LAS测井数据解析与批量转换方法研究

2013-05-13郭海敏樊鹤张宫油气资源与勘探技术教育部重点实验室长江大学湖北武汉430100

石油天然气学报 2013年4期

郭海敏，樊鹤，张宫（油气资源与勘探技术教育部重点实验室（长江大学），湖北武汉430100）

1 LAS概况

LAS（测井ASCII标准）是1990年由加拿大测井协会提出的，主要为了方便测井服务公司与客户间测井数据的数字交换。作为一种格式化的ASCII文件，LAS可以很容易地从任何计算机平台、PC机、工作站或大型机上输入和输出，格式要求简单易于程序分析。LAS已成为测井数据数字转换的最广泛使用格式和事实上的工业标准［1］。目前常用的LAS格式版本是2．0和3．0，部分老软件输出的为1．2版本。LAS格式数据的存放有两种模式，一种是深度值和曲线数据在同一行（不换行模式），另一种是深度值和曲线数据不在同一行（换行模式）。这两种模式由LAS文件头的WRAP属性进行标示，一般情况下当曲线条数较少时用不换行模式，曲线条数较多时用换行模式。目前常用的测井数据处理软件均对LAS格式有良好的支持，但仍旧存在以下一些问题。

首先，对换行模式的不支持。Forward平台是目前使用较为广泛的测井数据处理软件，支持LAS2．0格式数据的解编与导出。然而，Forward平台在解编LAS格式测井数据的时候只支持不换行模式，在数据导出的时候输出的却是换行模式。这就造成Forward平台无法识别自身导出的LAS格式数据。

其次，多条曲线的合并。LAS格式的数据摆放结构决定了它不适合于存放多维曲线数据。然而为了方便进行数据交换，很多仪器和软件采用把多维曲线拆分后存放于LAS格式数据中。以变密度测井为例，变密度曲线是二维数据，每个深度点采样250个，当用LAS格式存放这种曲线时，需要将变密度曲线拆分成250条单独的曲线。因此当对这类LAS曲线进行解编的时候需要把这250条单独的曲线合并成1条二维曲线，然而很多平台却没有提供该功能。

另外，批量转换。在实际科研和工作当中，会遇到将大量LAS格式的数据转换为其他格式的问题，用一般的测井数据处理平台进行转换只能对单口井进行处理。当LAS格式数据量非常大的时候，这将是一件十分烦琐与耗费时间的事情。因此如果能够对LAS格式数据进行批量转换将会在很大程度上提高工作效率［2，3］。

鉴于以上几个问题，笔者提出了编写LAS测井数据批量转换程序的课题，目的就是为了解决换行模式与不换行模式LAS数据之间的相互转换、LAS格式的多维曲线的拆分与合并以及LAS格式数据与其他格式之间的相互批量转换这些问题。

2 方法描述

2．1 LAS数据格式分析

LAS格式文件不同信息是用符号标识来进行区分的，不同的标识信息代表不同的含义，主要包括以下几种：

1）“～”符号这个标识代表段的开始，紧跟着这个标识的第一个字符串就表明了这个段的类型。

2）“＃”符号这个标识代表注释行的开始，紧跟着这个标识的一行为注释行。

3）“．”和 “：”符号这两个符号在非ASCII段使用。“．”标识之前是字段名称，两个符号之间是该字段的值，“：”之后是该字段的说明信息。

4）“｛｝”符号这个标识用来说明该行的数据格式，包括字符串、整数、浮点数、指数、日期以及度。

5）“｜”符号用来关联行，可以将与该行有关的行关联起来，借用关联行可以实现更多信息的表达。

LAS格式文件由多个类型的段组成，不同的段包含特定的信息或数据体。一般情况下主要包括以下几种类型的段：①Version段，段标记为 “～V”，主要包含版本信息和是否换行标示信息；②Well段，段标记为 “～W”，主要包含井的信息；③Curve段，段标记为 “～C”，主要包含曲线的一些属性信息；④Parameter段，段标记为 “～P”主要包括参数或常量信息；⑤ASCII段，段标记为 “～A”主要包括数据体信息。

弄清楚LAS格式的这些标识符号的含义及段信息结构，就可以对LAS数据进行准确的解析与存储了［1］。

2．2 LAS格式解析流程设计

解析LAS格式数据，首先要读取LAS格式的Version段信息，判断LAS格式的版本和换行模式；获取LAS格式版本后，可以继续读取除去ASCII段外的其他段信息，以获取该测井数据的井信息、曲线信息以及各个参数信息；最后根据各段获取的信息，对ASCII段的数据进行准确的读取与拆分（图1）。

图1 LAS格式测井数据解析流程图

2．3 LAS数据转换程序设计

该程序采用面向对象程序设计，共设计1个公共接口和3个类。其中1个接口为ILoggingDataIO，主要功能是统一各种不同测井数据的读写，便于以后的扩展。3个类分别是LASIO、WISIO和LASConvertUI，其中LASIO实现ILoggingDataIO，主要完成LAS格式测井数据的解析任务；WISIO实现ILoggingDataIO，主要实现WIS格式测井数据的读写工作［4］；LASConvertUI主要实现用户交互功能。

2．4 LAS数据转换程序实现

笔者利用VisualStudio2010编程平台，采用C＃语言开发了一套处理LAS格式数据程序。该软件具有LAS测井数据解析查看、LAS换行模式切换、曲线合并及批量转换处理等功能。LAS数据转换程序界面见图2。

图2 LAS数据转换程序界面

3 软件测试与效果分析

笔者用几个LAS格式的测井数据对程序功能进行了测试，测试结果如表1所示。对一口含有12条曲线的常规测井数据（LAS格式）进行了换行模式切换，并将转换结果在 Forward、CIFLog、LEAD等测井数据处理平台上进行了验证。对一口现场提供的变密度测井数据（LAS格式）进行了曲线合并处理，并转换成WIS格式。该数据有5条常规曲线和250条变密度波列拆分曲线，对其中的250条变密度曲线进行合并后在Forward平台下进行了回放，结果显示完全正确。最后用一口含有23条常规曲线的LAS格式测井数据，对程序的格式转换功能进行了测试，转换成WIS格式后能够正确地被Forward及Watch等平台识别。

表1 软件功能测试结果表

验证了该程序的正确性后，对该程序的批量处理功能进行了测试，测试结果如表2所示。欲对换行模式进行手工转换，需要先用Excel软件将数据进行拆分，之后再对转换后的数据进行组合，平均每口井耗时约5min。而利用笔者编写的程序对23口井数据进行换行模式批量转换，共耗时2．4min，效率提高近50倍。对于LAS曲线的合并，首先需要将LAS格式的数据转换为其他平台可以识别的二进制格式，之后再利用平台提供的曲线合并功能进行处理，处理5口井数据需耗时近50min，而用程序批量处理仅耗时4．2min。批量格式转换效率提高了20多倍，该程序虽然只提供了转换为WIS格式的功能，但保留了其他测井数据格式的转换接口，便于以后的扩展。