测井数据格式转换技术综述

李忠新

（中石化胜利油田分公司勘探开发研究院，山东东营 257015）

测井数据格式转换技术综述

李忠新

（中石化胜利油田分公司勘探开发研究院，山东东营 257015）

在充分调研文献资料的基础上，分常规和以核磁共振成像测井为例的特殊测井系列分析了国内外主要测井数据格式存储方式特点，总结了国内学者在测井数据格式转换技术方面的研究进展，并分析了测井数据格式转换技术的发展方向。

测井；数据解编；格式转换

测井技术是用多种专门仪器放入井内，沿井身测量钻井地质剖面上地层的各种物理参数，研究地下岩石物理性质与渗流特性，寻找和评价油气的一门应用技术[1]。随着物理学和计算机技术的发展，测井技术也经历了模拟测井到数字测井、数控测井、成像测井多个发展阶段[2]。测井资料以其观测密度大、高分辨率与纵向连续性的特点，为石油地质和工程技术人员提供了主要的资料和数据来源，成为了地层评价的主体。

测井仪器来自不同的厂商，测井数据存储格式多样及不同测井解释平台间的数据格式不兼容，限制了测井数据的使用与共享。

本文在充分调研的基础上，分常规和以核磁共振成像测井为例的特殊测井系列分析了国内外主要测井数据格式存储方式特点，总结了国内学者在测井数据格式转换技术方面的研究进展，并分析了测井数据格式转换技术的发展方向。

1 常规测井数据文件格式

1.1 ASCII标准

测井ASCII标准文本存储格式，包括LAS、TXT、DAT等，是测井数据存储使用最广泛格式和行业标准。优点在于记录的测井数据便于用户阅读与数据交换，缺点是占用存储空间大。主要用于测井解释系统数据输出和数据缓存，野外记录测井数据一般不用该格式。

该类型一般都包含文件头和数据两部分，在文件头部分通常有井信息、起止深度、采样间隔、曲线名及曲线排列顺序等，数据部分是各深度点的各曲线的对应值[3]。常见的两种方式如图1所示。

图1 ASCII标准文本格式

1.2 非ASCII标准

非ASCII标准格式测井数据是以二进制存储的数据类型，主要有XTF、DLIS、WIS等。

1.2.1 XTF

XTF文件是贝克休斯公司ECLIPS5700数控测井系统采集和eXpress处理解释用的数据格式（见图2）。XTF文件中最小的组成单元是记录，每个记录的长度均为4 096字节，由标题块和数据块两大部分组成。标题块通常包括8个记录，数据块紧跟标题块后，包含的曲线条数记录个数由曲线的深度范围来定[3，4]。

图2 XTF文件结构

1.2.2 DLIS

DLIS文件是斯伦贝谢公司采用的一种测井数据记录标准，用于成像测井。这种数据格式具有与机器无关、自描述、语义可扩展以及可以高效处理大数据量等特点[7]。

该类型测井数据包含存储单元标识、磁带标记、磁带起始记录、磁带结束警告、可见记录长度、格式版本、逻辑记录片段号等。从图3可见，DLIS物理格式包含3部分：逻辑格式（Logical Format）、不可见封装（Invisible Envelope）、可见封装（Visible Envelope）。可见封装又包含3部分：存储单元标签（SUL），可见记录长度（VRL），格式版本（FV）。

图3 DLIS文件格式

1.2.3 WIS

WIS测井数据格式是根据我国勘探开发测井数据的特点而设计的具有独立自主版权的一种测井数据记录格式，应用于国产软件Forward和WATCH平台。它采用独立曲线对象的数据结构。

WIS文件包括三个部分：文件头、对象入口和数据体。数据存放以块为单位。WIS文件能存放三种类型的对象，根据对象的类型分为通道对象、表对象和流对象[6]。

2 特殊系列测井数据格式

随着测井技术的发展，越来越多的井应用了包含核磁、声波、电法在内的成像测井。与常规测井数据相比，特殊系列测井数据量更大，数据存储方式更为复杂。本文以核磁共振成像测井为例进行介绍。

核磁共振成像测井是用于裸眼井的测井成像技术，它能直接探测地层孔隙介质中的流体中的氢，能够提供可动流体、束缚水饱和度等信息。常见的NMR测井数据存储格式有Halliburton的MRIL系列（CLIS格式），Baker Hughes的MREX（XTF格式）以及Schlumberger的CMR系列和MR-Scanner（DLIS格式）[7]。XTF和DLIS格式上文已经述及，此处主要介绍CLIS格式。

CLIS格式是Halliburton公司Excell 2000测井地面采集系统的数据存储格式（见图4）。CLIS文件最小的组成单元为块，每个块的大小为4 096B，由文件信息段和测井曲线数据记录段两部分组成。文件信息段长度固定有8个块，包含了文件名、井场信息、曲线名、曲线条数、曲线维数、起始深度、结束深度以及采样率等信息[7]。

图4 CLIS文件格式

3 测井数据格式转换技术进展

格式转换主要包括2个步骤，一是原始数据格式解编，二是目的格式文件转储。解编的原则是：根据每个参数的数据类型和所占字节数准确地读出每一个参数；根据数据所在的位置和数据类型准确读取数据值。

3.1 常规测井数据文件格式的转换

戴建军剖析了716、GMWS、SK88等几种常见的测井数字资料数据格式[8]。胡佳庆对常用的BIT、LA716、3317、LIS、DLIS、TIF、ASCII码等的数据格式及数据格式转换的方法[9]。胡振平等（2005）以Microsoft Visual C++为编程工具，开发了一套能完成13种格式文件向主要格式的转换的软件系统[10]。李震等研究了XTF文件格式向TXT格式转化的方法，利用VisualC++6.0编制了转换软件[11]。张宫等剖析了WIS格式的存放方式，并用C#语言编写了WIS格式转储为TXT或Excel格式的软件，能够正确地解析出WIS文件中的二维波形测井曲线[12]。郭海敏等利用C#语言开发了能够解决LAS测井曲线的合并、换行模式切换以及批量转换等问题的一套软件[13]。王慧萍等提出基于特征库的测井数据格式自动识别与转换方法，克服了以往测井资料处理系统中人工识别方式或半智能化模糊识别方式的缺点，实现数据格式智能化、自动、快速、准确识别和解编，提高了数据解编工作效率[14]。张玉海在Delphi2007编程开发工具下，实现了对bit、716、XTF解编，并保存到数据库中[15]。

3.2 特殊测井数据文件格式的转换

NMR测井回波串采集所使用的频率、等待时间、回波间隔以及回波个数等参数均由所选择的采集模式决定。不同NMR数据处理方法需要的参数回波串组合也不同。后期数据处理时需要根据采集模式信息正确识别和提取这些不同参数回波串数据以满足处理方法对数据的需要。

傅少庆等分析了cls以及DLIS格式中NMR测井回波串数据以及采集模式参数的存储方法，提出核磁共振测井原始数据存储应包括所采集的回波串数据和所使用的采集模式相关信息，设计了自己的NMR测井数据存储格式，并编写了测井数据格式转换软件[7]。

4 测井数据格式转换技术展望

1）需建立统一平台

测井数据格式的多样性需要开发不同格式的解编模块，将各种解编模块统一编制成动态链接库（DLL），并提供统一接口说明，根据数据特征进行自动匹配。

2）测井数据信息可视化

可以检查数据解编结果，及时发现问题，并配合成图，以曲线、二维曲线及变密度，甚至是三维等形式显示出来。

3）解编转换快速准确，方法易用，可操作性强

测井数据包含的信息越来越多，对解编转换方法提出要求，实际工作需要同时处理多井，需支持批量解编。

[1]雍世和，洪有密.测井资料综合解释[M].北京：石油工业出版社，1982.

[2]秦绪英，宋波涛.测井技术现状与展望.勘探地球物理进展[J].2002，（25）：26-34.

[3]马玲华，杨劲松，李传伟，等.ECLIPS 5700测井系统XTF文件格式分析[J].测井技术，2001，25（3）：225-230.

[4]周坤.测井原始数据格式解编及数据标准化[D].北京：中国石油大学（北京），2011.

[5]金勇，张世刚，顾列刚，等.FORWARD测井解释平台中使用的先进技术[J].测井技术,2000，24（1）：64-70.

[6]测井软件项目组.FORWARD实用手册[M].北京：石油工业出版社，1999.

[7]傅少庆，肖立志，谢然红，等.核磁共振测井数据格式分析[J].测井技术,2012，5（36）：504-507.

[8]戴建军.测井数字资料常见数据格式剖析[J].石油物探,1996（S1）：100-103.

[9]胡佳庆.测井数据常用格式及格式转换[J].海洋石油,2003，23（1）：75-80.

[10]胡振平，王昌德，王本奇.测井数据格式转换系统[J].测井技术,2005，（29）：368-370.

[11]李震，庞苏楠，王迎辉.C++下XTF文件格式向TXT格式的转化[J].江汉石油科技.2009，（19）：68-72.

[12]张宫，何宗斌，樊鹤.WIS测井数据格式中二维数据的解析与转储[J].科学技术与工程,2011，（16）：3775-3778.

[13]郭海敏，樊鹤，张宫.LAS测井数据解析与批量转换方法研究[J].石油天然气学报,2013；35（4）：89-91.

[14]王慧萍，王卫，杨頔.基于特征库的测井数据格式自动识别与转换方法[J].测井技术,2014，21（38）：65-68.

[15]张玉海.常见测井曲线文件的解编与应用[J].电子技术及软件工程,2015，（10）：196-196.

Logging Data Format Conversion Technology Review

Li Zhong-xin

On the basis of paper investigation，analysis the major domestic and foreign logging data storage format characteristics of conventional and special logging suite（NMR as example），summarized domestic scholars logging data format conversion technology research progress and analyze logging data format conversion technology development.

logging；data de-compilation；format conversion

P631.84

A

1003–6490（2016）04–0036–02

2016–04–16

山东省自然科学基金资助项目（项目编号：ZR2015PD008）。

李忠新（1986—），男，山东菏泽人，工程师，主要从事核磁测井技术应用、油气藏储层评价等相关工作。