[发明专利]一种随钻电磁波正演仿真数据库高精度压缩方法

说明书

本发明的随钻电磁波正演仿真数据库高精度压缩方法，其包括：步骤1，建立完备模型库；步骤2，建立与模型库对应的随钻仪器测井响应数据库；步骤3，选取最优维度组合，进行曲面拟合；步骤4，固定其他维度参量不变，在步骤3选取的最优曲面维度上利用函数关系代替测井响应本身，将函数关系数学表达式输出；步骤5，按特定序列存储步骤4的数学表达式，将步骤2的测井响应数据库转换成数学关系式数据库，并对新数据库进行二进制压缩；步骤6，计算还原随钻仪器测井响应。本发明模拟多维复杂地质模型随钻测井响应，对得到的正演仿真数据库进行曲面拟合，将测井影响与模型参数间的关系用曲面方程表示，大大减少了数据存储量，起到数据压缩的效果。

技术领域

本发明涉及油田开发技术领域，特别是涉及到一种随钻电磁波正演仿真数据库高精度压缩技术。

背景技术

随着水平井和大斜度井钻井技术广泛应用，电缆测井应用受到一定制约，测井数据采集广泛采用随钻测量方式。随钻电阻率由于钻开时间短，测量点受泥浆侵入影响较小，且能够提供不同探测深度的测井曲线。随钻电阻率数据能反映地层真实的参数，因此随钻测井仪器有着广阔的应用前景。随着复杂油气田勘探开发的不断深入，大斜度井、水平井等复杂工艺井的广泛应用，随钻测井技术研究与随钻测井仪器研发得到足够的重视，并得到了快速的发展。

随钻电磁波电阻率类仪器电阻率测量与电缆侧向类仪器有很大不同，侧向类仪器利用直流电模式进行测量，通过一定的仪器常数进行刻度，即可把测量采集的信号转换成地层电阻率信号；随钻电磁波电阻率仪器是利用距发射源不同距离的两个接收线圈获得感应电磁波的相位移和幅度衰减变化来描述地层电阻率。相位移和幅度衰减与地层电阻率是一种非线性关系，没有固定的刻度系数，通常利用相位移-电阻率转换关系将相位移转换成相位移电阻率，利益幅度衰减-电阻率转换关系将幅度衰减转换成幅度衰减电阻率。不同仪器、不同源距、不同工作频率所对应的电阻率转换关系不同。

传统的随钻电磁波测井仪器发射线圈与接收线圈共轴，测量得到的地层信号为地层信息的平均值；近年来三大石油测井服务公司相继推出了具有方位探测能力的随钻方位电磁波测井仪器。2005年斯伦贝谢公司推出了PeriScope方位电阻率测量仪，2006年贝克休斯公司推出了随钻方位电磁波测井仪APR，2007年哈里伯顿公司推出了方位深电阻率测量仪ADR。方位电磁波测量仪器均采用轴向，倾斜或横向线圈混合，能够更好地提供有关地层方位的信息，指示地层的各向异性，识别地层边界。

针对随钻电磁波电阻率测井仪器的井场实时反演、地质导向、钻后资料快速反演均需要查询正演仿真数据库，在水平井复杂环境中，数据库变量维度较多，每个维度上变化范围较大时，完备的数据库将会非常巨大。这给实时处理、快速处理软件应用、安装带来诸多不便，同时，正演仿真数据库只能是对离散数据点对应的数据库，而地层特性是有顺延性和连续性，单靠离散的数据库无法完全涵盖所有的地质模型。

发明内容

本发明的要解决的技术问题是，井场快速反演软件因地层参数复杂、影响变量多导致数据库庞大，严重制约快速反演井场应用。利用随钻电磁波电阻率响应随地层参数变化特征，选择若干维度进行图像绘制和曲面拟合，将测井响应值转换成函数关系式，进行数据库降维达到压缩正演仿真数据库的目的。同时，利用连续曲面代替离散点源，能够解决正演仿真数据库模型数有限，不能完全涵盖所有地质模型的问题。

本发明为一种随钻电磁波正演仿真数据库高精度压缩方法，包括如下步骤：

步骤1，结合针对性油田区块特征，确定地层模型参数维度，将多维模型参数在不同维度上变化，建立完备正演仿真模型库；

步骤2，利用数值仿真算法模拟随钻测井仪器在正演仿真模型库中对应模型参数下的测井响应，建立与正演仿真模型库对应的随钻仪器测井响应数据库；

步骤3，考察随钻仪器测井响应数据库在任意两维度上形成曲面空间分布形态，选取最优维度组合，进行曲面拟合；