一种确定地层真电阻率的方法 技术领域:
本发明涉及一种对石油地质勘探高分辨率双侧向测井和双感应测井获得的侵入深度、地层电阻率和侵入电阻率数据进行联合反演确定地层真电阻率,精确地反映原生地层的真实情况,有效评价油气层的方法。
背景技术:
目前,高分辨率双侧向测井或者双感应测井均只能测量得到深浅或深中两条电阻率曲线。在渗透性储层,两条曲线分离,直接从曲线很难判断侵入深度。如果仅用高分辨率双侧向测井或者双感应测井曲线进行侵入特性反演,由于测量信号少,很难使反演收敛,侵入参数误差大。
现在国产的测井系统对感应测井信号的处理基本仍然采用计算机技术未用于测井行业时的一些校正处理方法,其主要表现在分辨率低,深中感应分辨率不匹配,侵入指示易出错,致使处理后的感应测井资料不能很好地反映原生地层的真实情况。
发明内容:
本发明的目的是提供一种利用高分辨率双侧向测井和双感应测井资料进行联合反演,提高饱和度计算精度,反演出精确地反映原生地层的真实情况的侵入深度、地层电阻率和侵入电阻率,确定地层真电阻率,达到准确识别油气层的目地。
本发明采用下述步骤实现:
(1)首先进行单一双感应测井数据的反演以及单一高分辨率双侧向测井数据的反演,对照正演理论模型,使用实际的测井数据进行侵入半径、侵入带电阻率和地层电阻率反演;
(2)然后进行高分辨率双侧向-双感应的三参数联合反演,提供侵入半径、侵入带电阻率和地层电阻率资料。
这样可以反演出侵入深度、地层电阻率和侵入电阻率,确定地层真电阻率,帮助测井解释人员更有效地评价油气层。
【附图说明】
图1实际地层结构示意图。
【具体实施方式】
如图为在青海油田的实际应用例子,第4道为双感应测井曲线,第3道为双侧向测井曲线,第5道为反演得到的侵入深度曲线,第4道RXO反演,RT反演分别为反演得到的侵入电阻率和地层真电阻率。在实际解释中,结合联合反演的结果,进行综合判断,准确的识别出了油层,试油表明解释结论可靠。
实际应用表明,通过利用感应型和电流型两种不同测量原理所得到的测井数据进行联合反演,反演出的侵入深度、地层电阻率和侵入带电阻率,对综合判断油气层油气层有很大的帮助。
用感应型和电流型两种不同测量原理所得到的测井数据进行联合反演。感应测井正演用模式匹配算法,侧向测井正演用有限元数值算法。对测量曲线首先作分辨率匹配处理,高分辨双侧向的分辨率为0.4m,感应测井曲线首先进行新方法处理,分辨率达到0.4m。此时,0.8m以上的地层几乎无围岩影响,只需进行径向侵入反演。实际测井数据反演时,为了提高反演速度,先进行分层处理,然后再逐层反演地层电阻率、侵入电阻率和侵入半径。
对双感应-高分辨率双侧向测井响应的联合反演,需要用具有多个参数的正演模型去拟合4个测井数据值,其数学表达式为
Rn=Fn(Rt,Rxo,ri,Si) (n=1,2,3,4) (a)
式中,Rn表示测井数值,n=1、2表示感应测井,n=3、4表示侧向测井。函数F表示正演模型,Rt、Rxo、ri表示待反演的模型参数,Si表示正演模型中的其它参数。
(a)式是一组非线性方程组,若根据经验给出模型的初始猜测,则可以用泰勒级数把(a)右边展开为线性化的形式
Rn=Rn0+∂Fn∂RtδRt+∂Fn∂RxoδRxo+∂Fn∂riδri]]>
把上式写成矩阵形式
ε=d-y=JP (b)
d=(RIL,Ra1,Ra2,...,RaN)T 为测井数据矢量
y=(y1,y2,y3,......,yN)T 为正演模型预测数据矢量
ε=(d1-y1,d2-y2,d3-y3,......,dN-yN)T 为测井值和预测值之差矢量
P=(p1,p2,p3,......,pM)T 为待反演参数矢量,J为Jacobi矩阵.
(b)式是关于反演参数步长P的线性方程组,相应的阻尼最小二乘解为
δP=(JTJ+ηI0)-1JT (c)
式中,η为阻尼因子,I0为单位矩阵。
按上述方法,在初值P0处将正演模型线性化,利用阻尼最小二乘法求出参数P的增量P后,可以得到新的参数P
P’=P0+P (d)把这组新的参数代入正演模型,求出新的预测数据R`,新的差值矢量
ε=R-R` (e)
以及新的Jacobi矩阵;再用这些结果得出新的参数增量P’,由此构成迭代过程,重复(c)-(e)式,直到满足收敛条件为止。