数学建模资料-测井曲线自动分层问题研究.pdf
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2022-05-09
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测井曲线自动分层问题研究
摘要
科学家在地球物理勘探中需要了解地下地质情况，而利用测井曲线分层是
前提工作。人工分层不仅耗时耗力而且有较大的随意性，因此自动分层就成了我
们的不二选择。
本文阐述了测井曲线自动分层的详细步骤和三个阶段：数据处理、分层计算
和分层处理。第一阶段：数据处理采用人工预处理、中值滤波和归一化处理的方
法滤去了数据中的毛刺，使数据整齐归一，便于分层计算。第二阶段：依据地球
科学知识，选取自然伽马（GR）为主成分，电阻率（RT）为次成分进行二者加
权，分层计算主要采用极值方差分层法对处理后的数据进行两次分层。第三阶段：
将 2 至 7 号井自动分层结果与人工分层结果做比较，发现两次分层后的结果存在
误差，为减小误差，提出改进的聚类方法，然后对某些不合理分层（例如薄层）
再进行层界面合并处理。然后我们对得到的分层结果进行了误差计算，给出了 1
至 7 号井的自检测误差分析结果。最后又给出了 8 至 13 号井的自动分层结果。
对于问题一，我们将 1 号井作为标准井，导入它的数据，人工去除首尾毛刺，
使用 Matlab 编写中值滤波和归一化处理程序（程序见附录）。然后编写极值分层
指标函数和方差分层指标函数（程序见附录）进行两次分层，给出 2 至 7 号井的
分层结果，最后用聚类分层方法做分层处理。误差分析表明 1 至 7 号井的自动分
层结果与人工分层结果吻合地很好，模型是合理的。
对于问题二，我们根据问题一中模型的不足作了改进，给出了 8 至 13 号井
的分层结果并对结论作了大量的讨论。
关键词:测井曲线 中值滤波 归一化处理 极值方差两次分层 层界面合并
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