[发明专利]一种回归-分形插值法反演测井横波时差方法

说明书

本发明涉及油气田勘探开发、矿产评价预测领域，尤其是一种回归‑分形插值法反演测井横波时差方法。通过小层对比，建立研究地区、研究层位地层格架；利用常规测井曲线，通过多元回归建立横波时差预测初步模型；对横波时差二维分形插值测井点循环、横波时差二维分形插值间距循环；最后分层确定横波时差预测模型。本发明专利采用多元回归与二维分形插值相结合的方法，建立了横波时差准确预测方法，预测结果对横波时差反演、岩石动态力学参数计算以及地质力学建模等多个方面有一定的参考意义。

技术领域

本发明涉及油气田勘探开发、矿产评价预测领域，尤其是一种回归-分形插值法反演测井横波时差方法。

背景技术

岩石三轴力学实验直接模拟地下真实三维应力环境，测量精度较高，但受取样点数目以及尺度的影响，难以反映宏观天然裂缝的组合样式和发育程度等信息。利用测井资料计算岩石的动态力学参数能充分考虑岩石力学参数在垂向的连续性，其相关公式如下：

公式(1)～(3)中，E_d为岩石的动态杨氏模量，MPa；μ_d为岩石的动态泊松比，无量纲；ρ_b为测井解释的岩石密度，kg/m³；Δt_p为岩石的纵波时差，μs/ft；Δt_s为岩石的横波时差，μs/ft；为岩石的内摩擦角，通过岩石三轴力学实验确定，°；Φ为测井解释的孔隙度，％。

测井解释动态力学参数需要准确的获取纵横波速度，在常规测井中，缺少横波资料。传统的横波速度求取方法，例如多元回归法、基质模量法以及Xu-White模型法，都或多或少的将纵横波的差异性弱化，这是因为不同参数之间转化时，往往需要曲线拟，影响后期岩石力学参数计算的精度。目前，分形技术在孔喉分析、断裂评价、油气产量预测以及地球化学分析等方面得到了广泛的应用。本发明旨在解决上述问题，提出了一种回归-分形插值法反演测井横波时差方法。

发明内容

本发明旨在解决上述问题，提供了一种回归-分形插值法反演测井横波时差方法，它实现了基于常规测井曲线准确预测横波时差的方法。

本发明的技术方案为：一种回归-分形插值法反演测井横波时差方法，具体步骤如下：

第一步小层对比，建立研究地区、研究层位地层格架；

在一、二级标志层识别的基础上，以沉积理论作指导，结合岩性组合、沉积构造和电性特征等进行旋回对比，分级控制，全区闭合验证。在对比的过程中，主要参考了自然伽玛、自然电位、电阻率系列和纵波时差等测井曲线。具体对比方法和步骤为：①划分长期、中期、短期旋回，长期旋回对应油层组，中期旋回对应砂层组，短期旋回对应小层，追踪小层连续性。以标志层划分油层组顶底界，采用沉积旋回法与岩相厚度法相结合划分小层。

第二步利用常规测井曲线，通过多元回归建立横波时差预测初步模型；

利用阵列声波测井，结合小层对比结果，分析确定与横波时差密切相关的常规测井曲线，分层建立横波时差的多元回归预测初步模型。

第三步横波时差二维分形插值测井点循环；

利用横波时差预测初步模型，拟合得到的横波时差数据和埋深，构建数据集U，从数据集U中间隔为D(D≥3)，抽取测井数据点构建数据集{(x_i，y_i)|i＝0，1，……，N}，对剩余的测井数据点进行二维分形插值计算；这样有N个仿射变换，第n个仿射变换的分形插值函数为：

公式(4)中的相关参数表示为：