中国石化胜利石油工程有限公司测井公司 山东东营 257096
摘要：本文根据倾角测井数据处理的原理，讨论了倾角分析时参数优化方法。倾角分析时，探索角的选定与研究对象倾角有关，当研究对象较陡时，探索角要大一些；所研究的对象比较缓时，探索角就可选的小一些。分析得出：当倾角小于30°时，窗长>2m，步长<1m，探索角30°；当倾角大于30°时，窗长>2m，步长<1m，探索角40-60°；最佳的参数选取应：窗长/步长>5，效果好。
关键词：地层倾角；相关对比；窗长；探索角；蝌蚪图
1、地层倾角测井技术简介
地层倾角测井技术在油气田勘探开发中，发挥了重要作用。地层倾角数据不是由仪器直接测得，而是利用倾角仪器采集的数据经过复杂计算才能获得。当前地层倾角数据的处理方法主要有三种：相关对比法、图形识别法、频率分析处理法。相关对比处理法即电阻率曲线的相关对比，以此求出相关系数和高程差，然后计算地层的倾角和倾斜方位角。本文的研究内容即为使用相关对比法进行地层倾角数据处理过程中，各参数选取对处理结果的影响。
2、地层倾角相关对比法
相关对比[1]就是利用数理统计方法比较2条曲线之间的相似性，从而得到1组相关系数。利用电阻率曲线求出精确的高程差是确定层面倾角和倾斜方位角的主要依据和重要参数[2-4]。
对比时，将一条曲线的一段 AB 与另一条曲线等长度的一段进行对比，AB 所在的曲线叫基本曲线，另外一条曲线叫对比曲线。对比曲线上下移动一定长度来与标准曲线计算相关系数。每一步对比得出的一个相关系数值，在整个探索长度的范围内对比完成后，就得出若干个相关系数值。它们构成一个相关系数曲线。相关系数曲线上的最大值作为基本曲线段 AB 与对比曲线对的最佳对比，其对应的深度与 AB 曲线中点O 的深度差叫做基本曲线与对比曲线的高程差。在深度点O，任何两条曲线对都要重复上述过程，全部对比完毕则该深度段的对比完毕。
由相关对比求出2组或3组极板电阻率曲线的高程差后，利用井径曲线可确定出属于同一地层面的空间点坐标（仪器坐标系），任取3点不共线空间点坐标即能计算出地层面在仪器坐标中的分量nF、nD、nA。在斜井情况下，需利用角度曲线对仪器坐标作斜井校正。将仪器坐标中的 3 个分量nF、nD、nA转换为大地坐标中的 3个分量 nE、nN、nV。然后利用大地坐标计算出地层倾角和倾斜方位角，方法如下：
地层倾角 θ=arctan（nE2+nN2）/nV
倾斜方位角（倾向） φ=arctan（nE/nV）
3、参数选取方法
步长、窗长和探索角这三个参数的选取，直接影响着计算的结果和应用效果[5-7]。如果对同一口井固定步长和探索长度而改变窗长进行计算，结果表明，当窗长增大时地层倾角矢量一致性好[8-9]。相反，窗长变小时地层倾角矢量一致性差。对同一口井，如果固定窗长和步长而改变探索长度，当探索长度变大时，计算的角度有增大的趋势，矢量方向也有分散的趋势。如果固定步长，同时改变窗长和探索长度，结果就会相差更大。
4、应用实例分析
a井平均倾角小于10°，采用固定步长0.5m，分别采用窗长4m、2m、1m时，处理结果为：对比分析窗长越大，成果矢量点的一致性越好，窗长越短，点子的随机性增大的。因此在构造特征分析时，由于地层的构造变化一般是连续稳定的，应该选用长窗长对比（图1）。
当采用固定窗长4m，分别采用步长0.5m、1m、2m时，处理结果为：步长越小，矢量点越密集，地层产状的变化细节表现明显，而步长较大时，构造特征显示不完整（图2）。长窗长，短步长对比分析的不利因素是增加处理计算时间。窗长1m，步长0.5m，窗长4m，步长2m，两组参数相邻处理井段的重复50%，窗长4m，步长0.5m即相邻处理井段重复87.5%。因此，构造分析参数选取时，应该使用长窗长，同时相邻对比井段的重复覆盖率在50%以上。
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当采用窗长4m，步长0.5m，不同探索角度的对比可以看出，与10°、20°、40°探索角时处理的结果对比，在30 °探索角度条件下处理结果矢量蝌蚪点整齐，而且没有丢失高角度蝌蚪点信息，同时整体置信度更高（图3）。
在高角度地层中，选取窗长4m，步长0.5m，探索角分别选取20°、30°、40°、60°时处理结果显示：在窗长4m，步长0.5m条件下，该井上段的构造层理倾角较低部分，不同探索角对低角度层理的处理结果区别不大；而对下段较高角度的层理处理结果有较大区别。主要表现为，较低角度的探索角，导致计算出的高角度的蝌蚪点减少，探索角大于40°时，高角度蝌蚪点的才能较完整的显示出来（图4）。
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结论
构造倾角分析时，由于涉及的地层几何形状比较大，同时由于地层形状总是逐渐变化的，为了减少随机误差和地层不均匀性造成的影响，选择步长时可以两个相邻区段有一部分重叠。探索角的选定与研究对象倾角有关，当研究对象较陡时，探索角要大一些；所研究的对象比较缓时，探索角就可选的小一些。因此在一般条件下，地层倾角构造分析分析的参数条件应该满足：
（1）地层倾角最大值小于30°时，相关对比窗长>2m，步长<1m，探索角30°；
（2）地层倾角最大值大于30°时，相关对比窗长>2m，步长<1m，探索角40-60°；
（3）最佳的参数选取应：窗长/步长>5，即相邻井段的重复率>80%。
参考文献：
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