吉林大学学报(地球科学版) ›› 2022, Vol. 52 ›› Issue (6): 2042-2050.doi: 10.13278/j.cnki.jjuese.20210420

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加速动态时间规整算法在测井曲线相似性度量中的改进及其应用

丁磊,陈殿远,胡向阳,张恒荣,王一   

  1. 中海石油(中国)有限公司海南分公司,海口570000
  • 收稿日期:2021-12-21 出版日期:2022-11-26 发布日期:2022-12-27
  • 基金资助:
    中海石油(中国)有限公司科技项目(Y219R006.02.08)

Optimization and Application of Fast Dynamic Time Wrapping Algorithm in Logging Curve Similarity Measurement

Ding Lei, Chen Dianyuan, Hu Xiangyang, Zhang Hengrong, Wang Yi   

  1. Hainan Branch of CNOOC Ltd., Haikou 570000,China
  • Received:2021-12-21 Online:2022-11-26 Published:2022-12-27
  • Supported by:
    the Science and Technology Program of  CNOOC (China) Co., Ltd. (Y219R006.02.08)

摘要: 加速动态时间规整(fastDTW)算法在测井曲线相似性度量过程中存在异常点问题,且难以确定搜索边界。针对上述问题,本文首先将fastDTW算法与SDTW(summation dynamic time warping)算法结合,得到fastSDTW算法,通过重构测井曲线综合时间序列梯度信息和数值信息解决异常点问题。然后,结合井轨迹资料提出自适应搜索边界,并基于该边界,应用fastSDTW算法进行斜井和水平井测井曲线相似性度量。结果表明,基于自适应搜索边界的fastSDTW算法的精度更高,时间复杂度为O(N),确保了算法的运行速度。最后,将该算法应用到水淹层识别工作中,通过邻井对比的方式识别水淹层,取得了预期的应用效果。

关键词: 动态时间规整算法, 测井曲线相似性度量, 异常点问题, 自适应搜索边界, 时间复杂度

Abstract:  The fast dynamic time wrapping (fastDTW) algorithm  has the shortcomings of singularity in logging curves similarity measurement, and it's hard to find an appropriate search boundary. To overcome this issue, we combine the fastDTW algorithm with the SDTW (summation dynamic time warping) algorithm to obtain the fastSDTW algorithm,which solve the problem of outliers by reconstructing logging curves and integrating time series gradient information and numerical information. Next, an adaptive search boundary is proposed combined with  well-trajectory data. The fastSDTW algorithm is applied to measure the similarity of inclined and horizontal wells' logging curves based on the new boundary. The result shows that the fastSDTW algorithm based on adaptive search boundary has higher accuracy and time complexity of O(N), which ensures the operation speed of the algorithm. Furthermore, the algorithm is applied to the identification of water-flooded layers, and the  water-flooded layers are identified by comparing adjacent wells and  a good application effect is achieved.

Key words: dynamic time wrapping algorithm, logging curves similarity measurement, singularity problem, adaptive search boundary, time complexity

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  • P631.8
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