[發明專利]基于最優化測井解釋計算砂巖型鈾礦砂體孔隙度的方法

在審

• 申請號: 201811580620.1
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN109580453A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 張艷;易超
• 申請（專利權）人: 核工業北京地質研究院
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01V11/00
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 閆兆梅

1.一種基于最優化測井解釋計算砂巖型鈾礦砂體孔隙度的方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)確定地層模型及測井響應方程；

(2)應用最優化方法計算孔隙度；

(3)繪制孔隙度空間展布圖，建立找礦模型。

2.根據權利要求1所述的一種基于最優化測井解釋計算砂巖型鈾礦砂體孔隙度的方法，其特征在于：所述步驟一中，根據研究區地層巖性及骨架礦物成分，結合現有的測井曲線情況，確定地層模型及測井響應方程；

選用當前廣泛使用的多礦物模型；模型把巖性礦物成分復雜的地層看成由局部均勻的幾個部分組成：幾種骨架礦物、泥質和孔隙流體；骨架礦物可以是常見的石英、方解石、白云石，也可以是按本地區的地質情況指定的其他礦物；其測井響應方程一般式表示為：

式中：X_i(i＝1,2,3…)為第i種測井曲線的理論響應值；X_if、X_ish、X_iq(i＝1,2,3…)分別表示流體、泥質、石英組分第i種測井曲線的測井值；為孔隙度；V為每種組分的含量；

利用三側向視電阻率、定量伽馬、密度、聲波時差測井曲線解釋砂巖型鈾礦地層的孔隙度，故地層未知參數應控制在四個或以下，因此建立測井響應方程：

式中：R為三側向視電阻率曲線；γ為定量伽馬測井曲線；DEN為密度測井曲線；AC為聲波時差測井曲線；Φ為地層孔隙度；S_w為地層含水飽和度。

3.根據權利要求1所述的一種基于最優化測井解釋計算砂巖型鈾礦砂體孔隙度的方法，其特征在于：所述步驟二包括以下步驟：

①導入測井數據

在CIFLog測井解釋平臺中導入三側向視電阻率、定量伽馬、密度、聲波時差4條測井曲線數據，即實際測井響應值；

②厘定解釋參數

根據所選地層模型及地區經驗，厘定骨架礦物(石英)、泥質及地層流體的理論測井值；根據砂巖型鈾礦一般經驗，厘定石英的密度值為2.30～2.65g/cm³，聲波時差值為180μs/m，定量伽馬值1～4nC/kgh，視電阻率值200Ω·m；泥質的密度為2.16～2.60g/cm³，聲波時差值為320μs/m，定量伽馬值12～15nC/kgh，視電阻率值為10Ω·m；地層水的密度為1.0g/cm³，聲波時差值為620μs/m，定量伽馬值0nC/kgh，視電阻率值為0.5Ω·m；天然氣的密度值為0.25g/cm³，聲波時差值為2600μs/m，定量伽馬值0nC/kgh，視電阻率值為6000Ω·m；

③計算理論測井值

將解釋參數和地層未知參數，孔隙度、泥質含量、石英含量等的預設值代入測井響應方程，求得理論測井響應值；

④對比理論測井值與實際測井值，若偏差較大，則調整地層未知參數；

為了將理論測井值與實際測井值進行對比，按最小二乘理論建立最優化目標函數：

式中：F(X,D)為目標函數；Di為實際測井響應值；s.t.表示所要滿足的約束條件是；

⑤重復步驟③、④，直到理論值與實際測井值充分逼近；

這一步驟的實現也就是通過不斷迭代使目標函數取得最小值minF(X,D)的過程；此時，方程最優解x^*認為是一組最優的地層參數。

4.根據權利要求1所述的一種基于最優化測井解釋計算砂巖型鈾礦地層孔隙度的方法，其特征在于：所述步驟三包括以下步驟：

首先整理下段下亞段底部砂體整個層段的孔隙度值，用EXCEL軟件計算該層位孔隙度的平均值；

然后利用石文軟件繪制研究區直羅組下段底部砂體平均孔隙度展布圖，并將已知礦體形態投影到展布圖上，建立已知礦體與孔隙度的空間分布對應關系；

最后根據兩者之間的關系，圈定找礦遠景區。