本发明专利技术公开了一种随钻方位电磁波电阻率测井曲线降噪方法,属于钻井、测井、定向井工程领域。本发明专利技术输入含有不同频率干扰噪声的随钻方位电磁波电阻率测井曲线,采用双树复小波变换,选择最优滤波器组合以及最佳分解尺度,对含有噪声的随钻方位电阻率测井曲线进行多尺度分解,分解为高频子带和低频子带,利用导向滤波对高频子带和低频子带进行降噪处理,对降噪后的高频子带和低频子带,再进行双树复小波逆变换,重构测井曲线。本发明专利技术可以降低井下高、低频干扰噪声对有用电磁波信号的影响,从而突出方位电阻率测井曲线在某些方向上的细节特征,降低曲线出现极值或坏点的概率,为实时导向钻井提供依据。
【技术实现步骤摘要】
一种随钻方位电磁波电阻率测井曲线降噪方法
本专利技术属于钻井、测井、定向井工程领域,具体涉及一种随钻方位电磁波电阻率测井曲线降噪方法。
技术介绍
现今油田普遍采用水平井和大位移井开发技术来提高产能,大位移井和水平井施工过程中需要借助随钻方位电磁波电阻率测井仪器来进行导向钻井,采用随钻方位电磁波电阻率测井仪器可以降低开采风险和成本,能够对未钻地层边界进行探测并提高储层钻遇率。随钻方位电磁波电阻率测井仪器在旋转测量过程中,可以对井周多个扇区的围岩电阻率分布情况进行测量并成像。然而井周电阻率成像又主要依赖于接收天线所测量到的不同方位的电磁波衰减信号,由于天线系统的不完善、传输信道的干扰以及仪器尺寸的限制,有用电磁波信号在采集、传输、处理的各个环节都会出现噪声干扰。尤其是不同频率的干扰噪声叠加在有用电磁波信号之中时,不仅会破坏信号特征、纹理、内容等方面的相关性,还会使信号失真、分辨率降低,对信号细节特征以及信号所反映出的地层或裂缝边界的识别与分析更加困难。因此,如能对随钻方位电磁波电阻率测井曲线进行降噪处理,降低或消除高、低频干扰噪声对曲线的影响,就可以尽可能多的获得测井曲线细节特征信息,突出曲线所反映出的地层边界或裂缝边缘信息,为实时导向钻井提供依据。
技术实现思路
本专利技术目的是:为了实现对随钻方位电磁波电阻率测井曲线进行降噪处理,提供一种随钻方位电磁波电阻率测井曲线降噪方法。该方法可以降低井下高、低频干扰噪声对有用电磁波信号的影响,从而突出方位电阻率测井曲线在某些方向上的细节特征,降低曲线出现极值或坏点的概率,为实时导向钻井提供依据。具体地说,本专利技术是采用以下技术方案实现的,包括以下步骤:1)输入含有不同频率干扰噪声的随钻方位电磁波电阻率测井曲线;2)采用双树复小波变换,选择最优滤波器组合以及最佳分解尺度,对含有噪声的随钻方位电阻率测井曲线进行多尺度分解,分解为高频子带和低频子带;3)利用导向滤波对高频子带和低频子带进行降噪处理;4)对降噪后的高频子带和低频子带,再进行双树复小波逆变换,重构测井曲线。上述技术方案的进一步特征在于,所述滤波器组合为正交滤波器、奇/偶滤波器及转移滤波器的组合。上述技术方案的进一步特征在于,所述步骤2)中,利用不同滤波器组合的混叠能量比来筛选最优滤波器组合。上述技术方案的进一步特征在于,所述步骤2)中,确定最佳的滤波器组合后,对不同尺度分解后的高频子带和低频子带进行分析和比较,依据分解前后各子带的混叠能量比变化幅度的绝对值大小来确定最佳分解尺度。本专利技术的有益效果如下:本专利技术充分利用双树复小波变换的近似平移不变性和方向选性,对随钻方位电磁波电阻率测井曲线进行多尺度分析与处理,降低或消除高、低频干扰噪声对测井曲线的影响,从而能够在某些方向上对测井曲线的纹理或隐含信息进行增强,获得更多的曲线细节特征信息。本专利技术有助于突出测井曲线所反映出的地层边界或裂缝边缘信息,能够较好保留测井曲线的概貌信息及其震荡特性,具有较强的自适应性,所需人工干预较少。附图说明图1是本专利技术实施例的流程示意图。图2是本专利技术实施例的双树复小波多尺度分析与处理过程示意图。具体实施方式下面结合实施例并参照附图对本专利技术作进一步详细描述。实施例1:本专利技术的一个实施例,基于双树复小波变换,对随钻方位电磁波电阻率测井曲线进行降噪处理,其过程如图1所示:首先,在输入含有不同频率干扰噪声的随钻方位电磁波电阻率测井曲线后,采用双树复小波变换,选择最优滤波器组合以及最佳分解尺度,对含有噪声的随钻方位电阻率测井曲线进行多尺度分解,分解为高频子带和低频子带。双树复小波通过实数小波变换来实现复数小波变换。双树复小波的实部和虚部分离,通过两组并行的实数滤波器组来获取实部和虚部的小波变换系数,解决了复小波变换不能完全重构的问题。树A和树B分别代表复小波的实部和虚部,分别采用不同的滤波器组。分析与处理过程如图2所示,其中n表示原始测井曲线经过双树复小波分解时的树A与树B的最大分解尺度(或称为不同频率的子带个数),n’表示利用导向滤波技术对经双树复小波分解后的不同频率的子带进行滤波后的子带个数。图2中,n与n’呈对应关系。如图2所示,h0(n)、h1(n)是树A的低通滤波器和高通滤波器,树A的低通滤波器和高通滤波器对应的尺度函数和小波函数为:其中,n表示原始测井曲线经过双树复小波分解时树A的最大分解尺度,t表示树A的低通滤波器和高通滤波器对应的尺度函数和小波函数的自变量。g0(n)、g1(n)是树B的低通滤波器和高通滤波器,树B的低通滤波器和高通滤波器对应的尺度函数和小波函数为:其中,n表示原始测井曲线经过双树复小波分解时的树A的最大分解尺度,t表示树B的低通滤波器和高通滤波器对应的尺度函数和小波函数的自变量。双树复小波滤波器组合包括正交滤波器、奇/偶滤波器和转移滤波器,可以任意组合。不同的滤波器组合分析同一电阻率测井曲线会有不同的结果,需择优选取,可利用不同滤波器组合的混叠能量比来筛选最佳滤波器组合。此外,还需要确定多尺度分解时的最佳分解尺度,通过滤波器组合多尺度分解过程中的混叠能量比来验证最佳分解尺度。先确定最佳滤波器组合,再确定最佳分解尺度,对不同尺度分解后的高频子带和低频子带进行分析和比较,依据分解前后各子带的混叠能量比变化幅度的绝对值大小来确定最佳分解尺度,混叠能量比的范围越小,分解误差越小。表1和表2给出了一些滤波器组合的形式以及相应的混叠能量比。表1双树复小波滤波器组合表2双树复小波分解不同尺度混叠能量比对分解后不同尺度上的低频和高频子带进行分析和比较,选择分辨率最好时该尺度下的曲线进行应用。在最佳分解尺度下,方位电阻率测井曲线能够反映出地层的纹理或边界等特征。最后,利用导向滤波对高频子带和低频子带进行降噪处理,对降噪后的高频子带和低频子带等权求和,再进行双树复小波逆变换,对含有噪声的原始方位电磁波电阻率测井曲线进行重构,得到重构的测井曲线。虽然本专利技术已以较佳实施例公开如上,但实施例并不是用来限定本专利技术的。在不脱离本专利技术之精神和范围内,所做的任何等效变化或润饰,同样属于本专利技术之保护范围。因此本专利技术的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的内容为标准。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种随钻方位电磁波电阻率测井曲线降噪方法,其特征在于,包括以下步骤:1)输入含有不同频率干扰噪声的随钻方位电磁波电阻率测井曲线;2)采用双树复小波变换,选择最优滤波器组合以及最佳分解尺度,对含有噪声的随钻方位电阻率测井曲线进行多尺度分解,分解为高频子带和低频子带;3)利用导向滤波对高频子带和低频子带进行降噪处理;4)对降噪后的高频子带和低频子带,再进行双树复小波逆变换,重构测井曲线。
【技术特征摘要】
1.一种随钻方位电磁波电阻率测井曲线降噪方法,其特征在于,包括以下步骤:1)输入含有不同频率干扰噪声的随钻方位电磁波电阻率测井曲线;2)采用双树复小波变换,选择最优滤波器组合以及最佳分解尺度,对含有噪声的随钻方位电阻率测井曲线进行多尺度分解,分解为高频子带和低频子带;3)利用导向滤波对高频子带和低频子带进行降噪处理;4)对降噪后的高频子带和低频子带,再进行双树复小波逆变换,重构测井曲线。2.根据权利要求1所述的随钻方位电磁波电阻率测井曲线降噪方法...
【专利技术属性】
技术研发人员:李辉,姜一波,蔡建文,陶伟,王林昌,李大锦,
申请(专利权)人:常州工学院,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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