[发明专利]一种渐变地层的电阻率测井响应计算方法及装置

说明书

本发明提供了一种渐变地层的电阻率测井响应计算方法及装置，涉及地层电阻率测井响应技术领域。方法包括：对地层的电阻率测井响应中的数值模式匹配法的A、B、G和H矩阵元素中包含的电导率利用过渡带指数为2的电导率指数侵入函数进行替换，进一步通过解析表达式计算矩阵元素；电导率指数侵入函数用于描述渐变地层电导率的变化；对地层的电阻率测井响应中的数值模式匹配法的A、B、G和H矩阵元素中包含的电导率倒数利用过渡带指数为2的电阻率指数侵入函数进行替换，进一步通过解析表达式计算矩阵元素；电阻率指数侵入函数为电导率指数侵入函数的倒数。从而解决对于径向渐变地层，现有的数值模式匹配法的测井响应结果不准确、速度慢的问题。

技术领域

本发明涉及地层电阻率测井响应技术领域，尤其涉及一种渐变地层的电阻率测井响应计算方法及装置。

背景技术

电阻率测井是探测复杂地层油气分布的基本方法，其基本原理是通过仪器发射探头向地层发射信号，接收探头接收发射信号经地层回流的信号，由于仪器沿井眼移动时经过不同地层，会导致测量探头接收的信号不同，进一步，根据仪器特性将测量信号换算到视电阻率，再进行反演和解释，即可确定复杂地层油气分布。然而，对测井信号进行反演，需要海量的正演计算，这就要求快速高精度的正演计算方法。

目前，数值模式匹配法是一种较好的正演计算方法，其将高维数值问题分解为一个方向解析解和其余方向数值解的结合，既保证精度又提高效率，是解决层状介质问题的快速有效方法，是电测井快速正演计算和反演研究的有效工具。目前数值模式匹配法的地层模型均假设地层电阻率径向分段均匀，但由于地层的孔隙性和渗透性，在钻井过程中，泥浆在压力差的作用下使地层的物性参数径向分布不均匀，这会对电阻率测井的结果产生影响，导致实际测量的地层电阻率与真电阻率相差较大，从而对准确地判断地层含油气饱和度带来很大困难。因此，要精确计算侵入条件下的测井响应，必须考虑实际侵入过程。目前针对泥浆侵入地层的数值模式匹配法计算精度及计算速度都不够，因此需要寻找针对径向渐变地层的快速正演计算，以便准确地针对径向渐变地层进行反演。

现有的数值模式匹配法用于计算轴对称的场时，采用柱坐标系下的拉普拉斯方程描述第m层地层的位场：

即：其中U_m为第m层的电势；σ_m为第m层的电导率；ρ为径向半径变量；z为位置变量。

之后经过一系列的运算，采用n区间中四维系数向量和基函数向量能够得到数值模式匹配法的A、B、G、H矩阵，即：

然而，在采用现有的数值模式匹配法来进行电阻率测井响应计算时，一般认为地层电导率分段均匀，在计算上述每个区间(n)的积分过程中不考虑地层电导率随径向半径ρ的变化，即有：

由于实际情况下，地层的物性参数径向分布不均匀，因此对于径向渐变地层，现有的数值模式匹配法的测井响应结果并不准确。

发明内容

本发明的实施例提供一种渐变地层的电阻率测井响应计算方法及装置，以解决由于实际的地层的物性参数径向分布不均匀，因此对于径向渐变地层，现有的数值模式匹配法的测井响应结果不准确的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种渐变地层的电阻率测井响应计算方法，包括：

生成一过渡带指数为2的电导率指数侵入函数和一过渡带指数为2的电阻率指数侵入函数；