[發明專利]一種基于隨鉆伽馬成像測井的地層傾角自動拾取方法

在審

• 申請號: 202010224884.4
• 申請日: 2020-03-26
• 公開（公告）號: CN111308568A
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 吳有彬;成志剛;羅少成;林偉川;張蕾;崔瑋;郭笑鍇;周麗艷;李婷婷;楊超超
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油集團測井有限公司
• 主分類號: G01V5/04
• 分類號: G01V5/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李鵬威

1.一種基于隨鉆伽馬成像測井的地層傾角自動拾取方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟(1)，利用隨鉆測井獲取隨鉆伽馬成像測井數據；

步驟(2)，利用有序數據最優分割法對隨鉆伽馬成像測井數據進行處理，自動識別地層界面的深度點，得到地層界面深度；

步驟(3)，利用最小二乘法將自動拾取的地層界面深度進行正弦曲線擬合，得到地層界面正弦曲線；

步驟(4)，根據得到的地層界面正弦曲線計算地層相對傾角；

步驟(5)，結合井斜曲線和地層相對傾角計算地層傾角。

2.根據權利要求1所述的一種基于隨鉆伽馬成像測井的地層傾角自動拾取方法，其特征在于，步驟(1)中，所述隨鉆伽馬成像測井數據通過隨鉆測量不同方位的伽馬測井值進行處理得到的。

3.根據權利要求1所述的一種基于隨鉆伽馬成像測井的地層傾角自動拾取方法，其特征在于，步驟(2)的過程包括：

將隨鉆伽馬成像測井數據定義為隨鉆伽馬成像測井數據矩陣M，隨鉆伽馬成像測井數據矩陣如下形式：

式中，m_ij為第i個深度第j個方位的伽馬測量值。

4.根據權利要求3所述的一種基于隨鉆伽馬成像測井的地層傾角自動拾取方法，其特征在于，步驟(2)的過程包括：

對于隨鉆伽馬成像測井數據矩陣，不同深度間伽馬值的差異用該深度對應P個方位伽馬值的變差表示，則第i個深度點到第j個深度點的方伽馬成像數據的變差d_ij為：

式中Mav_β(i,j)為第i個深度點到第j個深度點的隨鉆伽馬成像矩陣中第β個方位的平均值；α為深度點。

5.根據權利要求4所述的一種基于隨鉆伽馬成像測井的地層傾角自動拾取方法，其特征在于，步驟(2)的過程包括：

對于隨鉆伽馬成像數據不同深度點的變差，設深度采樣點為n個，則共有n-1種分層情況，對于第i種分層，則地層分解點分別為2，3，…，n-1，其中i＝1，2，…n-1，計算每種分層方法的離差平方和S(j)，計算公式如下：

S(j)＝d_ij+d_j+1,n(j＝1,2......n)

找到min(S(j))所對應的點實現自動對地層界面深度點的識別，min(S(j))所對應的點的深度為地層界面深度。

6.根據權利要求1所述的一種基于隨鉆伽馬成像測井的地層傾角自動拾取方法，其特征在于，步驟(3)中，地層界面深度D_j滿足正弦曲線f(x_j)，正弦曲線f(x_j)表達式為：式中A為振幅，w為角速度，為初相位，y為偏距。

7.根據權利要求6所述的一種基于隨鉆伽馬成像測井的地層傾角自動拾取方法，其特征在于，步驟(3)中，根據最小二乘法原理，有且僅有一組使得地層界面深度D_j和正弦曲線f(x_j)的數值距離之差的平方和最小，該組記為函數f(x_j)中的參數

計算時，定義一個函數F：

當時，函數F達到最小，將函數F分別對振幅A、初相位和偏距y求偏導并令偏導方程為零，求解出來的為利用得到地層界面的正弦曲線。

8.根據權利要求1所述的一種基于隨鉆伽馬成像測井的地層傾角自動拾取方法，其特征在于，步驟(4)中，計算地層相對傾角的公式如下：

式中，α₀為地層相對傾角，表示井眼軌跡與地層的夾角；D為井眼直徑；Δd為上、下伽馬數值變化點的間距，等于地層界面正弦曲線在井壁展開面上的展布高度，Δd大小值等于地層界面正弦曲線振幅的2倍。

9.根據權利要求1所述的一種基于隨鉆伽馬成像測井的地層傾角自動拾取方法，其特征在于，步驟(5)中，地層傾角α為：

α＝α₀+β-90°

式中，α₀為地層相對傾角，β為井斜角度。