[發明專利]一種石油儲層孔隙度測算方法

有效

• 申請號: 201410784616.2
• 申請日: 2014-12-16
• 公開（公告）號: CN105781536B
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 韓學鋒;劉建敏;徐歡
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;G06F17/50
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 劉映東

1.一種石油儲層孔隙度測算方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟(1)，采集樣本數據，建立樣本數據庫；

獲取某一測區內的N個巖芯樣本的巖芯孔隙度及與其對應的測井曲線數據，其中N為大于50的整數；所述測井曲線數據包括聲波時差、密度、中子、自然伽馬中的至少一種；

步驟(2)，執行自適應差分進化基因表達式編程算法，挖掘隱含在樣本數據中上述測井曲線數據與巖芯孔隙度之間的函數關系，得到以所述測井曲線數據為輸入變量，以孔隙度為輸出變量的石油儲層孔隙度測算模型；

步驟(3)，測量步驟(1)中所述測區內的未知孔隙度的石油儲層的測井曲線數據，然后將所述未知孔隙度的石油儲層的測井曲線數據代入步驟(2)所得的孔隙度測算模型中，得到該石油儲層的孔隙度；

所述步驟(1)的具體步驟為：

步驟(11)，測定某一測區內的測井曲線，所述測井曲線包括聲波時差、密度、中子、自然伽馬中的至少一種；

步驟(12)，采集步驟(11)中所述的測區內N個巖芯樣本，其中N為大于50的整數；通過巖芯分析得到所述N個巖芯樣本的孔隙度；

步驟(13)，進行巖芯深度歸位，使巖芯深度與測井曲線深度對應，將所述N個巖芯樣本的測井曲線數據記為矩陣A，對應的孔隙度記為矩陣T；

所述步驟(2)的具體步驟為：

步驟(21)，定義初始化參數；

所述參數包括：

種群大小np，最大進化代數G_max；

函數符集，為運算符的集合；

終結符集，包括常數集及代表所述測井曲線數據的變量符集；

差分進化算法的參數：比例因子F、交叉概率因子CR；

基因表達式編程算法的參數：基因頭部長度、基因長度、每個染色體包含的基因個數、倒串概率、插串概率、根插串概率、單點重組概率以及兩點重組概率；

步驟(22)，建立基因映射關系，創建初始種群，評價初始種群個體適應性；

用兩位的自然數對基因個體進行編碼；令當前進化代數G＝0，創建初始種群P₀，對所述初始種群P₀中每個個體的染色體解碼成數學表達式，并利用矩陣A、矩陣T評價每個個體的適應值，并保存適應值最大的個體為第一代最優個體P_best；

步驟(23)，執行自適應差分進化算法；

對當前代種群P_G執行自適應差分進化算法的變異、交叉、選擇算子操作得到子代種群P'_G+1；

步驟(24)，執行基因表達式編程算法；

對步驟(23)得到的子代種群P'_G+1的個體再執行基因表達式編程算法的倒串、插串、根插串、單點重組、兩點重組算子以及步驟(23)所述的選擇算子，得到P_G+1代種群；

步驟(25)，評價P_G+1代種群個體的適應性；

按照步驟(22)所述的適應值評價方法對步驟(24)所得的P_G+1代種群個體進行評價，保存適應值最大的個體為最優個體P_best；

步驟(26)，重復步驟(23)～(25)，直至最優個體P_best適應值滿足要求或評價次數達到最大代數G_max；

步驟(27)，解碼最優個體，得到測算模型；

將步驟(26)所得滿足用戶需求的最優個體P_best解碼為一個以步驟(1)中所述測井曲線數據為輸入變量，以孔隙度為輸出變量的孔隙度測算模型；

所述步驟(22)的具體操作步驟為：

步驟(221)，建立自然數與基因個體的映射關系，按照K-表達式個體編碼方法進行編碼；

步驟(222)，隨機產生初始種群，然后采用基因空間均勻分布的策略，使每個基因均勻分布在編碼空間中，從而使所述初始種群的基因多樣化；

步驟(223)，對初始種群中每個個體P_i,0的染色體解碼成數學表達式，P_i,0表示初始種群中的第i個個體；

步驟(224)，利用步驟(1)所述測井曲線數據矩陣A和孔隙度數據矩陣T評價每個個體P_i,0的適應值，并保存適應值最大的個體為最優個體P_best；

所述適應值公式為：

上式中，n為樣本總數，YP_j,i,0為第j個樣本利用初始種群中第i個個體解碼后的數學表達式得到的孔隙度測算值，T_j為第j個樣本對應的孔隙度真實值。