浅谈油田射孔校深算法论文_齐永春

浅谈油田射孔校深算法论文_齐永春

摘要:为了满足油田射孔校深优化的需求,依据相关算法和尖峰特征提取,建立了射孔曲线校深的数学模型。提出了一种新的深度校正方法,首先用极值选取合理的尖峰,然后应用相关系数法确定相似曲线段位置和最佳匹配尖峰,进而算出尖峰深度校正值。实验表明,计算机自动校深几分钟时间可完成人工几个小时的校深工作。该方法能快速、精准地实现尖峰深度校正以及套前套后曲线的匹配,为油田的油气层开发提供可靠的数据资料。

关键词:油田射孔;尖峰;深度校正;自然伽马曲线

引言

油田射孔是沟通油井与油气层流通油气的通道,为当今采油的主要手段。射孔是指在固井之后,用专门的射孔器携带射孔弹,下放到完井的套管中,到达井内的储油层,引爆射孔弹,使套管产生通道,从而流出油气。射孔定位就是在下完套管后,通过井下磁性定位仪对井下套管接箍进行识别,利用套管接箍与目的层相对位置不变来找目的层。油气井在下套管前后要进行两次测量。受测井电缆伸缩性、机械、人为以及环境等综合因素的影响,两次测井会在深度上存在误差。为消除这种深度上的误差,使深度统一,从而准确地射开目的层,必须进行射孔的校深。深度校正是利用自然伽玛测井曲线在套前套后特征不变的特点,依据套后自然伽玛曲线对地层的反映形态与裸眼井所反映的同一地层形态对比关系,只要确定出套后放磁曲线层位顶底界的深度,与已知测井解释成果图中同一深度对比,便可求出该层位的校正值。目前业内主要采用人工方法进行校深。但人工方法存在工作量大且人为因素干扰大等问题,往往会导致校深值不准确而直接造成经济损失。因此,油田射孔需要开发准确、快速的自动校深算法。目前,只有少数的研究者提出关于校深的一些数学模式和设计思想,尚没有完全实现对深度校正的计算机自动处理而取得精确校正值。本研究利用自然伽马曲线在套前套后的曲线特征不会改变这一特点,在同一薄致密岩层或泥岩层射孔井段内,找出套前套后两条自然伽玛曲线的尖峰位置,提出将提取尖峰曲线特征与相关算法相结合的一种新的自动化校深方法。利用套前套后两条曲线同一层位的尖峰深度,计算出校正值。

1射孔深度校正问题

某油井套前套后两条曲线在1554~1654m的自然伽马曲线。自然伽马曲线在套前套后的曲线特征不会改变,套前曲线与套后曲线非常相似。但是,套前曲线与套后曲线采样间隔的不同以及各种机械、人为因素的干扰,使得套后曲线与套前曲线所对应射孔深度不统一。以套前曲线为标准,对套后曲线进行深度对比,求得曲线的深度差值,就是校深值。

2尖峰深度校正的设计思路

由于在泥岩层或致密岩层处的尖峰两侧数据点分布比较均匀,尖峰幅值比较高,整体上尖峰形态高耸,能够很好描述泥岩层或致密岩层的地质变化特点,因此可以此类特征尖峰完成尖峰深度校正计算。套前和套后对应于同一深度的曲线相关性系数总处于较高的值。运用相关系数法求套前套后曲线的相关,能够准确地找到套前套后曲线上相似度较大的深度差,从而找到套前套后曲线的对应深度差值,即校深值。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆基于线性相关的测井曲线尖峰深度校正,以套前自然伽马曲线为标准曲线,套后自然伽马曲线作为对比曲线,结合尖峰的特征,利用插值法将数据点间距统一,用求极值点的方法求得尖峰的位置,用求偏度、峰度的方法得到最佳尖峰,用相关系数法对套前套后曲线尖峰进行对比,来完成深度校正值的计算。

(1)利用极值法,结合标准曲线尖峰特点,选取标准曲线上满足深度校正条件的尖峰。

(2)根据标准曲线所确定的尖峰深度,在对比曲线上确定相似曲线段的位置。

(3)利用套前套后曲线的相关性,在相似曲线段内确定与特征点最匹配的尖峰;将两尖峰深度作差值,求得套前与套后相似尖峰的深度校正值,实现曲线尖峰深度校正。为射孔深度校正值计算的总体框架。

3曲线尖峰深度校正的步骤

套前测井与套后测井采样间隔的不同,会导致同一深度对应的套前套后曲线的采样点不一致。通常认为,采样间隔较小的套前曲线测井数据更精确。可看出,套前套后采样点不同时,利用插值原理将套后曲线采样间距进行转换,可以达到套前与套后采样间距一致、套前套后数据统一的目的。

4校深结果

以某油田5口井为校深对象,分别进行了人工校深和自动校深。校深结果所示。对多组井段数据进行人工校深和计算机校深,对比结果发现,人工校深与计算机校深的误差值相近,人工的校深要经过几十分钟甚至几个小时,而计算机的自动校深往往只用几分钟就可以得到校深的值,自动校深所用时间要远远小于人工校深自动校深的结果显示,利用此自动方法校深,效果良好,可满足用户的要求,也达到了校正值的取值精度和标准。

5结束语

本研究提出了一种关于实现自动校深的新方法、新思路。通过对套前套后曲线尖峰特征的提取,利用相关系数法对套前套后曲线的尖峰进行相关性分析,得到最佳匹配点,最终求得校正深度,从而实现计算机自动识别测井曲线尖峰,为施工人员提供更精准的测井深度校正值,提高射孔准确率和施工质量。运用新的自动校深方法,工作效率明显提高,而且计算机处理结果精度高,成果资料保存更加安全、时间更长,可以广泛应用于石油射孔校深作业,使油田的生产效率以及校深精度显著提高。

参考文献

[1]王辉,李国家。基于Hausdorff距离的测井曲线尖峰深度校正。计算机系统应用,2012.

[2]孙丽丹,王爱华,阎树汶,等。利用测井资料预测射孔穿透深度。测井技术,2004.

[3]郭丽丽,宫建,吴福建。射孔深度误差的原因分析及解决方法。石油仪器,2004.

[4]王耀南。计算机图像处理与识别技术。北京:高等教育出版社,2000.

[5]侯宝成,金海东,田保林,等。射孔自动化校深的数学模式与系统设计。吉林工业大学自然科学学报,1999.

论文作者:齐永春

论文发表刊物:《科技中国》2018年5期

论文发表时间:2018/8/10

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