[發明專利]一種深部地溫場預測方法、設備及存儲介質

有效

• 申請號: 202110308458.3
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN113176618B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 黃國疏;胡祥云;蔡建超;馬火林;陳斌
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: G01V3/38
• 分類號: G01V3/38;G01V3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種深部地溫場預測方法，其特征在于，所述深部地溫場預測方法包括以下步驟：

獲取研究區或相鄰區域m口井的溫度-電阻率數據對，依據深度將所述溫度-電阻率數據對等分成N段，并將每口井各段電阻率進行歸一化處理，得到多組歸一化電阻率-溫度數據集；

根據所述多組歸一化電阻率-溫度數據集，通過兩組歸一化電阻率-溫度關系約束方程，計算得到不同井位不同層段的最優校正溫度、本征歸一化電阻率和溫度校正系數；

基于改進傳統經驗公式，得到與溫度T(i)變化呈線性變化關系公式：

其中，ρ_Norm(i)為每口井第i層段內所有測點歸一化測井電阻率數據集，T(i)為每口井第i層段內所有測點測井溫度數據集；

對所述線性變化關系公式進行轉換，得到轉換公式：計算所述轉換公式的斜率B和截距A，得到：

根據巖石電阻率與溫度的對數相關關系，在任意層段內，測量歸一化電阻率ρ_Norm(i)與溫度T(i)之間的關系，得到歸一化電阻率與溫度關系公式為：

ρ_Norm(i)＝-C ln(T(i))+D

其中，C與D均為與巖層結構、地質背景、電性特征相關的系數；

將T＝T_test代入式所述線性變化關系公式和所述歸一化電阻率與溫度關系公式進行折算，同時結合所述轉換公式的斜率B和截距A得到如下公式：

對T_test求導，得到：

求解得到：

上述A、B、C和D均由測井不同層段歸一化電阻率ρ_Norm(i)與溫度T(i)數據對獲取，故在計算出每層段最優校正溫度T₀＝T_test的基礎上，由所述歸一化電阻率與溫度關系公式和所述轉換公式的斜率B和截距A分別計算得到每層段最優溫度條件下的本征歸一化電阻率ρ_NT0和溫度校正系數α_T0；

將所述最優校正溫度、所述本征歸一化電阻率和所述溫度校正系數在不同井位不同層段的取值分別與對應層段深度構建目標數據集，對所述目標數據集進行回歸分析，得到所述最優校正溫度、所述本征歸一化電阻率和所述溫度校正系數隨深度的變化關系，分別表示為T₀(z),ρ_NT0(z),α_T0(z)；

對研究區電磁數據體進行精細反演，獲取地下空間各節點P(x,z)的反演電阻率ρ_inv(x,z)的分布特征，并將所述反演電阻率剖面隨深度等分成M段，對每段的反演電阻率進行歸一化處理，得到不同層段不同節點的歸一化反演電阻率ρ_Ninv(x,z)；其中，x為反演電阻率剖面的橫向點位距離，z為反演電阻率剖面的縱向深度；

基于所述T₀(z),ρ_NT0(z),α_T0(z)和所述ρ_Ninv(x,z)，得到研究區地下不同層段不同節點的歸一化反演電阻率與溫度之間的關系表征，所述關系表征為：

其中，T(x,z)為各節點溫度預測值；

根據所述ρ_Ninv(x,z)和所述關系表征預測研究區地下空間溫度場的展布特征。

2.如權利要求1所述的深部地溫場預測方法，其特征在于，所述將每口井各段電阻率進行歸一化處理，其中，歸一化處理公式為：

其中，ρ_log(i,j)為每口井第i層段內第j個測點電阻率測井數據，ρ_log(i)為每口井第i層段內所有測點的測井電阻率數據集，max[ρ_log(i)]表示每口井第i層段內所有測井電阻率數據集的最大值，ρ_Norm(i,j)即為每口井第i層段內第j個測點歸一化測井電阻率，i＝1,2,3…N。