最优化测井解释方法.ppt

第二节 最优化测井解释方法 一、前言 1. 常规测井解释方法的不足： （1)POR、SARABAND、CRA、CORIBAND等解释 模型是固定不变的，不能灵活运用，它们最 多只能求解除泥质以外的双矿物地层，不能 求解由三种矿物以上成分组成的多矿物地层 ； （2)不能充分应用所有的测井资料。常规方 法都是建立在以中子密度组合为主的交会 技术基础之上，计算过程是仿效经典的“人 工”解释步骤进行的,即先对中子密度测井 值进行泥质校正，再进行油气校正，最后求 解地层储集参数（孔隙度、饱和度等），它 们对新发展起来的一些探测仪器的测量信息 ，无法应用。 采集信息与实际应用不匹配 一、前言 2.最优化数学方法用于测井处理 最优化解释方法是一种多功能的测井资料解释 方法。它使用一种与模型及测井组合无关的结 构，建立探测仪器测量值与地层物理参数之间 的误差模型非相关函数，然后借助于最优 化方法，求出使非相关函数最小的解，该解被 认为是最小误差的解。 80年代发展起来： 斯仑贝谢GLOBAL 啊特拉斯OPTIMA 哈里伯顿ULTRA 3. 最优化解释方法具有如下特点： 解释模型种类较多、适应性较强。 便于引用新的探测仪器、新的测井信息 和新的解释模型。 摒弃了传统的解释方法，采用了最优化 解释技术。 提供了一种有效的检验解释结果可靠性 的质量控制方法。 一、前言 最优化方法主要是研究在一定限制条件下， 选取某种方案，以达到最优目标的一门数 学方法。达到最优目标的方案，称为最优 方案，搜索最优方案的方法，称为最优化 方法。这种方法的数学理论，就称为最优 化理论。 最优化方法和最优化理论是近二、三十年随 着电子计算机的发展和普及而发展起来的 ，并有广泛的应用。 二、什么是最优化 例1： 边长为a的正方形 铁板，四个角各剪 去边长为x的小正 方形，问剪去的x 为多大时，作成的 无盖容器容积最大 。 解：无盖容器的容 积为： a x 例2： (运输问题)已知某省煤炭有m个产地a1，a2. ，am，其产量也分别记为a1，a2,am (吨)， 有n个销售地b1，b2.，bn，每个销售地的需 要量也分别记为b1，b2，.bn(吨)。假定产销 是平衡的，即: 由ai到bj的运费单价分别已知为Cij(元/吨 )(i=1,2,3,m;j=1,2,3,n)。问由每个产地到 每个销售地运输量各为多少时，既保证需要量，又 使总运费最少？ 三、 最优化解释模型 .地层体积物理模型 (1-Sxo) (Sxo-Sw) Sw Vcl Vmai 多矿物地层体积物理模型示意图 . 响应方程 其中mf 和P分别是泥浆滤液密度值和矿化度,h 是油气 密度值,是经验系数,通常取1. 3.最优化解释的数学模型 1) 建立最优化测井解释的思路： 设实际测井值a（a1,a2,a3.am) 理论测井值f1(x,z) ， f2(x,z)，。 fm(x,z) x为要求的参数，z为参数 m个测井值，n个未知数， M n 超定（没有真解，但可通过方法获得近似解）一般测井属于这 种情况。 残差平方最小化 epsi2（aifi）2 2) 规格化处理 实际测井值与用响应方程计算的理论测井值 之间是有误差的,其误差来自两方面：(1)测 井值误差：(2)响应方程误差。 测井值误差主要来源于: 测井仪器线路的噪音引起的误差； 原始数据采集过程不真实出现的误差； 环境影响校正不精确出现的误差; 曲线之间的深度不相匹配出现的误差。 地层放射性衰变等过程的涨落现象产生的误差 。 响应方程误差主要来源于: 对地层简化处理带来的误差； 公式中对每个区域参数取不准引起的误 差； 地层中某些隐参量在模型中未曾考虑进 去而出现的误差。 3) 约束处理 在寻优过程中，某些参数不能超出一定范 围或必须满足一定条件，如Sw0，Sxo Sw，+Vcl+Vmai=1， 0 max等。 通过在非相关函数中加入惩罚项来实现。 3.最优化解释的数学模型 测量误差与响应误差： ai的k个影响因素造成的误差为： 3.最优化解释的数学模型 测量误差与响应误差： 3.最优化解释的数学模型 约束条件： 3.最优化解释的数学模型 最优化测井解释的目标函数： 采用罚函数处理约束条件： N响应方程个数 n约束条件个数 ai第i个实际测井值 (SP,GR,t,b,N,Rt,.) 四、 最优化解释的基本原理 最优化解释的原理框图 储层参数 初始值X0 响应方程 理论测井值 实际测井值 比 较 充