測井解釋圖版一體化應(yīng)用軟件開發(fā)

張娟,周軍,李國軍,陳小磊,段先斐,余長江

(1.中國石油集團測井有限公司技術(shù)中心,陜西西安710077;2.中國石油天然氣集團重點實驗室,陜西西安710077)

0 引 言

測井解釋圖版廣泛應(yīng)用于油藏巖性識別[1]、流體判別、產(chǎn)能解釋及儲層判別。目前測井解釋圖版應(yīng)用缺陷:①解釋圖版成果缺乏集中統(tǒng)一管理?，F(xiàn)有測井解釋圖版種類繁多、數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一,且尚未進行統(tǒng)一的保存和管理,導(dǎo)致圖版查找不便、圖版的安全性也缺少保障。②解釋圖版分析工具種類繁多。解釋人員大多采用Excel、Origin等軟件進行解釋圖版的分析處理,軟件操作復(fù)雜,效率低下。由于軟件針對性不強,形成的成果沒有統(tǒng)一規(guī)范格式,對成果和知識的積淀與再應(yīng)用十分不利。③解釋圖版與測井解釋的融合應(yīng)用效率較低,亟待加強。

針對上述問題開發(fā)一款集成化的測井解釋圖版應(yīng)用軟件十分必要。本文介紹了基于LEAD4.0[2-3]平臺開發(fā)的測井解釋圖版一體化應(yīng)用軟件,它實現(xiàn)了解釋圖版制作、管理、應(yīng)用、更新一體化應(yīng)用,有效提升解釋圖版的管理、共享水平及應(yīng)用分析效率。

1 軟件架構(gòu)設(shè)計

測井解釋圖版一體化應(yīng)用軟件為了解決圖版的共享、持續(xù)更新、繼承問題,采用基于數(shù)據(jù)庫的多層架構(gòu)設(shè)計?；贚EAD4.0平臺開發(fā)C/S客戶端,完成圖版的制作和應(yīng)用;基于測井解釋評價庫[4]開發(fā)B/S Web瀏覽器客戶端,完成圖版的審核、管理及權(quán)限控制。滿足解釋員、審核員、管理員3種不同角色用戶的需求。

軟件架構(gòu)圖見圖1。軟件最底層為數(shù)據(jù)層,根據(jù)不同的應(yīng)用場景分成2種:C/S模式采用輕巧型的sqlite數(shù)據(jù)庫,部署在用戶本機,方便實時調(diào)用;B/S模式采用高性能的Oracle數(shù)據(jù)庫,部署在高性能服務(wù)器上,方便管理和共享。權(quán)限控制層采用用戶統(tǒng)一認證方式,嚴格對庫中的圖版進行權(quán)限控制,保證圖版的安全,根據(jù)不同的角色進行分層權(quán)限配置,滿足解釋員、審核員、管理員的不同需求。中間層為2大支撐平臺:LEAD4.0平臺,作為系統(tǒng)C/S模式下的支撐平臺,提供數(shù)據(jù)訪問、繪圖支持、插件支持等功能;解釋評價庫,作為B/S模型的支撐平臺,提供數(shù)據(jù)庫調(diào)用、權(quán)限控制管理[5-6]等支撐。最上層為主要功能模塊,包括數(shù)據(jù)準備(數(shù)據(jù)加載、標準化、巖心數(shù)據(jù)歸位、特征值取值等)、圖版制作、圖版上傳、圖版審核、圖版下載、圖版調(diào)用、圖版更新等10個模塊,形成了測井解釋圖版一體化應(yīng)用流程(見圖2)。

圖1 軟件架構(gòu)圖

圖2 測井解釋圖版一體化應(yīng)用流程圖

2 軟件主要功能

軟件的功能主要包括數(shù)據(jù)預(yù)處理及取值、圖版制作及管理、圖版調(diào)用及更新等。采用自定義配置方式來滿足不同用戶的需求;基于行業(yè)標準的存儲結(jié)構(gòu),能夠快速導(dǎo)入各大油田服務(wù)公司的圖版;具備模板功能,支持多數(shù)據(jù)源(曲線、取值表、巖心數(shù)據(jù)、試油數(shù)據(jù)等);支持本地及遠程數(shù)據(jù)庫的解釋圖版調(diào)用;支持解釋圖版的版本化管理。

2.1 曲線標準化

測井曲線數(shù)據(jù)標準化[7]是實現(xiàn)單井解釋到多井評價的關(guān)鍵。多井評價的井?dāng)?shù)據(jù)由于受到環(huán)境、井況、測量時間、測量儀器、刻度準確性等各種因素的影響,會造成不同井的測量數(shù)據(jù)之間存在一定系統(tǒng)誤差。為了使測井資料能夠客觀地反映儲層的“四性關(guān)系”,保證解釋結(jié)果的可靠性,有必要對數(shù)據(jù)進行標準化處理,以減小或者消除各種因素所造成的影響。

軟件采用頻率直方圖法對測井曲線進行標準化(見圖3),支持多井同時作為標準井以及多井同時校正,操作簡單、自動化程度高。標準化前在參考井中選擇標準井(標準的曲線,在待標準化中選擇需要參與校正的井,標準井和所有的待校準化井在右邊全部顯示;通過計算標準井和待校井的特征峰值,自動計算加校正或者乘校正的校正量,并通過可視化方式顯示,支持用戶鼠標直接拖動校正框進行動態(tài)微調(diào)。標準化后如果用戶對結(jié)果不滿意,模塊支持撤銷操作,撤銷操作后,數(shù)據(jù)進行自動還原,用戶可以重新進行標準化操作。

2.2 特征值取值

特征值提取是解釋圖版制作流程中的重要組成部分,通過從測井曲線或巖心數(shù)據(jù)中提取目標層位或目標深度點的特征值,為解釋圖版制作提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。特征值取值模塊主頁面見圖4。

特征值取值功能提供了多種取值模式和靈活的取值模板配置,使用戶能快速、準確地特征值取值功能。模版配置功能將用戶常用的取值表格、配套的繪圖文件等預(yù)置到軟件中,用戶在使用的時候只需選擇已經(jīng)定義好的取值模板即可快速建立基礎(chǔ)圖版,再進行精細調(diào)整。

圖3 測井?dāng)?shù)據(jù)標準化模塊

圖4 特征值取值模塊主頁面

特征值取值模塊特點:①人機交互方式提取最有代表性的儲層特征數(shù)據(jù)值;②支持定點取值和深度范圍內(nèi)計算取值2種取值方式;③深度范圍內(nèi)計算取值支持最大、最小、算術(shù)平均、幾何平均、半幅點、1/3半幅點、2/3半幅點共7種取值方法;④支持按解釋結(jié)論、試油結(jié)論、巖心測量等類型的單井、多井快速自動取值;⑤支持計算列,能夠根據(jù)公式自動計算一列數(shù)據(jù)。

2.3 解釋圖版制作

解釋圖版模塊為整個系統(tǒng)的核心模塊,軟件內(nèi)置了流體識別、巖性識別、產(chǎn)能預(yù)測、儲能分層、環(huán)境校正及物性分析等多種類型的模板,用戶還能根據(jù)需要自定義模版,根據(jù)模版能夠快速完成解釋圖版的制作和編輯。該模塊還包括數(shù)據(jù)條件篩選、圖幅自定義配置、多種輔助元素添加、計算列等功能。

解釋圖版制作模塊的特點:①根據(jù)指定的圖版類型,生成圖版的框架,框架包括相應(yīng)的若干圖版窗口及若干坐標軸等元素,部分特殊圖版的框架還包括輔助線等元素;②支持圖版所需巖心數(shù)據(jù)、測井?dāng)?shù)據(jù)、試油數(shù)據(jù)的加載與顯示,并支持樣本點按條件進行篩選;③坐標軸的定制,包括坐標軸顯示名稱、坐標軸范圍及坐標軸顯示方式等選項的設(shè)置;④直線、箭頭、方框及文本框的繪制與顯示,并提供靈活的修改方式;⑤豐富的圖符,支持系統(tǒng)內(nèi)置圖符,亦可用戶自定義;⑥做好的解釋圖版能夠按照區(qū)塊、類型或者層位分級管理(見圖5)。

圖5 解釋圖版管理的2種不同組織方式(按層位、按類型組織)

2.4 圖版審核及管理

為滿足解釋圖版的規(guī)范、有序存儲和管理要求,通過該軟件做好的解釋圖版可上傳到服務(wù)器的解釋評價庫中,分區(qū)、分類型、分層位進行組織管理。對于上傳到解釋評價庫中的解釋圖版,需要通過審核員進行審核后方能給解釋員使用,確保圖版的準確性。同時,系統(tǒng)支持解釋圖版的多條件組合查詢、圖版在線瀏覽、編輯管理等功能。

2.5 解釋圖版應(yīng)用及動態(tài)更新

解釋員在處理解釋過程中,可通過該軟件實時調(diào)用本地或者遠程數(shù)據(jù)庫中的解釋圖版,實現(xiàn)測井?dāng)?shù)據(jù)處理成果、解釋圖版的交互式聯(lián)動分析,幫助判斷儲層層位的流體性質(zhì),有助于提升測井解釋符合率。

實際應(yīng)用中,由于地質(zhì)條件復(fù)雜、測井資料不全等原因,需要通過多種類型圖版綜合判定結(jié)論。軟件支持多級圖版綜合應(yīng)用,實現(xiàn)同時利用多類型解釋圖版的綜合判別,提高識別準確率。軟件還提供圖版數(shù)據(jù)點追加功能,將落入圖版的特征點追加到已有的圖版中,并通過版本號與現(xiàn)有圖版進行區(qū)分,通過這種方式不斷地對圖版數(shù)據(jù)補充完善,提高圖版的準確性。

3 應(yīng)用效果

3.1 動態(tài)解釋圖版在塔里木油田應(yīng)用效果明顯

交互式解釋圖版技術(shù)在塔里木油田應(yīng)用效果顯著。通過對哈得、克拉2個區(qū)塊圖版重建,幫助解釋人員建立了56個常用巖性識別圖版,提高了四性關(guān)系分析效率,同時促進了圖版成果的規(guī)范化。與動態(tài)解釋模型技術(shù)結(jié)合使用,綜合提升建模精度7個百分點,對塔里木油田老井挖潛、分層精細解釋產(chǎn)生直接支持。

3.2 實施區(qū)域評價流程改造,提高測井解釋時效

以華北油田大王莊區(qū)塊為應(yīng)用示范點,對解釋圖版的應(yīng)用流程進行信息化再造,實現(xiàn)圖版制作、管理、應(yīng)用全流程軟件化,根據(jù)實際工作需要,建立了39個解釋圖版。相對于原有的Excel制作方式,基于數(shù)據(jù)庫的測井解釋圖版一體化應(yīng)用技術(shù)大幅提升了工作時效。使用傳統(tǒng)的Excel方式制作一個解釋圖版,包含前期的數(shù)據(jù)準備時間,大致需要1個工作日,現(xiàn)在通過使用該軟件,直接從數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中提取數(shù)據(jù),只需要2 h即可完成。

4 結(jié) 論

(1)測井解釋圖版一體化應(yīng)用軟件基于LEAD4.0軟件平臺開發(fā),實現(xiàn)了解釋圖版規(guī)范化、有序化存儲與高效管理,并提供系列化、流程化、自動化的數(shù)據(jù)分析方法與工具。

(2)測井解釋圖版一體化應(yīng)用軟件能綜合利用巖心資料、試油資料、測井資料、地質(zhì)資料進行儲層四性關(guān)系分析、流體識別、儲層判別等應(yīng)用,是對油氣藏進行準確評價的重要手段,能夠提升解釋精度和解釋效率。