阵列感应测井曲线环境影响规律的信息处理系统及方法与流程

技术特征：

1.一种阵列感应测井曲线环境影响规律的信息处理方法，其特征在于，所述阵列感应测井曲线环境影响规律的信息处理方法包括以下步骤：

第一步，建立地层模型，基于数值模式匹配法，完成进行电磁场分解、波场递推、磁分量求解及电导率计算、曲线合成，分析仪器的适用范围；

第二步，典型地层的模型建立与响应计算，针对均匀地层、有井眼地层、无侵入地层、有侵入地层以及不同侵入类型的地层中阵列感应测井原始曲线特征研究，为后续合成处理提供原始曲线；

第三步，砂泥岩剖面中钻井液电阻率和井眼尺寸影响的曲线特征分析；针对不同地层厚度和不同钻井液电阻率的砂泥岩地层模型中阵列感应测井合成曲线特征研究，评估深浅探测曲线质量，为地层评价工作提供可靠曲线；

第四步，砂泥岩剖面中侵入、围岩影响的曲线特征分析；针对有井眼、无侵入地层模型的围岩影响的阵列感应测井曲线特征研究和有井眼、有侵入地层模型的围岩影响的阵列感应测井合成曲线特征，选取为油水识别工作提供依据的合成曲线。

2.如权利要求1所述的阵列感应测井曲线环境影响规律的信息处理方法，其特征在于，所述第一步建立地层模型，基于数值模式匹配法，完成进行电磁场分解、波场递推、磁分量求解及电导率计算、曲线合成，分析仪器的适用范围包括：建立存在m个水平界面的地层模型，每个层都是径向不均匀的，由井、冲洗带、侵入带和原状地层组成；采用柱坐标z为井轴，发射线圈位于层面zs上，用子午面上的一个点(a,zs)代表，a是其半径，发射线圈产生一个轴对称电磁场；发射线圈通过交变电流it＝i0e^iωt，电磁场含有时间因子e^iωt，基于经典微分形式的maxwell方程组可得：

其中，jt为发射电流密度，k²＝ω²μ(ε-iσ/ω)；根据轴对称性可知，e与无关，对无源区，在第m层内则：

波数其中，ω是角频率，μm(r),εm(r),σm(r)分别是第m层的磁导率、介电常数和电导率，径向坐标r的函数；公式采用分离变量法求解得：

其中，是n阶对角阵；

建立基函数应满足的边界条件后，对公式转置变换，公式中的fm(r)只有数值解，需要通过求解广义复特征值问题来解决；公式中有解析表达式，得电场分布，计算电导率；

将均匀无限大地层模型电阻率设置为从0.1ω.m变化到1000ω.m，观察不同子阵列得到的原始曲线特征，得到阵列感应测井仪器的适用条件。

3.如权利要求1所述的阵列感应测井曲线环境影响规律的信息处理方法，其特征在于，所述第二步具体包括：

(1)建立考虑井眼的无限厚地层模型，在不同钻井液条件下对比不同频率的多个子阵列的原始响应信号；

(2)建立考虑井眼、围岩的多层地层模型，在不同层厚围岩条件下对比不同频率的多个子阵列的原始响应信号；

(3)建立考虑井眼、围岩、侵入的多层地层模型，在高侵条件下对比不同径向侵入深度时的不同频率的多个子阵列的原始响应信号；

(4)建立考虑井眼、围岩、侵入的多层地层模型，在低侵条件下对比不同径向侵入深度时的不同频率的多个子阵列的原始响应信号。

4.如权利要求1所述的阵列感应测井曲线环境影响规律的信息处理方法，其特征在于，所述第三步具体包括：

(1)建立多层地层模型，设置井眼半径为常用尺寸，钻井液类型从盐水钻井液变化到淡水钻井液，地层厚度从薄到厚变换，确定井眼钻井液影响对阵列感应合成曲线特征；

(2)建立均匀无限大地层模型，在不同钻井液条件下确定，当井眼变化时相同分辨率的不同探测深度曲线特征。

5.如权利要求1所述的阵列感应测井曲线环境影响规律的信息处理方法，其特征在于，所述第四步具体包括：

(1)建立盐水泥浆条件下，设置井眼半径为常用尺寸，在低阻围岩条件下考虑侵入的三层地层模型中确定井眼钻井液影响对阵列感应合成曲线特征；

(2)建立淡水泥浆条件下，设置井眼半径为常用尺寸，在低阻围岩条件下考虑侵入的三层地层模型中确定井眼钻井液影响对阵列感应合成曲线特征。

6.一种实施权利要求1～5任意一项所述阵列感应测井曲线环境影响规律的信息处理方法的阵列感应测井曲线环境影响规律的信息处理系统，其特征在于，所述阵列感应测井曲线环境影响规律的信息处理系统包括：

地层模型分析模块，用于建立简单的地层模型，基于数值模式匹配法，完成进行电磁场分解、波场递推、磁分量求解及电导率计算、曲线合成，分析仪器的适用范围；

模型建立与响应计算模块，用于实现针对典型不同地层模型进行正演模拟；

第一曲线特征分析模块，用于实现砂泥岩剖面中钻井液电阻率和井眼尺寸影响的曲线特征分析；

第二曲线特征分析模块，用于实现砂泥岩剖面中侵入、围岩影响的曲线特征分析。

7.如权利要求6所述的阵列感应测井曲线环境影响规律的信息处理系统，其特征在于，所述模型建立与响应计算模块包括：

第一原始响应信号对比单元，用于建立考虑井眼的无限厚地层模型，在不同钻井液条件下对比不同频率的多个子阵列的原始响应信号；

第二原始响应信号对比单元，用于建立考虑井眼、围岩的多层地层模型，在不同层厚围岩条件下对比不同频率的多个子阵列的原始响应信号；

第三原始响应信号对比单元，用于建立考虑井眼、围岩、侵入的多层地层模型，在高侵条件下对比不同径向侵入深度时的不同频率的多个子阵列的原始响应信号；

第四原始响应信号对比单元，用于建立考虑井眼、围岩、侵入的多层地层模型，在低侵条件下对比不同径向侵入深度时的不同频率的多个子阵列的原始响应信号。

8.如权利要求6所述的阵列感应测井曲线环境影响规律的信息处理系统，其特征在于，所述第一曲线特征分析模块包括：

第一阵列感应合成曲线特征确认单元，用于建立多层地层模型，设置井眼半径为常用尺寸，钻井液类型从盐水钻井液变化到淡水钻井液，地层厚度从薄到厚变换，确定井眼钻井液影响对阵列感应合成曲线特征；

探测深度曲线特征确认单元，用于建立均匀无限大地层模型，在不同钻井液条件下确定，当井眼变化时相同分辨率的不同探测深度曲线特征；

第二阵列感应合成曲线特征确认单元，用于建立盐水泥浆条件下，设置井眼半径为常用尺寸，在低阻围岩条件下考虑侵入的三层地层模型中确定井眼钻井液影响对阵列感应合成曲线特征；

第三阵列感应合成曲线特征阵列感应合成曲线特征建立淡水泥浆条件下，设置井眼半径为常用尺寸，在低阻围岩条件下考虑侵入的三层地层模型中确定井眼钻井液影响对阵列感应合成曲线特征。

9.一种实现权利要求1～5任意一项所述阵列感应测井曲线环境影响规律的信息处理方法的信息数据处理终端。

10.一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1-5任意一项所述的阵列感应测井曲线环境影响规律的信息处理方法。

技术总结
本发明属于信息处理技术领域，公开了一种阵列感应测井曲线环境影响规律的信息处理系统及方法，建立地层模型，基于数值模式匹配法，完成进行电磁场分解、波场递推、磁分量求解及电导率计算、曲线合成，分析仪器的适用范围；典型地层的模型建立与响应计算，针对均匀地层、有井眼地层、无侵入地层、有侵入地层以及不同侵入类型的地层中阵列感应测井原始曲线特征研究；砂泥岩剖面中钻井液电阻率和井眼尺寸影响的曲线特征分析；砂泥岩剖面中侵入、围岩影响的曲线特征分析；选取油水识别工作提供依据的合成曲线。本发明可提高阵列感应测井曲线的解释成果的准确性，为地层评价及油气识别提供理论依据。

技术研发人员：李可赛;高杰;邓虎成
受保护的技术使用者：成都理工大学
技术研发日：2020.01.17
技术公布日：2020.05.19