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测井处理解释软件:主流平台体系与演进历程

测井处理解释软件:主流平台体系与演进历程

测井采集仪器在井筒中获取的原始数据只是半成品——从磁带上的二进制流到孔、饱、渗参数与储层结论,中间的全部加工过程由测井处理解释软件完成。作为井筒数据解释的核心载体,这类软件长期被视为油气勘探开发的关键工业软件之一,其技术格局在半个世纪中经历了从分散工具到一体化平台、从格式壁垒到开放标准、从进口垄断到自主可控的三重演变。本文梳理当前国内外主流测井软件的技术定位、功能体系与发展趋势。

全文共4751字,阅读预计12分钟。

一
 软件定位与数据基础

测井处理解释软件向上承接采集系统的原始数据流,向下衔接三维地质建模与油藏数值模拟,是井筒尺度的数据加工与解释中枢。其基本职能包括五个层面:多格式数据加载与管理、曲线预处理与质量控制、岩石物理定量解释、专业方法评价(成像、地质力学、多井、水平井)以及成果图件与上报数据输出。

软件层面的首要约束来自数据格式。当前行业主导的两大格式均为历史产物:DLIS(Digital Log Information Standard)是 20 世纪 80 年代推出的二进制格式,结构紧凑、信息丰富,但语法复杂,且不同服务公司与软件之间存在事实上的“方言”差异;LAS(Log ASCII Standard)约于 1990 年发布,纯文本、可读性好,但存储开销大、批量读取效率低。服务公司使用的曲线名称与分类超过五万种,头信息错误、深度失配等数据质量问题普遍存在,由此形成的数据孤岛长期制约跨学科协同与自动化流程建设,也直接推动了 OSDU 开放地下数据平台与“数据与应用分离”理念的兴起。能否高效完成 DLIS/LAS 等格式的加载、校验与统一管理,是评价一个测井软件平台成熟度的首要指标。

从发展脉络看,国外商业软件自 20 世纪 80 年代起陆续形成体系化平台,国产软件则于 90 年代起步、2011 年实现大型平台的里程碑式突破,至今完成了四代演进(图 1)。

图 1 测井处理解释软件发展历程。时间轴上方为国外商业软件:Geolog(1980 年代)、IP(1990 年代)、Petrel(1998)、Techlog(2000 年代后期确立井筒一体化地位)与 OSDU 开放数据标准(2020 年代);下方为国产软件:Forward(1990 年代,我国首套商业化测井评价软件)、Forward.NET、CIFLog 1.0(2011,国家油气重大专项标志性成果)、CIFLog 2.0 多井评价(2018)至 CIFLog 4.0 云端化与 4.5 信创版(2024—2025)。
二
 国际主流商业软件

▍Techlog(SLB)——井筒一体化平台,基于 Windows 的模块化架构:核心系统(Techlog BASE)提供数据管理(CoreDB)、可视化与数据加载能力,其上按需配置岩石物理、地质、地球物理、地质力学与生产工程等模块。岩石物理域中,Quanti 模块用于交互式测井解释,Quanti.Elan 集成了业界应用广泛的 ELAN 多矿物反演求解器,并配有核磁共振、薄互层分析(TBA)等专用模块;地质力学模块支持一维机械地层模型(1D-MEM)与井壁稳定性分析。其战略优势在于与 Petrel 平台的深度集成——解释成果经升尺度处理后直接进入三维地质建模与油藏模拟,构成从原始测井数据到油藏模型的完整链条。近年版本引入 AI Import(处理扫描报告、图像等非结构化数据)与 AI Log Prediction(基于全球逾一万八千口井公共数据训练的曲线智能预测),并全面支持 Python 脚本扩展;Techlog Real Time 模块可接收井场实时数据流完成即时处理。

▍Geolog(AspenTech)——高级岩石物理分析平台,长期被视为地层评价领域的行业标杆,据公开资料其全球主要油公司市场占有率高达 90%。技术特色是确定性与概率性评价并重:Multimin 多矿物分析模块支撑复杂岩性定量评价,灵活的模块化设计允许集成用户自有算法;近年版本引入机器学习能力提升评价速度与精度,并对解释结果提供不确定性量化分析。数据层面依托 Epos 数据管理平台支撑多用户、超万口井的大型项目,并通过专用的 OSDU 连接器实现与第三方应用的大规模井筒数据双向交换,面向 CCUS 与地热等能源转型场景亦有成熟应用。

▍Interactive Petrophysics(S&P Global)——交互式单井解释软件,以逐井交互解释见长:曲线准备(深度校准、拼接)、岩心-测井刻度、多矿物模型与净毛比截止值等流程高度可视化,计算链条对用户完全透明,适合中小团队开展标准化井-井解释作业;对自定义校正逻辑与多学科变换的项目,前期配置工作量相对较大。

▍其他代表性平台——Petrel(SLB)以三维地质建模为核心,测井解释作为其多学科工作流的输入环节;RokDoc(Ikon Science)定位于岩石物理与地震正演-反演的定量衔接,在地震岩石物理建模方面优势突出;WellCAD(ALT)专注井壁成像与倾角测井解释,提供蝌蚪图、裂缝与构造要素标注等专用显示工具;PowerLog、LogPlot 等则分别定位于常规处理解释与模板化成果图件输出。总体上,国际软件呈现“一体化平台 + 专业细分工具”并存的格局。

三
 国产软件体系与规模化应用

国产测井软件的起点是 Forward 测井评价系统——由中国石油测井软件项目组与中国石油大学(北京)联合研制,是我国第一套功能较为齐全的商业化测井评价软件,集成了数据管理、预处理、解释评价与成果输出等模块,其“综合常规处理”环境可同时提供 POR、CRA、CLASS 等多种分析程序;后续的 Forward.NET 版本扩展了核磁共振、声电成像、阵列声波等新方法处理能力,并在多井数据管理、批处理与连井剖面绘制方面显著增强。

当前国产软件的代表性成果是 CIFLog 一体化测井处理解释软件。该软件依托国家油气重大专项,由中国石油勘探开发研究院牵头联合多家单位研制,为国内首款大型测井工业软件:1.0 版本(2011 年发布)将高端成像处理能力提升至国际同类商业软件先进水平;2.0 版本(2018)实现从单井解释到多井评价的跨越,核心评价方法获中国专利金奖;3.0 版本覆盖单井、多井、水平井处理解释全流程并强化钻井地质导向;4.0 版本(2024 年 12 月上线)实现云端测井资料处理解释;2025 年发布的 4.5 信创版完成全栈国产化适配——构建以海光、飞腾、鲲鹏 CPU 与麒麟操作系统、达梦数据库为核心的信创生态,打通 x86 与 ARM64 双架构迁移,并建成国产化测井大数据云平台。软件包含 80 余个应用模块、超过 300 万行核心代码,覆盖单井精细解释、多井综合评价、水平井处理解释与储层动态分析全业务流程。规模化应用方面,已在中国石油国内外 43 个作业区实现 90% 以上覆盖、年处理逾 2 万井次,并规模化应用于中国海油、中国石化与延长石油,成为国内装机量最大、处理井数最多、核心技术完全自主的测井工业软件(图 3b)。

此外,中油测井研制的 CIFLog-LEAD 解释软件采用模块化架构(底层统一、上层按需组合),与统一数据库及远程作业体系配套,获陕西省科技进步一等奖;面向“从看曲线到读地层”的智能解释需求,国产软件正与国产高端成像测井装备形成配套能力——CIFLog 亦是国内首家对全部国产高端成像测井装备处理解释提供支持的软件平台。

四
 功能定位对比与选型考量

图 2 按功能域对比了十个代表性软件的覆盖能力。总体规律有三:其一,一体化平台以数据管理见长——Techlog、Geolog、CIFLog 均以统一数据库为基础支撑多用户协同;其二,专业深度各有侧重——IP 长于交互式单井解释、RokDoc 长于地震岩石物理、WellCAD 长于成像解释、Petrel 长于三维建模衔接,单一软件难以覆盖全部功能域;其三,自主可控是国产软件的结构性特征——CIFLog、CIFLog-LEAD 与 Forward.NET 在常规解释、成像处理与多井评价上已具备对等能力,且不存在许可受限与数据安全约束。

图 2 主流测井软件功能覆盖对比。行为软件(上七行为国外商业软件,下三行为国产软件),列为八个功能域;实心色块表示核心优势,空心框表示具备该功能。一体化平台(Techlog、Geolog、CIFLog)在数据管理与多矿物反演上全面覆盖;Petrel 以三维建模衔接见长;国产软件在自主可控列构成独有优势。

工程选型通常需权衡五个维度:数据兼容性(DLIS/LAS 及历史 LIS 格式的加载与批量校验效率);方法完备性(是否具备多矿物反演、成像处理等高端模块及自有算法集成能力);协同规模(多用户项目管理与版本追溯机制);上下游衔接(与三维建模、油藏模拟软件的数据接口成熟度);许可与安全(模块授权成本、许可数量约束与数据主权要求)。对于海外作业与涉密数据场景,最后一项往往具有一票否决的权重。

五
 一体化工作流程

各平台的具体实现存在差异,但主流软件的处理解释业务流程已高度趋同(图 3a):数据加载(DLIS/LAS/LIS 与 WITS 实时流)→ 预处理与质控(深度校正、曲线拼接、环境校正、刻度检查)→ 岩石物理解释(孔隙度、饱和度、渗透率计算与多矿物反演)→ 专业评价(成像、地质力学、多井与水平井解释)→ 成果输出(成果图件、上报数据、图版归档)→ 一体化衔接(升尺度后进入三维地质建模与油藏数值模拟)。贯穿各环节的是统一数据库:多用户共享同一数据源,处理过程留痕、成果可追溯,避免格式反复转换形成数据孤岛——这也是“一体化平台”区别于单机版工具软件的本质特征。

图 3 一体化工作流程与国产软件应用规模。(a) 测井处理解释一体化流程:数据加载、预处理与 QC、岩石物理解释、专业评价、成果输出与一体化衔接六个环节共享统一数据库,各环节读写同一数据源。(b) CIFLog 规模化应用指标(截至 2025 年):中国石油作业区覆盖率 90% 以上、年处理逾 2 万井次、国内外部署 43 个作业区、25 所高校用于教学科研。
六
 技术发展趋势

测井软件的演进方向可归纳为四点。一是云端化与数据开放:OSDU“数据与应用分离”理念推动软件从项目文件模式转向云数据平台,CIFLog 4.0 已实现云端处理解释,跨平台协同作业与远程解释成为常规能力。二是智能化:机器学习进入解释主流程——Techlog 的 AI 曲线预测、Geolog 的不确定性量化、以及正在研发中的结合大数据与人工智能的 CIFLog 5.0,均在改变“人工逐井调参”的传统作业模式。三是作业模式变革:远程支持中心开始承担数据实时监督职能,CIFLog-RIS 远程智能监督系统推动测井监督从“现场驻守”转向“远程智能”;中油测井的远程测井体系年作业量已逾万井次。四是全栈自主可控:信创版软件完成从 CPU 指令集、操作系统、数据库到应用层的全链条国产适配,为 2027 年前后央企信息系统全面国产化提供工程路径。

总体而言,测井处理解释软件已完成从“解释工具”到“井筒数据基础设施”的角色转变。国际平台的优势集中于方法积累与全球生态,国产体系的价值在于全流程覆盖与自主可控;二者的功能差距在常规与高端解释层面已明显收敛,竞争焦点正转向云端协同、智能算法与数据治理能力。对于从业者,理解各软件的功能边界与衔接方式,比掌握单一软件的操作更为重要。

参考文献

[1] 四十载铸测井利器 书写能源报国宏志——访中国工程院院士李宁 [J]. 中国石油企业, 2026.

[2] 从中油测井自主创新看高端油气装备突围之路 [EB/OL]. 中国石油新闻中心, 2026.

[3] 测井数据处理系统简介 [EB/OL]. 行业技术资料.

[4] CIFLog [EB/OL]. 百度百科及相关公开技术资料.

[5] SLB Techlog / AspenTech Geolog / S&P Global IP 产品技术文档 [EB/OL]. 各厂商官网.

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