2. 综合柱状图的数据来源与整理

综合柱状图之所以称为“综合”,是因为它把同一口井在纵向上分散于不同载体、不同格式、不同采样间隔的信息,统一到一条以深度为轴的坐标体系上。编制柱状图的第一步不是画图,而是把“井位、测井、录井、岩心、分析化验”这五类数据整理成可对齐、可追溯、可复核的数据表。本节以一口示例井(假设井名 X1,井口坐标与海拔为教学假设值)为例,说明数据来源、清洗规则、深度对齐与格式统一的具体做法。

一、五类数据源各自提供什么

井位数据是柱状图的“空间基准”,包括井口坐标(X、Y)、地面海拔、补心海拔、井别、完钻井深与目的层段。它决定了柱状图图头信息以及深度基准的换算关系。测井数据提供连续性的地球物理响应,如自然伽马(GR)、电阻率(RT)、声波时差(AC)、密度(DEN),采样间隔通常为 0.125 m 或 0.1 m,是划分岩性、识别旋回的主要依据。录井数据以岩屑录井和荧光录井为主,给出井深、岩性描述、颜色、含油级别等定性与半定量信息,采样间距多为 1 m 或按层段记录。岩心数据是最直接的实物证据,包含取心井段、岩心描述、岩心照片编号及岩心分析孔隙度、渗透率。分析化验数据则包括薄片鉴定、粒度分析、物性分析、有机地化等,通常以样品深度点形式存在,采样稀疏但精度高。

这五类数据的共同点是“都带深度”,差异在于深度类型:测井曲线多为测量深度(MD),岩心描述常用取心深度段,分析样品可能记录的是井深或岩心编号对应深度。若井斜较大,还需区分测量深度与垂深(TVD)。因此整理工作的核心,是建立统一的深度参照系。

X1 井多源数据整理与深度对齐示意 井位数据 坐标 / 海拔 / 井深 测井数据 GR / RT / AC / DEN 录井数据 岩屑 / 荧光 / 岩性描述 岩心数据 取心段 / 描述 / 照片 分析化验 薄片 / 物性 / 地化 数据清洗与对齐 ① 缺失值 / 异常值剔除 GR<0 或 >300 判为异常 ② 深度基准统一 MD → 海拔深度 ③ 采样间隔重采样 统一为 0.125 m 网格 ④ 单位与字段规范 m / API / Ω·m / % ⑤ 层段归位与编码 岩性代码统一字典 统一深度数据表(示例片段) 深度(m) GR(API) 岩性 含油 φ(%) 2150.0062细砂岩油斑18.2 2150.1365细砂岩油斑— 2150.2571粉砂岩油迹— 2150.3888泥质粉砂岩荧光— 2150.50104泥岩无— 2150.6398泥岩无— 对齐要点 · 测井曲线按 0.125 m 网格重采样 · 录井 1 m 记录向下归入对应网格 · 岩心段按顶底深度映射到网格 · 分析样品点保留原深度并标注来源 深度参照约定: 本课程统一采用“海拔深度 = 补心海拔 − 测量深度”换算,向下为正;所有曲线、岩性、样品均换算至同一海拔深度轴后再叠合。 追溯要求: 每个网格点保留“来源字段 + 原始深度 + 处理标记”,异常值剔除处标注原因,便于复核与返工。 注:表中数值为教学示例假设值,非实测数据。

二、数据清洗:先定规则,再动手

清洗不是“把看着不对的数删掉”,而是先明确可执行的判据。以测井曲线为例,常见规则包括:GR 合理区间设为 0~300 API,超出者视为仪器异常或井壁垮塌影响,标记为无效而非直接删除;AC 出现明显跳变且与相邻采样点差异超过 3 倍中位数的,判为周波跳跃,做插值修补;DEN 在扩径段常失真,需结合井径曲线(CAL)判断,扩径超过 2 倍钻头直径的井段对密度曲线降权使用。录井岩性描述要做同义词归并,例如“灰质粉砂岩”“含灰粉砂岩”统一到“灰质粉砂岩”这一标准岩性名,并映射到岩性代码字典。岩心数据要检查取心段顶底深度是否与录井、测井显示一致,若岩心收获率低,需在描述中注明“破碎/缺失”,避免在柱状图上画出连续岩性。

分析化验数据量少但价值高,清洗重点是样品深度与岩心编号的对应关系。示例中某样品记录为“岩心第 3 筒,第 12 块”,需通过岩心筒次表换算为具体深度,再与测井曲线核对,确认样品落在砂岩段而非泥岩段,否则应回查原始记录。

三、深度对齐:把“点、段、线”放到同一把尺子上

五类数据的深度形态不同:测井是等间距的“线”,录井是按层的“段”,岩心是取心“段”,分析化验是离散“点”。对齐的做法是建立一个统一深度网格,示例取 0.125 m 步长,从目的层顶界向下生成网格序列。测井曲线直接按网格重采样(线性插值);录井的 1 m 岩性段按“段顶深度≤网格深度<段底深度”的规则向下归入网格;岩心段按顶底深度映射,段内网格继承该岩心描述;分析样品点保留原始深度,在网格表中以“最近网格点”挂接,并单独保留原始深度字段,避免精度损失。

需要特别注意的是深度基准换算。示例井补心海拔为 1520.0 m(假设值),某测井曲线在测量深度 2150.00 m 处,对应海拔深度为 1520.0 − 2150.0 = −630.0 m。若柱状图纵轴采用海拔深度,则所有数据都必须完成这一换算;若采用测量深度,则岩心、样品中记录的“井深”需确认是否已是测量深度。参照系一旦确定,全文与图件必须一致,不得混用。

四、格式统一与成果表

格式统一包括三方面:单位统一(深度用 m,GR 用 API,电阻率用 Ω·m,孔隙度用 %)、字段命名统一(如 depth、gr、lith_code、oil_level、porosity)、编码统一(岩性代码字典、含油级别字典)。整理完成后应形成一张“井—深度—多属性”的主表,每个网格点一行,列包括深度、各测井曲线值、岩性代码、含油级别、孔隙度及来源标记。该主表既是柱状图绘制的直接输入,也是后续复核的依据。

实操建议:先做一口井的“小闭环”——选 20 m 目的层段,把五类数据各取一段,完成清洗、换算、对齐、成表,检查同一深度上岩性与曲线响应是否自洽(如砂岩段 GR 低值、泥岩段 GR 高值),确认规则可行后再推广到全井。
常见错误:直接把不同来源的深度列拼在一张表里而不做基准换算,导致岩心段整体偏移数米;或把录井 1 m 岩性段按“段中点”归位,造成薄层错位。应坚持“段顶归入”规则并保留原始深度,便于回溯。

完成上述整理后,X1 井示例层段得到一张深度连续、来源清晰、单位一致的主表,为下一步岩性识别与柱状图绘制提供了可靠的数据底座。