粒子群优化的等效基质模量提取和横波预测方法
发布时间：2022-02-10 01:34
常规横波预测方法从基础的岩石物理模型出发,根据部分弹性参数与岩石物理参数间的定量关系,确定横波速度对应约束参数（如孔隙纵横比）的解空间,不断搜索寻求最优解从而确定地下每一深度点对应的横波速度。但这样做会存在两点不足:一是简单的遍历搜索制约了预测方法的计算效率;二是对于缺乏矿物含量信息的井资料而言,岩石物理建模已经严重受限,最终预测结果的精度必然会有很大影响。为了解决这类矿物含量未知地区进行横波预测所存在的计算精度和效率问题,论文提出基于粒子群非线性优化算法框架下的横波预测策略。首先需要解决矿物基质模量未知或不准确的问题,即在引入干岩石泊松比σdry后根据岩石骨架模型预设法,确定其与基质模量K0的范围,之后利用流体因子定义适应度函数,将矿物基质模量反演转化为二维粒子群寻优问题,将最终得到的基质模量作为输入更新到粒子群优化的横波预测过程中。使用论文提出的横波预测策略,可以很好地解决基质模量未知的难题,更好地利用Xu-White、Xu-Payne等岩石物理模型进行储层描述。同时,论文针对传统方法计算效率低的问题进行了优化,在基质模量反演和横波预测中...
【文章来源】：石油科学通报. 2020,5(03)
【文章页数】：11 页
【部分图文】：
图1 粒子群优化的基质模量反演流程图
图1 粒子群优化的基质模量反演流程图传统解决思路是在给出孔隙纵横比的取值范围0.0001～1后，根据具体的计算精度要求设定搜索步长，计算每个孔隙纵横比取值时对应的纵波速度，逐一计算目标函数，寻找min Vp-Vp*22时的孔隙纵横比值为最佳孔隙纵横比，对应的横波速度即为该深度点的预测横波。
为了检验文中所提出方法的效果，选取了A盆地实际某井数据进行测试。该井目的层深度在2794～2841 m范围内，测井采样间隔为0.1524 m，属于致密碳酸盐岩地层，岩石孔隙中充填的流体主要是水，少量层段含气。图5为该井的测井曲线，从左到右依次为纵波速度(Vp)、密度(ρ)、孔隙度(φ)、饱和度(So)和伽马射线(GR)，从图中可以看到，纵波速度曲线与伽马射线测井曲线呈明显的负相关变化规律，纵波速度高的深度处伽马值往往很低。部分层段伽马数值较高，最高达到360 API，表明这些层段的黏土含量较高，相应的这些层段的纵波速度也都有明显下降。该地区的录井资料也显示，该井目的层段主要发育的岩性以石灰岩和白云岩为主，另有灰质白云岩、云质灰岩、泥质白云岩、泥质灰岩、含石膏云岩等岩性发育[25]。图4 粒子群优化下的横波预测流程
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于岩石物理模型的转换横波分裂在碳酸盐岩裂缝储层预测中的应用[J]. 曹占宁,李向阳,孙绍寒,秦喜林. 石油科学通报. 2018(01)
[2]鄂尔多斯盆地北部复杂碳酸盐岩横波速度预测研究[J]. 张秉铭,刘致水,刘俊州,夏红敏,折向毅,王箭波,刘兰锋. 石油物探. 2017(03)
[3]基于粒子群算法的页岩孔隙结构反演及横波速度预测[J]. 刘财,乔汉青,郭智奇,张冰,刘喜武. 地球物理学进展. 2017(02)
[4]基于孔隙分类理论的自相容模型横波速度预测方法[J]. 熊晓军,李翔,刘阳,简世凯. 石油物探. 2017(02)
[5]基于变形P-L模型的矩阵方程迭代精细横波预测[J]. 罗水亮,杨培杰,胡光明,刘书会. 地球物理学报. 2016(05)
[6]基于叠前地震反演的流体识别方法研究进展[J]. 印兴耀,曹丹平,王保丽,宗兆云. 石油地球物理勘探. 2014(01)
[7]基于基质矿物模量自适应提取横波速度反演方法[J]. 林凯,贺振华,熊晓军,曹俊兴,陈静. 石油地球物理勘探. 2013(02)
[8]基于修正Xu-White模型的碳酸盐岩横波速度估算方法[J]. 张广智,李呈呈,印兴耀,张金强. 石油地球物理勘探. 2012(05)
[9]粒子群算法中随机数参数的设置与实验分析[J]. 刘志雄,梁华. 控制理论与应用. 2010(11)
[10]碳酸盐岩储层流体性质的纵横波速度比判别法[J]. 李国宝,唐雪萍,杨文督,侯俊乾. 天然气勘探与开发. 2008(03)
博士论文
[1]基于统计学理论的页岩储层地震岩石物理研究[D]. 张冰.吉林大学 2018
本文编号：3618008
【文章来源】：石油科学通报. 2020,5(03)
【文章页数】：11 页
【部分图文】：
图1 粒子群优化的基质模量反演流程图
图1 粒子群优化的基质模量反演流程图传统解决思路是在给出孔隙纵横比的取值范围0.0001～1后，根据具体的计算精度要求设定搜索步长，计算每个孔隙纵横比取值时对应的纵波速度，逐一计算目标函数，寻找min Vp-Vp*22时的孔隙纵横比值为最佳孔隙纵横比，对应的横波速度即为该深度点的预测横波。
为了检验文中所提出方法的效果，选取了A盆地实际某井数据进行测试。该井目的层深度在2794～2841 m范围内，测井采样间隔为0.1524 m，属于致密碳酸盐岩地层，岩石孔隙中充填的流体主要是水，少量层段含气。图5为该井的测井曲线，从左到右依次为纵波速度(Vp)、密度(ρ)、孔隙度(φ)、饱和度(So)和伽马射线(GR)，从图中可以看到，纵波速度曲线与伽马射线测井曲线呈明显的负相关变化规律，纵波速度高的深度处伽马值往往很低。部分层段伽马数值较高，最高达到360 API，表明这些层段的黏土含量较高，相应的这些层段的纵波速度也都有明显下降。该地区的录井资料也显示，该井目的层段主要发育的岩性以石灰岩和白云岩为主，另有灰质白云岩、云质灰岩、泥质白云岩、泥质灰岩、含石膏云岩等岩性发育[25]。图4 粒子群优化下的横波预测流程
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于岩石物理模型的转换横波分裂在碳酸盐岩裂缝储层预测中的应用[J]. 曹占宁,李向阳,孙绍寒,秦喜林. 石油科学通报. 2018(01)
[2]鄂尔多斯盆地北部复杂碳酸盐岩横波速度预测研究[J]. 张秉铭,刘致水,刘俊州,夏红敏,折向毅,王箭波,刘兰锋. 石油物探. 2017(03)
[3]基于粒子群算法的页岩孔隙结构反演及横波速度预测[J]. 刘财,乔汉青,郭智奇,张冰,刘喜武. 地球物理学进展. 2017(02)
[4]基于孔隙分类理论的自相容模型横波速度预测方法[J]. 熊晓军,李翔,刘阳,简世凯. 石油物探. 2017(02)
[5]基于变形P-L模型的矩阵方程迭代精细横波预测[J]. 罗水亮,杨培杰,胡光明,刘书会. 地球物理学报. 2016(05)
[6]基于叠前地震反演的流体识别方法研究进展[J]. 印兴耀,曹丹平,王保丽,宗兆云. 石油地球物理勘探. 2014(01)
[7]基于基质矿物模量自适应提取横波速度反演方法[J]. 林凯,贺振华,熊晓军,曹俊兴,陈静. 石油地球物理勘探. 2013(02)
[8]基于修正Xu-White模型的碳酸盐岩横波速度估算方法[J]. 张广智,李呈呈,印兴耀,张金强. 石油地球物理勘探. 2012(05)
[9]粒子群算法中随机数参数的设置与实验分析[J]. 刘志雄,梁华. 控制理论与应用. 2010(11)
[10]碳酸盐岩储层流体性质的纵横波速度比判别法[J]. 李国宝,唐雪萍,杨文督,侯俊乾. 天然气勘探与开发. 2008(03)
博士论文
[1]基于统计学理论的页岩储层地震岩石物理研究[D]. 张冰.吉林大学 2018
本文编号：3618008
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/dqwllw/3618008.html
