一种泥质砂岩介电性质反演方法、装置及设备制造方法及图纸

本说明书提供了一种泥质砂岩介电性质反演方法、装置及设备，所述方法包括：获取待测泥质砂岩的多频测井数据；所述多频测井数据包括介电常数和电导率；构建得到测井数据和地层参数之间的计算模型；根据所述计算模型和所述待测泥质砂岩的多频测井数据，利用灰狼算法从预设地层参数范围内以自动调整最大迭代次数的方式进行寻优，将寻优后满足预设条件的地层参数作为目标地层参数。本说明书实施例中可以自动改变灰狼算法的最大迭代次数，直至达到优化目标，从而避免了原始灰狼算法中的随机性，提高了泥质砂岩介电性质反演后得到地层数据的精度。精度。精度。

【技术实现步骤摘要】
一种泥质砂岩介电性质反演方法、装置及设备


[0001]本说明书属于地球物理勘探领域，具体涉及一种泥质砂岩介电性质反演方法、装置及设备。

技术介绍

[0002]随着非常规石油天然气的勘探开发，泥质砂岩是很多油田的主力生产油气储层，是一种重要的非常规油气储层，因此提高该类储层的地层参数等岩石物理特性的评价精度具有重要意义，多频介电扫描测井作为一种先进的测井方式，在储量评价、剩余油分布评估等方面发挥着越来越大的作用，多频介电扫描测井相对于常规测井方式具有更高的精度，并且能够获得更多的地层参数，如地层水矿化物、孔隙结构参数、黏土色散体积分数等。但是由多频介电扫描测井测得的介电常数和电导率反演得到的地层参数是一个“黑箱子”问题，需要购买相应的软硬件设施和计算服务才能直接获得相应的地层参数，无法从多频介电数据(即介电常数和电导率)中得到地质参数反演过程的具体实施途经和方法，因此如何通过多频介电数据准确的反演得到泥质砂岩的地层数据成为目前亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的上述问题，本说明书的目的在于，提供一种泥质砂岩介电性质反演方法、装置及设备，可以通过多频介电数据准确的反演得到泥质砂岩的地层数据。
[0004]为了解决上述技术问题，本说明书的具体技术方案如下：
[0005]一方面，本说明书提供一种泥质砂岩介电性质反演方法，所述方法包括：
[0006]获取待测泥质砂岩的多频测井数据；所述多频测井数据包括介电常数和电导率；
[0007]构建得到测井数据和地层参数之间的计算模型；
[0008]根据所述计算模型和所述待测泥质砂岩的多频测井数据，利用灰狼算法从预设地层参数范围内以自动调整最大迭代次数的方式进行寻优，将寻优后满足预设条件的地层参数作为目标地层参数。
[0009]进一步地，所述地层参数包括孔隙度水相体积分数、地层水矿化度、孔隙结构参数和黏土色散体积分数；
[0010]所述构建得到测井数据和地层参数之间的计算模型，包括：
[0011]根据泥质砂岩的孔隙度水相体积分数、地层水矿化度、孔隙度、温度、高频率极限介电常数、低频率极限介电常数、多频介电频率和临界频率，建立水相介电常数复数形式的第一表达式、色散相介电常数的第二表达式和基岩相对介电常数的第三表达式；
[0012]根据所述第一表达式、所述第二表达式和黏土色散体积分数，建立综合导电相介电复数形式的第四表达式；
[0013]根据所述第三表达式、所述第四表达式和Han式模型公式，建立综合介电常数的计算函数；
[0014]根据所述综合介电常数的计算函数，以及所述综合介电常数和电导率之间的关
系，构建得到测井数据和地层参数之间的计算模型。
[0015]进一步地，所述综合介电常数的计算函数通过如下公式表示：
[0016][0017]其中，ε
*
为综合介电常数，为孔隙度，S
w
为孔隙度水相体积分数，p
d
为黏土色散体积分数，MN为孔隙结构参数，为通过第四表达式表示的综合导电相介电复数形式，ε
rm
为通过第三表达式表示的基岩相对介电常数。
[0018]进一步地，所述根据所述计算模型和所述待测泥质砂岩的多频测井数据，利用灰狼算法从预设地层参数范围内以自动调整最大迭代次数的方式进行寻优，将寻优后满足预设条件的地层参数作为目标地层参数，包括：
[0019]初始化灰狼算法的狼群参数，并对每头灰狼赋予初始地层参数；
[0020]根据预设目标函数，计算获得狼群中每头灰狼的初始适应值；
[0021]根据所述初始适应值，判断所述初始地层参数是否满足迭代停止条件；
[0022]若否，则将所述初始适应值排序前三的灰狼依次定义为α灰狼、β灰狼和δ灰狼，其余灰狼定义为ω灰狼，并按照预设迭代规则和预设地层参数范围更新所述灰狼算法的狼群参数，以调整所述狼群中每头灰狼的位置；
[0023]根据调整之后每头灰狼的位置，计算获得狼群中每头灰狼的适应值，并根据所述适应值判断调整之后每头灰狼的位置是否满足迭代停止条件；
[0024]若否，则重复按照预设迭代规则更新所述灰狼算法的狼群参数，以调整所述狼群中每头灰狼的位置的步骤，直到调整之后每头灰狼的位置满足迭代停止条件；
[0025]若调整之后每头灰狼的位置满足迭代停止条件，则根据调整之后每头灰狼的适应值确定目标地层参数。
[0026]进一步地，所述预设目标函数包括第一函数和第二函数，所述初始适应值包括第一适应值和第二适应值；
[0027]所述根据预设目标函数，计算获得狼群中每头灰狼的初始适应值，之后包括：
[0028]根据每头灰狼的第一适应值和第二适应值，确定全部灰狼的初始适应值集合；
[0029]确定所述初始适应值集合中的非支配解集，并标记为第一非支配层，并将第一非支配层对应的灰狼从全部灰狼中剔除；
[0030]从剔除后的灰狼中确定下一层的非支配解集，并标记为第二非支配层，并将第二非支配层对应的灰狼进行第二次剔除；
[0031]重复对第二次剔除后的灰狼进行非支配层的分层操作，直到全部灰狼都分到对应的非支配层中。
[0032]进一步地，所述根据所述初始适应值，判断所述初始地层参数是否满足迭代停止条件，包括：
[0033]确定帕累托前沿的个体数组；
[0034]判断所述第一非支配层中灰狼数量是否超过所述个体数组的数量；
[0035]若是，则从所述第一非支配层中选择与所述个体数组相同数量的灰狼作为帕累托前沿的个体数组；
[0036]若否，则计算获得所述个体数组的数量与所述第一非支配层中灰狼数量的差值，
并从按照非支配层的顺序从其他非支配层中选择与所述差值一致的灰狼，将第一非支配层中灰狼和从其他非支配层中选择的灰狼作为帕累托前沿的个体数组；
[0037]根据所述个体数组中的灰狼对应的适应值，计算获得所述个体数组中的全部灰狼的第一适应值均值和第二适应值均值；
[0038]当所述第一适应值均值低于第一预设值，且所述第二适应值均值低于第二预设值，则确定所述初始地层参数满足迭代停止条件，并将所述个体数组中全部灰狼对应的地层参数的平均值作为目标地层参数。
[0039]进一步地，所述按照预设迭代规则更新所述灰狼算法的狼群参数，包括：
[0040]通过如下公式更新狼群参数：
[0041]α灰狼、β灰狼和δ灰狼与各ω灰狼的距离向量分别为：
[0042][0043]α灰狼、β灰狼和δ灰狼迭代后，各ω灰狼分别与α灰狼、β灰狼和δ灰狼的位置向量分别为：
[0044][0045][0046][0047]第t次迭代时ω灰狼位置向量满足：
[0048][0049]其中，和分别为α灰狼、β灰狼和δ灰狼与ω灰狼的距离向量；为第t次迭代时各ω灰狼的位置向量；和分别为α灰狼、β灰狼和δ灰狼的当前位置向量；和分别本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种泥质砂岩介电性质反演方法，其特征在于，所述方法包括：获取待测泥质砂岩的多频测井数据；所述多频测井数据包括介电常数和电导率；构建得到测井数据和地层参数之间的计算模型；根据所述计算模型和所述待测泥质砂岩的多频测井数据，利用灰狼算法从预设地层参数范围内以自动调整最大迭代次数的方式进行寻优，将寻优后满足预设条件的地层参数作为目标地层参数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述地层参数包括孔隙度水相体积分数、地层水矿化度、孔隙结构参数和黏土色散体积分数；所述构建得到测井数据和地层参数之间的计算模型，包括：根据泥质砂岩的孔隙度水相体积分数、地层水矿化度、孔隙度、温度、高频率极限介电常数、低频率极限介电常数、多频介电频率和临界频率，建立水相介电常数复数形式的第一表达式、色散相介电常数的第二表达式和基岩相对介电常数的第三表达式；根据所述第一表达式、所述第二表达式和黏土色散体积分数，建立综合导电相介电复数形式的第四表达式；根据所述第三表达式、所述第四表达式和Han式模型公式，建立综合介电常数的计算函数；根据所述综合介电常数的计算函数，以及所述综合介电常数和电导率之间的关系，构建得到测井数据和地层参数之间的计算模型。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述综合介电常数的计算函数通过如下公式表示：其中，ε
*
为综合介电常数，为孔隙度，S
w
为孔隙度水相体积分数，p
d
为黏土色散体积分数，MN为孔隙结构参数，为通过第四表达式表示的综合导电相介电复数形式，ε
rm
为通过第三表达式表示的基岩相对介电常数。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述计算模型和所述待测泥质砂岩的多频测井数据，利用灰狼算法从预设地层参数范围内以自动调整最大迭代次数的方式进行寻优，将寻优后满足预设条件的地层参数作为目标地层参数，包括：初始化灰狼算法的狼群参数，并对每头灰狼赋予初始地层参数；根据预设目标函数，计算获得狼群中每头灰狼的初始适应值；根据所述初始适应值，判断所述初始地层参数是否满足迭代停止条件；若否，则将所述初始适应值排序前三的灰狼依次定义为α灰狼、β灰狼和δ灰狼，其余灰狼定义为ω灰狼，并按照预设迭代规则和预设地层参数范围更新所述灰狼算法的狼群参数，以调整所述狼群中每头灰狼的位置；根据调整之后每头灰狼的位置，计算获得狼群中每头灰狼的适应值，并根据所述适应值判断调整之后每头灰狼的位置是否满足迭代停止条件；若否，则重复按照预设迭代规则更新所述灰狼算法的狼群参数，以调整所述狼群中每头灰狼的位置的步骤，直到调整之后每头灰狼的位置满足迭代停止条件；若调整之后每头灰狼的位置满足迭代停止条件，则根据调整之后每头灰狼的适应值确
定目标地层参数。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预设目标函数包括第一函数和第二函数，所述初始适应值包括第一适应值和第二适应值；所述根据预设目标函数，计算获得狼群中每头灰狼的初始适应值，之后包括：根据每头灰狼的第一适应值和第二适应值，确定全部灰狼的初始适应值集合；确定所述初始适应值集合中的非支配解集，并标记为第一非支配层，并将第一非支配层对应的灰狼从全部灰狼中剔除；从剔除后的灰狼中确定下一层的非支配解集，并标记为第二非支配层，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾趵，鲜成钢，贾文峰，申颍浩，李曹雄，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：