摘 要：層序地層劃分與對(duì)比主要以高分辨率層序地層學(xué)、沉積學(xué)理論為基礎(chǔ)，文章利用小波變換和INPEFA技術(shù)兩種技術(shù)對(duì)已有測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行處理，從而識(shí)別出層數(shù)據(jù)中蘊(yùn)藏的旋回特征，達(dá)到層序地層準(zhǔn)確對(duì)比與劃分的目的，為油田下一步的勘探與開(kāi)發(fā)提供前提與依據(jù)。

關(guān)鍵詞：層序地層；測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)；小波變換；INPEFA技術(shù)

層序地層劃分與對(duì)比是石油地質(zhì)研究前期勘探階段的重要的組成部分，是進(jìn)行各期次油藏描述的基礎(chǔ)，因此正確的地層劃分至關(guān)正要[1-5]。測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)記錄了一定時(shí)間序列中各種沉積事件，并且測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)具有較高的分辨率，能夠較好的反映出研究層位的巖性物性以及旋回特性。

1 測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)

測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)中蘊(yùn)含著大量的地質(zhì)信息，具有較高的分辨率，能較好的記錄地質(zhì)事件中有周期性變化的沉積構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，是普遍性和連續(xù)性最好的地址數(shù)據(jù)之一[5]。而在大量測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)中，各種測(cè)井曲線所蘊(yùn)含的地質(zhì)信息不同，對(duì)地層旋回信息識(shí)別和劃分的敏感程度也不同。利用測(cè)井語(yǔ)言能夠反應(yīng)出不同地層的旋回以及沉積特征，測(cè)井曲線有多種類型，不同測(cè)井曲線的組合形態(tài)以及測(cè)井曲線頻率的大小是高分辨率層序地層識(shí)別研究的重要內(nèi)容。尤其是研究區(qū)巖心與露頭資料較少時(shí)，測(cè)井語(yǔ)音是界面識(shí)別與層序劃分的最主要的資料。常用的測(cè)井曲線有聲波時(shí)差（AC）、自然伽馬（GR）、自然電位（SP）、電阻率（R），其中GR對(duì)泥質(zhì)含量的變化比較敏感，在常規(guī)地層劃分中通常用GR曲線來(lái)進(jìn)行地層旋回的劃分與對(duì)比。

2 INPEFA技術(shù)

INPEFA旋回分析技術(shù)是一種以頻譜分析為基礎(chǔ)，利用最大熵譜分析方法把測(cè)井曲線從深度域轉(zhuǎn)換到頻率域，然后利用數(shù)學(xué)運(yùn)算把蘊(yùn)藏在測(cè)井曲線中的多種頻率成分分解成不同頻率成分的曲線。INPEFA技術(shù)處理后的測(cè)井曲線具有較高的分辨率，可以很明顯的識(shí)別出在常規(guī)測(cè)井曲線上無(wú)法識(shí)別的旋回趨勢(shì)特征。

應(yīng)用INPEFA技術(shù)首先在已有測(cè)井曲線中進(jìn)行優(yōu)選，通常選擇自然伽馬（GR），GR曲線的特點(diǎn)在于它能夠直觀的反應(yīng)出巖性的粒度變化以及巖性的砂泥變化趨勢(shì)，因此GR曲線是進(jìn)行中指濾波處理的首選曲線。進(jìn)行中值濾波處理后，接著把干擾性信號(hào)濾掉，保留其有效信號(hào)；然后分別多個(gè)尺度的窗口進(jìn)行頻譜分析，根據(jù)多次分析的結(jié)果選擇合適的窗口值進(jìn)行最大熵譜（MESA）分析，使其結(jié)果最為明顯；接著將除去干擾性信號(hào)的MESA值減去同一深度點(diǎn)的測(cè)井曲線的實(shí)際值（RV），就得到了PEFA曲線。在PEFA曲線中往往出現(xiàn)較大或較小的正負(fù)值，這些正負(fù)值所代表的深度可能就是沉積間斷面或是層序界面。其中正值代表泥質(zhì)含量比理想情況下多，推測(cè)可能為一次水進(jìn)的過(guò)程，可能為一洪泛面，負(fù)值代表泥質(zhì)含量少于理想情況，相對(duì)而言，砂質(zhì)含量增加，推測(cè)可能為一水退的過(guò)程，代表可能的層序界面；最終的合成預(yù)測(cè)誤差濾波分析曲線（INPEFA）就是將上一步得到的PEFA曲線的結(jié)果進(jìn)行特定的積分處理所得到的，經(jīng)過(guò)多種處理的INPEFA曲線可以識(shí)別出常規(guī)測(cè)井曲線無(wú)法準(zhǔn)確識(shí)別出來(lái)的層序界面。

利用INPEFA技術(shù)對(duì)測(cè)井曲線的處理的關(guān)鍵在于處理后的曲線所表現(xiàn)出的粒度及沉積環(huán)境變化趨勢(shì)，分為正趨勢(shì)與負(fù)趨勢(shì)，正趨勢(shì)表示水體加深，沉積粒度變細(xì)，是一個(gè)由砂逐漸到泥的過(guò)程。

而負(fù)趨勢(shì)表示一個(gè)粒度變粗的過(guò)程，泥質(zhì)含量減少，砂質(zhì)含量增加，該過(guò)程基準(zhǔn)面的下降，可容納空間相對(duì)減小，對(duì)應(yīng)水退階段；拐點(diǎn)位置表示可能的層序界面或洪泛面，負(fù)向拐點(diǎn)為可能的洪泛面，正向拐點(diǎn)為可能的層序界面。通常來(lái)說(shuō)，進(jìn)行層序地層劃分的關(guān)鍵就是識(shí)別出各個(gè)小層之間的層序界面和洪泛面，而利用INPEFA技術(shù)就能很好的將隱藏在臟亂無(wú)章的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)中的關(guān)鍵點(diǎn)識(shí)別出來(lái)。為小層的劃分提供便利。

3 小波變換

小波變換時(shí)頻分析是用來(lái)研究二維時(shí)頻域研究信號(hào)的頻譜隨時(shí)間的變換到二維時(shí)頻域，從而識(shí)別出在測(cè)井曲線上不能體現(xiàn)的旋回界面信息[2]。利用測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的小波變換來(lái)尋求層序界面、不同級(jí)別的沉積旋回與小波能量特征之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，從而為層序地層劃分與對(duì)比、沉積旋回研究提供有效的途徑[4]。

小波變換可以將測(cè)井信號(hào)從一維深度域轉(zhuǎn)變?yōu)槎S深度域函數(shù)。其原理是將小波函數(shù)做位移后，再將不同尺度下的分析信號(hào)做內(nèi)積，從而得到小波變化結(jié)果。其值越大，小波函數(shù)與測(cè)井信號(hào)越相似。小波變換主要是通過(guò)頻率的大小體現(xiàn)出沉積環(huán)境的變化。當(dāng)頻率曲線越震蕩，反應(yīng)了水體比較動(dòng)蕩的高能量沉積環(huán)境。而頻率曲線震蕩趨勢(shì)較弱時(shí)，反應(yīng)了低能量的水體沉積環(huán)境。這種水體沉積從高能環(huán)境到低能環(huán)境的變換面，就是我們需要識(shí)別出的各級(jí)次的沉積間斷面。

利用小波進(jìn)行層序地層劃分，首先根據(jù)時(shí)頻色譜圖所反映出的概貌信息識(shí)別出同一時(shí)期的沉積地層；然后再根據(jù)小波系數(shù)曲線表現(xiàn)出來(lái)的細(xì)節(jié)信息進(jìn)行小尺度的層序界面的識(shí)別；最后根據(jù)已有巖心資料對(duì)已劃分的層序界面進(jìn)行對(duì)比校正，最終達(dá)到對(duì)各級(jí)層序界面準(zhǔn)確劃分的目的

4 結(jié)束語(yǔ)

測(cè)井曲線中蘊(yùn)含的豐富的地質(zhì)信息，通過(guò)INPEFA技術(shù)和小波變換對(duì)測(cè)井曲線進(jìn)行分析處理，能夠清楚的辨別出很多單純的測(cè)井曲線無(wú)法識(shí)別的層序界面特征，然后結(jié)合前期巖心觀察與編錄的相關(guān)資料，對(duì)測(cè)井識(shí)別的結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化，最終得到一個(gè)復(fù)合特定地區(qū)的層序地層界面識(shí)別方案。

參考文獻(xiàn)

[1]孫志華，吳奇之，鄭浚茂，等.層序地層學(xué)技術(shù)方法應(yīng)用初探[J].石油地球物理勘探，2003，38（3）：303-307.

[2]余繼峰，李增學(xué).測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)小波變換及其地質(zhì)意義[J].中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2003，32（3）：336-338.

[3]袁新濤，沈平平.高分辨率層序框架內(nèi)小層綜合對(duì)比方法[J].石油學(xué)報(bào)，2007，28（6）：87-91.

[4]李江濤，李增學(xué)，余繼峰，等.基于測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)小波變換的層序地層對(duì)比——以魯西和濟(jì)陽(yáng)地區(qū)石炭、二疊系含煤地層為例[J].沉積學(xué)報(bào)，2005，23（4）：639-645.

[5]鄧洪文，王紅亮，祝永軍.TimothyACross.高分辨率層序地層學(xué)原理及應(yīng)用[M].北京：地質(zhì)出版社，2002：79-83.