[發明專利]一種隨鉆電磁波正演仿真數據庫高精度壓縮方法

有效

• 申請號: 201711229570.8
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN107944159B
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 劉乃震;伍東;傅少慶;郭玉慶;樊春華;劉越
• 申請（專利權）人: 中國石油集團長城鉆探工程有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;E21B47/13
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 朱振德

本發明的隨鉆電磁波正演仿真數據庫高精度壓縮方法，其包括：步驟1，建立完備模型庫；步驟2，建立與模型庫對應的隨鉆儀器測井響應數據庫；步驟3，選取最優維度組合，進行曲面擬合；步驟4，固定其他維度參量不變，在步驟3選取的最優曲面維度上利用函數關系代替測井響應本身，將函數關系數學表達式輸出；步驟5，按特定序列存儲步驟4的數學表達式，將步驟2的測井響應數據庫轉換成數學關系式數據庫，并對新數據庫進行二進制壓縮；步驟6，計算還原隨鉆儀器測井響應。本發明模擬多維復雜地質模型隨鉆測井響應，對得到的正演仿真數據庫進行曲面擬合，將測井影響與模型參數間的關系用曲面方程表示，大大減少了數據存儲量，起到數據壓縮的效果。

技術領域

本發明涉及油田開發技術領域，特別是涉及到一種隨鉆電磁波正演仿真數據庫高精度壓縮技術。

背景技術

隨著水平井和大斜度井鉆井技術廣泛應用，電纜測井應用受到一定制約，測井數據采集廣泛采用隨鉆測量方式。隨鉆電阻率由于鉆開時間短，測量點受泥漿侵入影響較小，且能夠提供不同探測深度的測井曲線。隨鉆電阻率數據能反映地層真實的參數，因此隨鉆測井儀器有著廣闊的應用前景。隨著復雜油氣田勘探開發的不斷深入，大斜度井、水平井等復雜工藝井的廣泛應用，隨鉆測井技術研究與隨鉆測井儀器研發得到足夠的重視，并得到了快速的發展。

隨鉆電磁波電阻率類儀器電阻率測量與電纜側向類儀器有很大不同，側向類儀器利用直流電模式進行測量，通過一定的儀器常數進行刻度，即可把測量采集的信號轉換成地層電阻率信號；隨鉆電磁波電阻率儀器是利用距發射源不同距離的兩個接收線圈獲得感應電磁波的相位移和幅度衰減變化來描述地層電阻率。相位移和幅度衰減與地層電阻率是一種非線性關系，沒有固定的刻度系數，通常利用相位移-電阻率轉換關系將相位移轉換成相位移電阻率，利益幅度衰減-電阻率轉換關系將幅度衰減轉換成幅度衰減電阻率。不同儀器、不同源距、不同工作頻率所對應的電阻率轉換關系不同。

傳統的隨鉆電磁波測井儀器發射線圈與接收線圈共軸，測量得到的地層信號為地層信息的平均值；近年來三大石油測井服務公司相繼推出了具有方位探測能力的隨鉆方位電磁波測井儀器。2005年斯倫貝謝公司推出了PeriScope方位電阻率測量儀，2006年貝克休斯公司推出了隨鉆方位電磁波測井儀APR，2007年哈里伯頓公司推出了方位深電阻率測量儀ADR。方位電磁波測量儀器均采用軸向，傾斜或橫向線圈混合，能夠更好地提供有關地層方位的信息，指示地層的各向異性，識別地層邊界。

針對隨鉆電磁波電阻率測井儀器的井場實時反演、地質導向、鉆后資料快速反演均需要查詢正演仿真數據庫，在水平井復雜環境中，數據庫變量維度較多，每個維度上變化范圍較大時，完備的數據庫將會非常巨大。這給實時處理、快速處理軟件應用、安裝帶來諸多不便，同時，正演仿真數據庫只能是對離散數據點對應的數據庫，而地層特性是有順延性和連續性，單靠離散的數據庫無法完全涵蓋所有的地質模型。

發明內容

本發明的要解決的技術問題是，井場快速反演軟件因地層參數復雜、影響變量多導致數據庫龐大，嚴重制約快速反演井場應用。利用隨鉆電磁波電阻率響應隨地層參數變化特征，選擇若干維度進行圖像繪制和曲面擬合，將測井響應值轉換成函數關系式，進行數據庫降維達到壓縮正演仿真數據庫的目的。同時，利用連續曲面代替離散點源，能夠解決正演仿真數據庫模型數有限，不能完全涵蓋所有地質模型的問題。

本發明為一種隨鉆電磁波正演仿真數據庫高精度壓縮方法，包括如下步驟：

步驟1，結合針對性油田區塊特征，確定地層模型參數維度，將多維模型參數在不同維度上變化，建立完備正演仿真模型庫；

步驟2，利用數值仿真算法模擬隨鉆測井儀器在正演仿真模型庫中對應模型參數下的測井響應，建立與正演仿真模型庫對應的隨鉆儀器測井響應數據庫；

步驟3，考察隨鉆儀器測井響應數據庫在任意兩維度上形成曲面空間分布形態，選取最優維度組合，進行曲面擬合；