[发明专利]一种基于记忆模拟退火的基质模量估算方法及电子设备

说明书

本发明涉及一种基于记忆模拟退火的基质模量估算方法及电子设备。该方法包括：由岩层的孔隙度和泥质含量得到岩层中干岩石体积和剪切模量；由岩层中流体的模量和密度、干岩石体积的剪切模量、以及基质模量和密度初值通过Gassmann方程计算岩层的体积和剪切模量，其中基质模量和密度初值根据岩层属性查表获得；由岩层的泥质含量、基质模量、以及密度初值得到岩石重构密度；由岩层的体积和剪切模量、以及岩石重构密度计算纵横波速度；根据计算纵横波速度和实测纵横波速度建立目标函数，得到基质模量最优值。本发明的通过模拟退火算法得到基质模量最优值，大大提高基质模量的精度。

技术领域

本发明涉及底层中基质模量测量领域，更具体地说，涉及一种基于记忆模拟退火的基质模量估算方法及电子设备。

背景技术

在岩石物理建模时，一般需要详细说明三类信息：各种岩石矿物成份的体积含量；各种岩石矿物基质模量；各岩石矿物互相之间的几何排列。其中：体积含量可以从测井解释中获得，主要包括石英含量、泥质含量、方解石含量等矿物含量以及有效孔隙、总孔隙和束缚水等；岩石矿物基质模量一般从实验室测量获得；几何排列通过数学公式来区分。

前人的研究大多关注于如何通过数学公式来表达石矿物互相之间的几何排列，以Hashin-Shtrikman模型(Mavko,2005)为例，孔隙几何形状用Viogt和Reuss上下限的表达式来区分，越硬的孔隙形态越靠近上限表达式，越软的孔隙形态越靠近下限表达式。根据几何排列，可以依次得到多矿物的混合骨架的岩石模量，加入孔隙结构和类型之后得到干岩石的弹性参数，再根据Gassmannm方程加入流体属性最终得到饱和岩石的弹性模量。

对于岩石矿物基质模量，大多是根据经验或通过岩心测量的方式给定一个初始值，按照上述的流程，通过反复多次试验，当得到纵横波速度的计算值与实际测量值误差较小时，认识此时的岩石矿物基质模量基本合理。

在古近系物源多样化、地层横向变化快、钻井数量少，基本没有相关岩石实验室测量数据的情况下，借用地区经验值，往往造成纵波和横波进行估算的不确定性和较大误差。因此很有必要找到一种方法，得到准确的岩石矿物基质模量值，以便进一步的岩石物理分析。

目前获得基质矿物模量的方法主要有以下几种：1、基于岩石物理测试分析近似公式，通过实验室测量岩石骨架或者饱和流体岩石参数，采用岩石骨架-基质矿物模量或孔隙度-饱和岩石压缩系数近似公式计算基质矿物模量，该方法的缺点是测试成本昂贵，估算结果公式受近似公式影响大；2、直接统计法，该类方法选取岩石物性均匀的地层，根据测井资料进行简单平均，计算得到基质矿物模量，该方法对非均匀的，岩石结构复杂的地层应用效果不佳；3、多元拟合法，利用测井数据，按照基质矿物模量、孔隙度、泥质含量、有效压力和温度的多元函数关系式进行拟合，但测井数据中的有效压力和温度数据不易获取，影响其实用性；4、基质矿物体积模量自适应提取方法，该方法引入干岩石泊松比的同时利用Gassmann-Boit-Geertsma方程，逐点同时自适应提取基质矿物体积模量和基质矿物剪切模量，能够较准确地预测横波速度，但由于该方法求取的基质矿物模量在每一个深度点都不一样，故应用性不够广泛。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于记忆模拟退火的基质模量估算方法及电子设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于记忆模拟退火的基质模量估算方法，包括：

通过测井数据获得岩层的饱和度、密度、孔隙度、泥质含量，根据岩层属性查表获得岩层的流体组分模量；

由所述岩层的饱和度、密度、以及流体组分模量得到岩层中流体的模量和密度；由所述岩层的孔隙度和泥质含量得到岩层中干岩石体积和剪切模量；

由所述岩层中流体的模量和密度、干岩石体积的剪切模量、以及基质模量和密度初值通过Gassmann方程计算岩层的体积和剪切模量，其中所述基质模量和密度初值根据岩层属性查表获得；