件的数量 int 1 1 X1MIN X1的最小值 float 2270.5 起始深度 1 X1MAX X1的最大值 float 2348.6 终止深度 1 X1LEV X1的采样间隔 float -99999. 2 X2NAM X2的名称 char d 层厚 2 X2UNI X2的单位 char (m) 可不用括号 2 X2TYP X2的数据类型 char float 2 X2LEN X2数据每一个的长度 int 4 单位是字节 2 X2NPS X2每次采样的数量 int 1 2 X2NPW X2每次写入文件的数量 int 1 2 X2MIN X2的最小值 float 0.4 2 X2MAX X2的最大值 float 3.5 2 X2LEV X2的采样间隔 float -99999. 非等间隔 3 X3NAM X3的名称 char n 字符数 3 X3UNI X3的单位 char (null) 可不用括号 3 X3TYP X3的数据类型 char int 3 X3LEN X3数据每一个的长度 int 4 单位是字节 3 X3NPS X3每次采样的数量 int 1 3 X3NPW X3每次写入文件的数量 int 1 3 X3MIN X3的最小值 float 36. 最小字符数 3 X3MAX X3的最大值 float 46. 最大字符数 3 X3LEV X3的采样间隔 float -99999. 4 X4NAM X4的名称 char inr 表的名称 4 X4UNI X4的单位 char (null) 可不用括号 4 X4TYP X4的数据类型 char char 4 X4LEN X4数据每一个的长度 int 1 单位是字节 4 X4NPS X4每次采样的数量 int -1 遵循第3维 4 X4NPW X4每次写入文件的数量 int -1 遵循第3维 4 X4MIN X4的最小值 float -99999. 4 X4MAX X4的最大值 float -99999. 4 X4LEV X4的采样间隔 float -99999. 非等间隔 头文件如下: DIMEN□4□X1NAM□h□X1UNI□(m)□X1TYP□float□X1LEN□4□X1NPS□1 □X1NPW□1□X1MIN□2270.5□X1MAX□2348.6□X1LEV□-99999.□X2NAM□ d□X2UNI□(m)□X2TYP□float□X2LEN□4□X2NPS□1□X2NPW□1□X2MIN □0.4□X2MAX□3.5□X2LEV□-99999.□X3NAM□n□X3UNI□(null)□X3TYP□ int□X3LEN□4□X3NPS□1□X3NPW□1□X3MIN□36.□X3MAX□46.□X3LEV □-99999.□X4NAM□inr□X4UNI□(null)□X4TYP□char□X4LEN□1□X4NPS□- 1□X4NPW□-1□X4MIN□-99999.□X4MAX□-99999□X4LEV□-99999.□#ADI# □DATD□I□nsNAM□No.|MEM|POR|SO|PERM|VSH|CONC|CON□ nsUNI□(null)|(null)|(null)|(null)|(dc)|(null)|(null)|(null)|□nsTYP□int| char|float|float|float|float|char|char□nsMIN□-99999.|-99999.|0.|0.| 0.01|0.|-99999.|-99999.□nsMAX□-99999.|-99999.|1.|1.|10.0|1.|- 99999.|-99999.
在参数说明中用-99999.表示没有固定的采样间隔。在头文件的尾部增加了:nsNAM:说明第4维各个数据的名称;nsUNI:说明第4维各个数据的计量单位;nsTYP:说明第4维各个参数的数据类型;nsMIN:说明第4维各个数据的最小值;nsMAX:说明第4维各个数据的最大值。在nsMIN和nsMAX中,用-99999.表示没有相应的最大值和最小值。
这个实例所描述的数据体文件中,顺次记录:
深度1,层厚1,第1行8个数据所占的字节数,第1行的8个数据;
深度2,层厚2,第2行8个数据所占的字节数,第2行的8个数据;
.........
每行的8个数据都用ASCII码格式表示,数据之间用空格分隔。
本发明具有以下几个优点:
(1)既可描述单井曲线,也可描述多井曲线。
(2)对起始深度、终止深度及采样间隔没有任何限制。
(3)统一了测井仪、测井分析程序和测井数据库的信息记录格式。
(4)统一生产测井和勘探测井及其它测井的数据记录格式。