一种基于自适应模型的地层泥浆侵入判断方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于自适应模型的地层泥浆侵入判断方法及系统，该方法包括数据采集步骤，采集对应不同地层深度的测井曲线；电阻率模型建立步骤，构建包括第一待求参数的自适应电阻率模型；阵列感应测井曲线构建步骤，根据自适应电阻率模型构建包括第二待求参数的阵列感应测井响应曲线；待求参数确定步骤，根据不同地层深度测井曲线对阵列感应测井曲线进行反演，以确定第一待求参数和第二待求参数；侵入判断步骤，根据第一待求参数和第二待求参数判断地层侵入关系。本发明专利技术可以准确地反演出地层的实际侵入状态，提高了反演的准确性和精度。

A method and system for determining the invasion of formation mud based on adaptive model

The invention discloses an adaptive model of mud intrusion based on judgement method and system, the method includes the step of data acquisition, acquisition of logging curves corresponding to different depths; steps to establish the resistivity model, including the first to construct adaptive resistivity model parameters; array induction logging curve construction steps, including second according to the construction of array induction logging the unknown parameters of the adaptive response curve of resistivity model; parameters determination step, according to the different depth of well logging curve inversion of array induction logging curves to determine the unknown parameters of the first and second unknown parameters; invasion judgement according to the first step, the unknown parameters and second parameters judging strata intrusive relationship. The invention can accurately reverse the actual intrusion of the formation and improve the accuracy and accuracy of the inversion.

【技术实现步骤摘要】
一种基于自适应模型的地层泥浆侵入判断方法及系统
本专利技术属于石油勘探开发
，具体地说，涉及一种基于自适应模型的地层泥浆侵入判断方法及系统。
技术介绍
阵列感应测井曲线反演出地层冲洗带电阻率、原状地层电阻率、侵入带电阻率和泥浆侵入半径，其形状取决于反演过程中所采用的电阻率模型。现有的反演模型有线性的模型，也有非线性的模型。目前，通常采用的地层过渡带为线性变化模型，该模型与泥浆实际侵入地层的过程不一致，因此国外有人提出了指数形式的倒数模型。倒数模型是一种常用的非线性反演模型，如BakerAtlas就是采用该模型，其表达式为：其中，Li为侵入半径中值；n为过渡带指数；L为侵入深度，Ct为地层真电导率；Cxo为冲洗带电导率；C为侵入带电导率。该模型的关键是如何计算得到n，其值的确定方法是通过过渡带内、外半径得到：Li1＝Li·(1-(2/n))Li2＝Li·(1+(2/n))(2)其中，Li1为侵入的内径；Li2为侵入的外径。该倒数模型与大部分的泥浆实际侵入地层的形态基本一致，模型中指数n为常数，这样使得反演后电阻率剖面存在不连续。现有模型只能反演地层泥浆侵入过程中的线性和非线性侵入的高侵和低侵现象，但无法反演地层中存在低阻环带和高阻环带现象。当地层侵入过程中形成低阻环带或高阻环带时，以上模型无法反演出准确的地层电阻率变化情况，会得出错误的结论。
技术实现思路
为解决以上问题，本专利技术提供了一种基于自适应模型的地层泥浆侵入判断方法及系统，用于准确地反演出地层的实际侵入状态，提高了反演的准确性和精度。根据本专利技术的一个方面，提供了一种基于自适应模型的地层泥浆侵入判断方法，包括：数据采集步骤，采集对应不同地层深度的测井曲线；电阻率模型建立步骤，构建包括第一待求参数的自适应电阻率模型；阵列感应测井曲线构建步骤，根据所述自适应电阻率模型构建包括第二待求参数的阵列感应测井响应曲线；待求参数确定步骤，根据不同地层深度测井曲线对所述阵列感应测井曲线进行反演，以确定所述第一待求参数和所述第二待求参数；侵入判断步骤，根据所述第一待求参数和所述第二待求参数判断地层侵入关系。根据本专利技术的一个实施例，所述自适应电阻率模型表示为：RI＝a(L-b)2+c其中，a、b、c为第一待求参数，a表示侵入后的电阻率形态，b表示侵入过程中极值点位置，c表示极值点的数值，L为泥浆侵入深度，RI为侵入带深度的电阻率。根据本专利技术的一个实施例，所述阵列感应测井响应曲线表示为：其中，Li1、Li2、Cxo、CI、Ct为第二待求参数，i表示对应阵列感应测井响应的第i条不同探测深度的曲线，Ci(x)表示重构测井响应地层探测深度为x的电导率，Cxo表示冲洗带电导率、CI表示侵入带电导率、Ct表示地层真电导率，Gi(xo)表示冲洗带几何因子，Gi(I)表示侵入带几何因子，Gi(r)表示积分几何因子，Li1表示泥浆冲洗深度，Li2表示泥浆侵入深度。根据本专利技术的一个实施例，CXO＝1/RXOCI＝1/RICt＝1/Rt其中，RXO表示冲洗带电阻率，RI表示过渡带电阻率，Rt表示地层真电阻率。根据本专利技术的一个实施例，所述侵入判断步骤进一步包括：若a>0，则侵入过程为低侵，若a<0，则侵入过程为高侵；若a>0且c<Rxo且c<Rt，则地层侵入过程中形成了低阻环带；若a<0且c>Rxo且c>Rt，则地层侵入过程中形成了高阻环带。根据本专利技术的另一个方面，还提供了一种基于自适应模型的地层泥浆侵入判断系统，包括：数据采集模块，采集对应不同地层深度的测井曲线；电阻率模型建立模块，构建包括第一待求参数的自适应电阻率模型；阵列感应测井曲线构建模块，根据所述自适应电阻率模型构建包括第二待求参数的阵列感应测井响应曲线；待求参数确定模块，根据不同地层深度测井曲线对所述阵列感应测井曲线进行反演，以确定所述第一待求参数和所述第二待求参数；侵入判断模块，根据所述第一待求参数和所述第二待求参数判断地层侵入关系。根据本专利技术的一个实施例，所述自适应电阻率模型表示为：RI＝a(L-b)2+c其中，a、b、c为第一待求参数，a表示侵入后的电阻率形态，b表示侵入过程中极值点位置，c表示极值点的数值，L为泥浆侵入深度，RI为侵入带深度的电阻率。根据本专利技术的一个实施例，所述阵列感应测井响应曲线表示为：其中，Li1、Li2、Cxo、CI、Ct为第二待求参数，i表示对应阵列感应测井响应的第i条不同探测深度的曲线，Ci(x)表示重构测井响应地层探测深度为x的电导率，Cxo表示冲洗带电导率、CI表示侵入带电导率、Ct表示地层真电导率，Gi(xo)表示冲洗带几何因子，Gi(I)表示侵入带几何因子，Gi(r)表示积分几何因子，Li1表示泥浆冲洗深度，Li2表示泥浆侵入深度。根据本专利技术的一个实施例，CXO＝1/RXOCI＝1/RICt＝1/Rt其中，RXO表示冲洗带电阻率，RI表示过渡带电阻率，Rt表示地层真电阻率。根据本专利技术的一个实施例，所述侵入判断模块通过以下步骤进行侵入判断：若a>0，则侵入过程为低侵，若a<0，则侵入过程为高侵；若a>0且c<Rxo且c<Rt，则地层侵入过程中形成了低阻环带；若a<0且c>Rxo且c>Rt，则地层侵入过程中形成了高阻环带。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的自适应侵入模型侵入带电阻率是非线性变化的，该模型不仅适用于地层泥浆侵入过程中高侵和低侵情况，还适用于地层中的低阻环带和高祖环带情况，通过自适应模型能准确地反演出地层的实际侵入状态，提高了反演的准确性和精度。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要的附图做简单的介绍：图1是过渡带倒数模型侵入示意图；图2是泥浆侵入下形成的低阻环带示意图；图3是泥浆低侵条件入下形成的地层电阻率分布示意图；图4是泥浆侵入下形成的高阻环带示意图；图5是泥浆高侵条件入下形成的地层电阻率分布示意图；图6是根据本专利技术的一个实施例的方法流程图；图7是阵列感应测井仪器的积分几何因子示意图；图8是现有倒数模型反演结果示意图；图9是本专利技术的反演结果示意图。具体实施方式以下将结合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本专利技术中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本专利技术的保护范围之内。阵列感应反演过程中，反演模型对反演结果和精度有非常大的影响。目前，常采用地层过渡带为线性变化模型，该模型与泥浆实际侵入地层的过程不一致，同时，国外有人提出了指数形式的倒数模型，由于模型中指数n为常数，这样使得反演后电阻率剖面存在不连续。如图1所示，对应不同指数n在过渡带产生的模型与实际泥浆侵入过程不符合。当地层侵入过程中形成低阻环带或高阻环带时，如图2-图5所示，以上模型无法反演出准确的地层电阻率变化情况，会得出错误的结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于自适应模型的地层泥浆侵入判断方法，包括：数据采集步骤，采集对应不同地层深度的测井曲线；电阻率模型建立步骤，构建包括第一待求参数的自适应电阻率模型；阵列感应测井曲线构建步骤，根据所述自适应电阻率模型构建包括第二待求参数的阵列感应测井响应曲线；待求参数确定步骤，根据不同地层深度测井曲线对所述阵列感应测井曲线进行反演，以确定所述第一待求参数和所述第二待求参数；侵入判断步骤，根据所述第一待求参数和所述第二待求参数判断地层侵入关系。

【技术特征摘要】
1.一种基于自适应模型的地层泥浆侵入判断方法，包括：数据采集步骤，采集对应不同地层深度的测井曲线；电阻率模型建立步骤，构建包括第一待求参数的自适应电阻率模型；阵列感应测井曲线构建步骤，根据所述自适应电阻率模型构建包括第二待求参数的阵列感应测井响应曲线；待求参数确定步骤，根据不同地层深度测井曲线对所述阵列感应测井曲线进行反演，以确定所述第一待求参数和所述第二待求参数；侵入判断步骤，根据所述第一待求参数和所述第二待求参数判断地层侵入关系。2.根据权利要求1所述的判断方法，其特征在于，所述自适应电阻率模型表示为：RI＝a(L-b)2+c其中，a、b、c为第一待求参数，a表示侵入后的电阻率形态，b表示侵入过程中极值点位置，c表示极值点的数值，L为泥浆侵入深度，RI为侵入带深度的电阻率。3.根据权利要求2所述的判断方法，其特征在于，所述阵列感应测井响应曲线表示为：其中，Li1、Li2、Cxo、CI、Ct为第二待求参数，i表示对应阵列感应测井响应的第i条不同探测深度的曲线，Ci(x)表示重构测井响应地层探测深度为x的电导率，Cxo表示冲洗带电导率、CI表示侵入带电导率、Ct表示地层真电导率，Gi(xo)表示冲洗带几何因子，Gi(I)表示侵入带几何因子，Gi(r)表示积分几何因子，Li1表示泥浆冲洗深度，Li2表示泥浆侵入深度。4.根据权利要求3所述的判断方法，其特征在于，CXO＝1/RXOCI＝1/RICt＝1/Rt其中，RXO表示冲洗带电阻率，RI表示过渡带电阻率，Rt表示地层真电阻率。5.根据权利要求4所述的判断方法，其特征在于，所述侵入判断步骤进一步包括：若a>0，则侵入过程为低侵，若a<0，则侵入过程为高侵；若a>0且c<Rxo且c<Rt，则地层侵入过程中形成了低阻环带；若a<0且c>Rxo且c>Rt，则地层侵入过程中形成了高阻环带。6.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖东良，陆黄生，赵文杰，王卫，吴非，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11