System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于井眼响应数据库的自适应井眼校正方法技术_技高网

一种基于井眼响应数据库的自适应井眼校正方法技术

技术编号:40089076 阅读:25 留言:0更新日期:2024-01-23 15:55
本发明专利技术公开了一种基于井眼响应数据库的自适应井眼校正方法,属于地球物理测井技术领域。一种基于井眼响应数据库的自适应井眼校正方法,针对小直径阵列感应测井仪器HACRT的实际测井数据进行,对存在侵入影响时的井眼影响,引入了带侵入的井眼校正模型,用几何因子计算侵入影响,用井眼响应数据库计算井眼响应,获得测井响应估计。本发明专利技术解决了井眼模型响应信号的趋肤效应校正、井眼模型与实际测井环境不一致、井眼模型参数反演多解性等问题。考虑了实际测井数据处理中的工程问题,适应较大井径和低电阻率盐水泥浆等恶劣井况。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于地球物理测井,尤其是一种基于井眼响应数据库的自适应井眼校正方法


技术介绍

1、阵列感应测井仪器提供多种分辨率和多种探测深度曲线,相比传统感应测井,具有分辨率高、探测深度深、侵入指示明显、测量地层电阻率准确等优点,已成为砂泥岩地层的重要电阻率测井仪器。阵列感应测井仪器通过设计短到长多个子阵列和多个频率采集井下丰富地层信息,地面通过软件处理得到具有3种分辨率(0.305m、0.610m和1.219m)的5种(0.254m、0.508m、0.762m、1.524m和2.286m)或6种(增加3.048m)探测深度曲线。短子阵列具有高分辨率同时井眼影响严重,因此,井眼影响校正是阵列感应测量数据处理的关键环节,尤其是大井眼和低阻泥浆情况。现有四种商用阵列感应测井仪器:schlumberger的ait、baker atlas的hdil、halliburton的hacrt和中国石油集团测井公司的mit,每个公司采用了不同的井眼校正方法。

2、在schlumberger的ait中,基于数值计算和水罐模拟建立井眼响应数据库,通过双重函数拟合正演计算带趋肤效应井眼响应。第一重是以井眼半径和偏心为多项式拟合系数拟合非线性地层电导率函数,第二重是以地层电导率、井眼半径和偏心为拟合函数系数拟合随泥浆和地层电导率变化的二维加权分线性井眼响应函数。通过levenberg-marquard反演方法求测量与模拟响应误差平方最小目标函数,得到井眼半径、偏心、泥浆电导率和地层电导率,然后利用模型响应和均值响应实现井眼影响校正。对应具有趋肤效应影响的多个原始信号(ait专利是18个实部,商用仪器是14个实部),数据量大,过程复杂,实际测井数据存在测量误差,导致多解性很难解决,实际测井时很难提供实时处理结果。在baker atlas的hdil中,先建立基于数值计算井眼响应数据库,然后进行趋肤效应校正,将56个实部信号转换为无趋肤效应影响的7个子阵列井眼响应库。设计关于井眼半径、偏心和泥浆电导率为系数的地层电导率多项式拟合函数计算正演响应,对趋肤效校正后的7个子阵列测井数据自适应井眼影响校正。泥浆、井径参数和偏心,每次只能自适应校正1个,要求测量数据具有可以实现多频率趋肤效应校正的多频信号。halliburton的hacrt中,基于偏心几何因子的井眼校正,在实现本专利技术的过程中,专利技术人发现其解析形式的偏心几何因子不存在,必须用数值计算方法计算,该方法存在一定的局限性。不适用于较低泥浆电阻率和高泥浆与地层电阻率对比度的情形。在中国石油集团测井公司的mit中,基于数值计算建立所有阵列所有频率带趋肤效应的井眼响应数据库,通过多重线性插值快速计算给定井眼模型参数的测井响应。该方法数据量大,对存储空间要求大,计算速度慢,井眼校正考虑趋肤效应,容易出现多解,适应范围窄。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供一种基于井眼响应数据库的自适应井眼校正方法。

2、为达到上述目的,本专利技术采用以下技术方案予以实现:

3、一种基于井眼响应数据库的自适应井眼校正方法,对于存在侵入影响时的井眼的校正为:

4、含侵入的井眼模型由井眼、侵入和地层组成,利用几何因子描述的测井响应为:

5、

6、无侵入有井眼时,测井响应为:

7、

8、无侵入无井眼时,退化为均匀地层的测井响应为:

9、

10、式(3)至式(5)中,和分别是第j个子阵列的井眼、侵入和地层贡献几何因子;σm、σxo和σt分别对应泥浆、侵入和地层的电导率;和分别对应侵入模型、井眼模型和均匀地层的测井响应;

11、根据式(4)和式(5),无侵入时的井眼影响为:

12、

13、从井眼模型的测井响应中减去实现无侵入时的井眼校正,即

14、

15、根据式(3)和式(4),有侵入时的侵入影响等于侵入模型的测井响应减去井眼模型测井响应,即:

16、

17、因此,有侵入时的测井响应用无侵井眼响应和侵入影响的表示为:

18、

19、为考虑侵入的侵入模型的测井响应估计;

20、井眼填充侵入时的井眼校正公式为

21、

22、式(6)至式(10)中,和分别是第j个子阵列无侵入时的井眼影响、无侵入时的井眼校正、有侵入时的侵入影响、有侵入时的测井响应和井眼填充侵入时的井眼校正。

23、进一步的,侵入模型的测井响应井眼模型的测井响应和均匀地层的测井响应均已进行趋肤效应校正,所述趋肤效应校正包括以下步骤:

24、(101)设计井眼模型参数范围和剖分数据

25、井眼模型参数为井眼半径、偏心距、泥浆电导率和地层电导率,分别确定4个井眼模型参数的取值范围和对应的剖分数据;

26、(102)建立井眼模型响应数据库

27、(103)建立无趋肤效应井眼响应数据库

28、对井眼模型中6个子阵列3个频率的井眼响应进行三频率和归一化趋肤效应校正,三频率趋肤效应校正中,子阵列1至5的井眼响应为一阶导数校正:

29、

30、式(1)中,σar为子阵列测井响应实部;y为频率开方;为测井响应实部对频率开方的一阶导数;σsc1为一阶导数趋肤效应校正后的结果;

31、最长子阵列6同时利用一阶和二阶导数校正

32、

33、式(2)中,为测井响应对频率开方的二阶导数,σsc2为二阶导数趋肤效应校正后的结果。

34、进一步的,步骤(103)中,当低频测井响应为正值时,若式(1)中一阶导数出现正值,则不校正;

35、当式(2)二阶导数为负值时,则二阶导数的对应项不参与校正。

36、进一步的,还包括:基于井眼模型测井响应反演井眼模型参数。

37、进一步的,基于井眼模型测井响应反演井眼模型参数的具体步骤为:

38、(501)确定反演目标函数

39、有侵入模型参数反演目标函数为:

40、

41、式(11)中,第一项为第j个子阵列经过分辨率匹配处理测井响应与侵入模型响应式(9)的误差平方和;第二项为井眼校正非负不等式约束惩罚函数,其中α为惩罚因子,βj为第j个子阵列井眼校正非负最小值;非负约束为:

42、

43、式(12)中用未处理的趋肤效应校正测井值

44、寻找有侵入井眼模型参数井半径、仪器位置、泥浆电导率、地层电导率、侵入电导和侵入深度使目标函数式(11)最小;

45、(502)确定反演方法

46、将侵入参数反演与井眼模型参数反演相结合,反演井眼模型参数时,每给定一组井眼模型参数,先反演侵入参数,确定侵入深度和侵入电导率,再由式(11)反演井眼模型四参数;

47、(503)解决目标函数式(11)的多极值问题...

【技术保护点】

1.一种基于井眼响应数据库的自适应井眼校正方法,其特征在于,对于存在侵入影响时的井眼的校正为:

2.根据权利要求1所述的基于井眼响应数据库的自适应井眼校正方法,其特征在于,侵入模型的测井响应井眼模型的测井响应和均匀地层的测井响应均已进行趋肤效应校正,所述趋肤效应校正包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的基于井眼响应数据库的自适应井眼校正方法,其特征在于,步骤(103)中,当低频测井响应为正值时,若式(1)中一阶导数出现正值,则不校正;

4.根据权利要求1所述的基于井眼响应数据库的自适应井眼校正方法,其特征在于,还包括:基于井眼模型测井响应反演井眼模型参数。

5.根据权利要求4所述的基于井眼响应数据库的自适应井眼校正方法,其特征在于,基于井眼模型测井响应反演井眼模型参数的具体步骤为:

6.根据权利要求5所述的基于井眼响应数据库的自适应井眼校正方法,其特征在于,步骤(504)中采用5点函数特性分析法时,若遗漏了中间的极小值,则:

7.根据权利要求5所述的基于井眼响应数据库的自适应井眼校正方法,其特征在于,步骤(502)中侵入参数反演具体为:

8.根据权利要求5所述的基于井眼响应数据库的自适应井眼校正方法,其特征在于,步骤(503)的具体实现步骤为:

9.根据权利要求5所述的基于井眼响应数据库的自适应井眼校正方法,其特征在于,步骤(504)中参数的分割方式具体为:

10.根据权利要求1所述的基于井眼响应数据库的自适应井眼校正方法,其特征在于,对反演井眼模型参数进行低通滤波。

11.根据权利要求1所述的基于井眼响应数据库的自适应井眼校正方法,其特征在于,还包括:

12.根据权利要求1所述的基于井眼响应数据库的自适应井眼校正方法,其特征在于,对测井数据进行低通滤波。

...

【技术特征摘要】

1.一种基于井眼响应数据库的自适应井眼校正方法,其特征在于,对于存在侵入影响时的井眼的校正为:

2.根据权利要求1所述的基于井眼响应数据库的自适应井眼校正方法,其特征在于,侵入模型的测井响应井眼模型的测井响应和均匀地层的测井响应均已进行趋肤效应校正,所述趋肤效应校正包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的基于井眼响应数据库的自适应井眼校正方法,其特征在于,步骤(103)中,当低频测井响应为正值时,若式(1)中一阶导数出现正值,则不校正;

4.根据权利要求1所述的基于井眼响应数据库的自适应井眼校正方法,其特征在于,还包括:基于井眼模型测井响应反演井眼模型参数。

5.根据权利要求4所述的基于井眼响应数据库的自适应井眼校正方法,其特征在于,基于井眼模型测井响应反演井眼模型参数的具体步骤为:

6.根据权利要求5所述的基于井眼响应数据库的自适应井眼...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵新建信毅韩闯祁新忠仵杰刘兴礼张承森程道解李新城别康陈旭霍勇郑新华王焕增
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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