测井数据的无损压缩方法研究

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1、测井数据的无损压缩方法研究汉泽西等:测井数据的无损压缩方法研究测井数据的无损压缩方法研究汉泽西,郭枫,吕飞(西安石油大学电子工程学院陕西西安710065)摘要:为了获得更精确信息,在石油测井中,原始数据量越来越大.因为数据传榆带宽的限制和实时的要求,原始数据传榆前的压缩处理渐渐成为必需.本文在分析测井数据特征的基础上,讨论了几种测井数据的压缩算法.关键词:无损数据压缩;测井数据;石油;算法中圈分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1004—373X(2004)22—094—03ResearchofLosslessDataCompression

2、MethodaboutLoggingDataHANZexi,GUOFeng,LVFei(CollegeofElectronicandEngineering,XianShi~uUniversity,Xian,710065,China)Abstract:Foracquiringthemoreaccuratelogginginformation,duringlogging,moreandmoreprimitivedataisneeded.Becauseofthelimitationofbandwidthandrequirmentofprocessing

3、datainrealtime,theprimitivedatacompressionbeforetransmittingisbecomingnecessarygradually.Inthispaperseveralcompressionalgorithmsforloggingdatasareintroducedafteranalyzingloggingdata.Keywords:losslessdatacompression;loggingdata;petroleum;algorithms1引言随着新型井下仪器的不断涌现及多种井下仪器的组合应用,

4、测井信息通道也不断增加,传输的数据量越来越大.测井信息传输系统的发展史清楚地说明了这一点,从2O世纪6O年代起测井仪器纷纷数字化,但是那时的数字信息量较小,所要求的传输速率一般都小于10kb/s,进入8O年代,由于采用了较好的编码及传输方式,传输率已达100kb/s,90年代以来,为了满足各种新型测井仪对数据传输的要求,各大测井公司争相采用数字通信中的先进技术和新型元器件,使测井信息传输系统的信息传输率超过500kb/s,例如斯伦贝谢公司的MAXIS一500测井系统的信号传输率已达500kb/s,而现在的阵列感应测井,地震剖面测井等的数据传输率已

5、超过2OMb/s,测井时必须把这种不同的多道井下信息可靠而适时的传到地面,由于测井信息传输通道特性限制,解决好传输率的问题并非易事.本文以研究基本测井参数为基础,对采集的数据在传输前后分别进行压缩,能很好地解决上述问题,同时为了保证传输的数据不丢失,采用无损压缩编码方法.其最终目的是应用于阵列感应测井.另外,过去采集的测井数据结果向生产管理部门汇报,需经过一段时间,甚至测井全部完成后才能得到,数据的真实性,实时性均无法得到充分保障,不利于快速准牧稿日期:2004—08一l094确决策,直接影响管理工作效率.测井数据无损压缩无疑是解决该问题的又一有

6、力途径.数据压缩,实际上就是对需要压缩的数据对象进行某种可逆性编码,使编码的总长度小于原数据的总长度,从而达到减小数据总长度的目的.无损压缩是利用数据的冗余度压缩,压缩后的数据进行重构后与原来的数据完全相同,无损压缩主要有哈夫曼(Huffman)编码,游程编码,算术编码和LZ编码等.2测井数据本文主要研究对测井数据的无损压缩,因为测井信号是一种随机信号,所以在讨论压缩算法前,首先对测井数据进行分析,研究出他的特征,从而研究出适合他的压缩方法.2.1测井数据分类测井参数主要有:电阻率,自然电位,自然伽玛,微电极,声波时差等.以胜利油田为例,测井参数

7、主要有:自然伽玛,补偿中子,微球,微梯度,微电位等.经过对胜利油田的大量测井数据分析,把测井数据姑且分为两类:第一类数据和第二类数据.所谓第一类数据,是指测井数据随井深的变化,参数幅度变化缓慢的数据,比如:自然伽玛,密度,补偿中子,井温,井斜等.第二类数据是指测井数据随井深的变化,参数幅度变化范围较大,甚至在某一地层产生突变的数据.这类数据如:声波,微电极,微梯度,深测向,浅侧向,微球等.本文将根据这两类数据的特征讨论相应的压缩算法.2004年戛22期总戛1892.2第一类数据根据实际测井曲线,这类数据曲线往往是具有连续性的,除少数比较特殊的地方

8、外,相邻数据点之间的差值不会太大.数据相邻两数值的差别大多最低只有2b.如果用原始数据存储井传输,每一个数据都用固定位数(如16b)的内