阵列感应井眼校正方法、装置、存储介质和处理器与流程

1.本发明涉及测井资料处理技术领域，具体而言，涉及一种阵列感应井眼校正方法、装置、存储介质和处理器。


背景技术：

2.阵列感应测井仪器各子阵列的测量信号受井眼环境影响特别大，如果这部分影响不能被正确地校正，在后续的软聚焦等数据处理过程中，井眼校正残差被传播甚至放大，致使最终测量曲线可靠性降低。
3.现有的阵列感应井眼校正经常效果不佳，现场工程师或处理人员经常需要反复调整井眼校正处理控制参数进行处理，以求获得满意的最终测井曲线，但得到的测量结果不佳。当存在侵入时，侵入响应被当成了井眼影响被“校正”掉，井眼校正后曲线差异变小，降低了曲线径向分析侵入的能力，也影响到地层真电阻率的求取。
4.针对上述的问题，本发明提出了有效的解决方案。


技术实现要素：

5.本发明实施例提供了一种阵列感应井眼校正方法、装置、存储介质和处理器，以至少解决现有的井眼校正方法因忽略了泥浆侵入而产生的井眼校正错误的技术问题。
6.根据本发明实施例的一个方面，提供了一种阵列感应井眼校正方法，包括：获取阵列感应测井仪器各子阵列测量得到的测量信号，其中，上述测量信号至少包括：电导率曲线组；确定目标地层的井眼环境对应的井眼环境参数，采用多维空间插值法根据上述井眼环境参数从井眼几何因子库中获取上述井眼环境的目标井眼几何因子，其中，上述井眼环境参数包括：井径cal、泥浆电导率σm、地层电导率σ
t
以及偏心度ecc，上述井眼几何因子库为预先建立的井眼几何因子数据库，上述井眼几何因子是上述井眼环境参数的函数；基于径向地层模型和上述测量信号，建立层析矩阵方程，并求解上述层析矩阵方程，得到上述目标地层的径向电导率分布，其中，上述径向地层模型用于表征上述目标地层的电导率变化；根据上述径向地层模型和上述径向电导率分布确定测量值表达式，以及采用上述井眼环境对应的上述目标井眼几何因子，确定井眼校正公式；基于上述测量值表达式和上述井眼校正公式，确定校正后的上述目标地层的测量值，完成井眼校正。
7.可选的，在采用多维空间插值法根据上述井眼环境参数从井眼几何因子库中获取上述井眼环境的目标井眼几何因子之前，上述方法还包括：确定上述井径的变化范围，并基于上述井径的变化范围确定井径的预设数量的离散点，形成第一维度离散点集；确定上述泥浆电导率的变化范围，并基于上述泥浆电导率的变化范围确定泥浆电导率的预设数量的离散点，形成第二维度离散点集；确定上述地层电导率的变化范围，并基于上述地层电导率的变化范围确定地层电导率的预设数量的离散点，形成第三维度离散点集；确定上述偏心度的变化范围，并基于上述偏心度的变化范围确定偏心度的预设数量的离散点，形成第四维度离散点集；对上述第一维度离散点集、上述第二维度离散点集、上述第三维度离散点集
和上述第四维度离散点集进行组合，计算得到上述各子阵列的井眼几何因子，按照预设存放规则存放所有上述各子阵列的井眼几何因子，构建成上述井眼几何因子库。
8.可选的，上述确定目标地层的井眼环境对应的井眼环境参数，采用多维空间插值法根据上述井眼环境参数从井眼几何因子库中获取上述井眼环境的目标井眼几何因子，包括：确定上述目标地层的上述井眼环境对应的井眼环境参数的值；根据上述井眼环境参数的值，从上述井眼几何因子库中获取最接近的目标离散点；采用上述多维空间插值法基于上述第一维度离散点集、上述第二维度离散点集、上述第三维度离散点集和上述第四维度离散点集，确定上述目标井眼几何因子。
9.可选的，基于径向地层模型和上述测量信号，建立层析矩阵方程，并求解上述层析矩阵方程，得到上述目标地层的径向电导率分布之前，上述方法还包括：在水平半径方向上将上述目标地层分为多层，其中，井眼为最内层，除上述井眼外的地层为侵入冲洗带、侵入过渡带和原状地层；采用上述井眼、上述侵入冲洗带、上述侵入过渡带和上述原状地层构建上述径向地层模型。
10.可选的，基于径向地层模型和上述测量信号，建立层析矩阵方程，并求解上述层析矩阵方程，得到上述目标地层的径向电导率分布，包括：确定上述各子阵列的井眼几何因子和上述各子阵列的径向几何因子；基于上述径向地层模型和上述测量信号，上述井眼几何因子和上述径向几何因子，建立上述层析矩阵方程，其中，上述层析矩阵方程的左边项为上述各子阵列的上述测量信号，上述层析矩阵方程的未知量为径向相邻层间的电导率差值，上述层析矩阵方程的系数阵由上述各子阵列的上述井眼几何因子、上述径向几何因子和常数构成，上述层析矩阵方程的约束条件根据上述井眼环境参数确定；求解上述层析矩阵方程，得到上述目标地层的上述径向电导率分布。
11.可选的，上述基于上述测量值表达式和上述井眼校正公式，确定校正后的上述目标地层的测量值，完成井眼校正，包括：采用上述测量值表达式和上述井眼校正公式处理上述测量信号，确定上述目标地层的目标地层电导率和目标井眼泥浆电导率；应用上述目标地层电导率和上述目标井眼泥浆电导率对目标测量值进行井眼校正。
12.根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种阵列感应井眼校正装置，其特征在于，包括：获取模块，用于获取阵列感应测井仪器各子阵列测量得到的测量信号，其中，上述测量信号至少包括：电导率曲线组；第一确定模块，确定目标地层的井眼环境对应的井眼环境参数，采用多维空间插值法根据上述井眼环境参数从井眼几何因子库中获取上述井眼环境的目标井眼几何因子，其中，上述井眼环境参数包括：井径cal、泥浆电导率σm、地层电导率σ
t
以及偏心度ecc，上述井眼几何因子库为预先建立的井眼几何因子数据库，上述井眼几何因子是上述井眼环境参数的函数；处理模块，用于基于径向地层模型和上述测量信号，建立层析矩阵方程，并求解上述层析矩阵方程，得到上述目标地层的径向电导率分布，其中，上述径向地层模型用于表征上述目标地层的电导率变化；第二确定模块，用于根据上述径向地层模型和上述径向电导率分布确定测量值表达式，以及采用上述井眼环境对应的上述目标井眼几何因子，确定井眼校正公式；校正模块，用于基于上述测量值表达式和上述井眼校正公式，确定校正后的上述目标地层的测量值，完成井眼校正。
13.根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种非易失性存储介质，上述非易失性存储介质存储有多条指令，上述指令适于由处理器加载并执行任意一项上述的阵列感应井
眼校正方法。
14.根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种处理器，上述处理器用于运行程序，其中，上述程序被设置为运行时执行任意一项上述的阵列感应井眼校正方法。
15.根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，上述存储器中存储有计算机程序，上述处理器被设置为运行上述计算机程序以执行任意一项上述的阵列感应井眼校正方法。
16.在本发明实施例中，通过获取阵列感应测井仪器测量得到的测量信号，其中，上述测量信号至少包括：电阻率曲线组；确定井眼环境参数，基于上述井眼环境参数建立井眼几何因子库，并基于上述井眼几何因子库确定目标地层的目标井眼几何因子；采用径向地层模型处理上述测量信号，确定测量值表达式，以及采用径向地层模型处理上述测量信号和上述目标井眼几何因子，确定井眼校正公式；基于上述测量值表达式和上述井眼校正公式，确定校正后的上述目标地层的测量值，完成井眼校正，达到了构建了新的自适应井眼环境参量求解算法的目的，从而实现了准确获取地层真实电导率的技术效果，进而解决了现有的井眼校正方法因忽略了泥浆侵入而产生的井眼校正错误的技术问题。
附图说明
17.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
18.图1是根据本发明实施例的阵列感应井眼校正方法流程图；
19.图2是根据本发明实施例的一种可选的阵列感应测井仪器探头结构示意图；
20.图3是根据本发明实施例的一种可选的典型阵列感应测井仪器测井曲线图；
21.图4是根据本发明实施例的一种可选的阵列感应仪器测井示意图；
22.图5是根据本发明实施例的一种可选的阵列感应井眼几何因子曲线示意图；
23.图6是根据本发明实施例的一种可选的径向二层模型示意图；
24.图7是根据本发明实施例的一种可选的径向三层模型示意图；
25.图8是根据本发明实施例中当σm》σ
xo
》σ
t
时，模型校正后的视导电率示意图；
26.图9是根据本发明实施例中当σ
t
》σ
xo
≥σm时，模型校正后的视导电率示意图；
27.图10是根据本发明实施例中当σ
t
》σm》σ
xo
时，模型校正后的视导电率示意图；
28.图11是根据本发明实施例中当σm≥σ
t
》σ
xo
时，模型校正后的视导电率示意图；
29.图12是根据本发明实施例的一种可选的侵入过渡路径示意图；
30.图13是根据本发明实施例的一种可选的井眼校正前/后阵列感应曲线表征的电导率径向剖面示意图；
31.图14根据本发明实施例的一种井眼校正装置的结构示意图。
具体实施方式
32.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范
围。
33.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
34.实施例1
35.根据本发明实施例，提供了一种阵列感应井眼校正方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
36.在现有技术中，阵列感应井眼校正方法存在两个缺陷：(1)建立井眼校正的模型为井眼加无穷大均匀地层构成的，与实际地层不符，与阵列感应设计初衷不一致；(2)自适应井眼校正中，阵列感应子阵列测量值间“内在关联性”较差，只是一个定性的概念，没有建立定量描述。
37.针对现有阵列感应井眼校正方法的理论缺陷和应用痛点，可以应用层析概念，引入多个阶跃函数逼近任意径向一维地层，再按照近似方法(born)近似处理，推演出具有内联关系的数学表达式，并应用于井眼环境参量进行自适应求解。基于侵入模型重新构建井眼校正公式，避免了将侵入影响当成井眼影响被“校正”掉的现象，保持了井眼校正后的曲线差异，提高了曲线径向分析侵入的能力。
38.图1是根据本发明实施例的阵列感应井眼校正方法流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：
39.步骤s102，获取阵列感应测井仪器各子阵列测量得到的测量信号，其中，上述测量信号至少包括：电导率曲线组；
40.步骤s104，确定目标地层的井眼环境对应的井眼环境参数，采用多维空间插值法根据上述井眼环境参数从井眼几何因子库中获取上述井眼环境的目标井眼几何因子，其中，上述井眼环境参数包括：井径cal、泥浆电导率σm、地层电导率σ
t
以及偏心度ecc，上述井眼几何因子库为预先建立的井眼几何因子数据库，上述井眼几何因子是上述井眼环境参数的函数；
41.步骤s106，基于径向地层模型和上述测量信号，建立层析矩阵方程，并求解上述层析矩阵方程，得到上述目标地层的径向电导率分布，其中，上述径向地层模型用于表征上述目标地层的电导率变化；
42.步骤s108，根据上述径向地层模型和上述径向电导率分布确定测量值表达式，以及采用上述井眼环境对应的上述目标井眼几何因子，确定井眼校正公式；
43.步骤s110，基于上述测量值表达式和上述井眼校正公式，确定校正后的上述目标地层的测量值，完成井眼校正。
44.在本发明实施例中，上述步骤s102至步骤s110的阵列感应井眼校正方法的执行主
体为阵列感应井眼校正系统，采用上述系统获取阵列感应测井仪器各子阵列测量得到的测量信号，其中，上述测量信号至少包括：电导率曲线组；确定目标地层的井眼环境对应的井眼环境参数，采用多维空间插值法根据上述井眼环境参数从井眼几何因子库中获取上述井眼环境的目标井眼几何因子，其中，上述井眼环境参数包括：井径cal、泥浆电导率σm、地层电导率σ
t
以及偏心度ecc，上述井眼几何因子库为预先建立的井眼几何因子数据库，上述井眼几何因子是上述井眼环境参数的函数；基于径向地层模型和上述测量信号，建立层析矩阵方程，并求解上述层析矩阵方程，得到上述目标地层的径向电导率分布，其中，上述径向地层模型用于表征上述目标地层的电导率变化；根据上述径向地层模型和上述径向电导率分布确定测量值表达式，以及采用上述井眼环境对应的上述目标井眼几何因子，确定井眼校正公式；基于上述测量值表达式和上述井眼校正公式，确定校正后的上述目标地层的测量值，完成井眼校正。
45.需要说明的是，阵列感应测井仪器包括多个子测量阵列，以得到用于描述侵入剖面的、多径向探测深度的曲线组为功能特征。得到的曲线组可以包括，但不限于：电导率曲线组、电阻率曲线组等。如图2所示的阵列感应测井仪器探头结构示意图，探头由多个(5个或6个或7个或更多个)子阵列(例如：图中的a1至a6)组成。每个子阵列由一个发射线圈和一组串接在一起的接收线圈系(至少2个线圈，一个主接收线圈和一个屏蔽接收线圈)构成。子阵列之间共用一个发射线圈。
46.作为一种可选的实施例，通过对阵列感应测井仪器的多个子阵列的原始测量数据进行一系列信号处理，得到最终的测量信号；上述的一系列信号处理包括：刻度处理、温度影响校正、趋肤效应校正、井眼校正、软件聚焦、分辨率匹配和径向反演处理等。
47.作为一种可选的实施例，上述获取阵列感应测井仪器测量得到的测量信号之后，可以对得到的测量信号进行一定的预处理，例如：缺失数据处理、错误数据处理等。如图3所示的典型阵列感应测井仪器测井曲线图，阵列感应测井仪器原始测量信号经过预处理、趋肤效应校正、井眼校正和软件聚焦等数据处理步骤，可以得到多种纵向分辨率(1英尺、2英尺、4英尺或0.5英尺)、多种径向探测深度(10in、20in、30in、60in、90in和/或120in)的电阻率曲线组。
48.在一种可选的实施例中，在采用多维空间插值法根据上述井眼环境参数从井眼几何因子库中获取上述井眼环境的目标井眼几何因子之前，上述方法还包括：确定上述井径的变化范围，并基于上述井径的变化范围确定井径的预设数量的离散点，形成第一维度离散点集；确定上述泥浆电导率的变化范围，并基于上述泥浆电导率的变化范围确定泥浆电导率的预设数量的离散点，形成第二维度离散点集；确定上述地层电导率的变化范围，并基于上述地层电导率的变化范围确定地层电导率的预设数量的离散点，形成第三维度离散点集；确定上述偏心度的变化范围，并基于上述偏心度的变化范围确定偏心度的预设数量的离散点，形成第四维度离散点集；对上述第一维度离散点集、上述第二维度离散点集、上述第三维度离散点集和上述第四维度离散点集进行组合计算，得到上述各子阵列的井眼几何因子，按照预设存放规则存放所有上述各子阵列的井眼几何因子，构建成上述井眼几何因子库。
49.在本发明实施例中，阵列感应仪器某一子阵列的井眼几何因子值的大小是由上述四个井眼环境参数值的大小所决定。为了方便获的某一特定井眼环境所对应的阵列感应各
子阵列的几何因子值，可以预先建立井眼几何因子库。
50.需要说明的是，如图4所示的阵列感应仪器测井示意图，σ
t
为地层电导率(其倒数为地层电阻率r
t
)，σm为井眼泥浆电导率(其倒数为泥浆电阻率rm)，cal为井径，d
tool
仪器直径，x为仪器距离井壁距离。为方便起见，引入仪器相对偏心度ecc：当仪器居中时，相对偏心为0；当仪器完全贴井壁时，相对偏心为1。
51.在本发明实施例中，根据感应测井原理，阵列感应井眼影响受四个环境参数控制，分别是：井径cal，泥浆电导率σm(或其倒数，泥浆电阻率rm)，仪器在井眼中的偏心度ecc，以及地层电导率σ
t
(或其倒数，地层电阻率r
t
)。将上述四个环境参数确定为上述井眼环境参数。
52.作为一种可选的实施例，确定上述四个井眼环境参数值的变化范围，基于变化范围确定离散点数量，并构成四个离散点集，对离散点集进行组合，再对所有的组合进行计算，得到各子阵列的井眼几何因子，将所有组合对应的所有子阵列的井眼几何因子，按照一定方式存放，构建成上述井眼几何因子库。例如，井径从4吋到32吋间每间隔0.5吋设置一个离散点，共得到57个离散点；偏心度从0到0.95间每间隔0.05设置一个离散点，共得到20个离散点；泥浆电导率从0.0001s/m到1000s/m间选择25个离散点；地层电导率从0.0001s/m到100s/m间选择20个离散点；则在上述四个维度的离散点集中共有57x20x25x20个离散点，对于7子阵列的阵列感应仪器，则井眼几何因子库中有57x20x25x20x7个井眼几何因子值。
53.可选的，为井眼校正方便快捷，根据阵列感应仪器探头线圈系结构和其它相关构造参数，会提前将井眼几何因子计算出来：在四个井眼环境参数(ecc，cal，σm，σ
t
)上离散，对所有离散组合点计算并存储各子阵列的几何因子，形成井眼几何因子库。如图5所示的阵列感应井眼几何因子曲线示意图，对应rt＝100ohmm，rm＝0.1ohmm，偏心度ecc分别等于0.0，0.5，0.75，0.85，0.90和0.95。图中可以得出：(1)较短的3个子阵列的井眼几何因子对井眼环境参数较敏感，且相对可靠；(2)相对于电导率变量(σm，σ
t
)，井眼几何因子对几何变量(ecc，cal)更敏感。
54.需要说明的是，在泥浆和地层电导率高对比度(比如泥浆/地层电导率比大于100)井中，浅探测的子阵列(子阵列a1、子阵列a2、子阵列a3)读数的大部分来自井眼。在大井眼，高地层电阻率的情况下，井眼几何因子可能达到0.6以上，测量信号几乎完全由井眼贡献，总读数的测量误差有可能大于地层信号，这时容易出现过校正或欠校正情况。因此，在合成聚焦处理前，必须尽可能消除井眼环境的影响。
55.在一种可选的实施例中，上述确定目标地层的井眼环境对应的井眼环境参数，采用多维空间插值法根据上述井眼环境参数从井眼几何因子库中获取上述井眼环境的目标井眼几何因子，包括：确定上述目标地层的上述井眼环境对应的井眼环境参数的值；根据上述井眼环境参数的值，从上述井眼几何因子库中获取最接近的目标离散点；采用上述多维空间插值法基于上述第一维度离散点集、上述第二维度离散点集、上述第三维度离散点集和上述第四维度离散点集，确定上述目标井眼几何因子。
56.作为一种可选的实施例，确定上述目标地层对应的4个井眼环境参数的值；并从上述井眼几何因子库中获取最接近目标地层对应的4个井眼环境参数的值的目标离散点，采用空间插值法基于上述4个眼环境参数从上述井眼几何因子库中确定上述目标地层的目标
井眼几何因子。
57.在一种可选的实施例中，基于径向地层模型和上述测量信号，建立层析矩阵方程，并求解上述层析矩阵方程，得到上述目标地层的径向电导率分布之前，上述方法还包括：在半径方向上将上述目标地层分为多层，其中，井眼为最内层，除上述井眼外的地层为侵入冲洗带、侵入过渡带和原状地层；采用上述井眼、上述侵入冲洗带、上述侵入过渡带和上述原状地层构建上述径向地层模型。
58.在一种可选的实施例中，基于径向地层模型和上述测量信号，建立层析矩阵方程，并求解上述层析矩阵方程，得到上述目标地层的径向电导率分布，包括：确定上述各子阵列的井眼几何因子和上述各子阵列的径向几何因子；基于上述径向地层模型和上述测量信号，上述井眼几何因子和上述径向几何因子，建立上述层析矩阵方程，其中，上述层析矩阵方程的左边项为上述各子阵列的上述测量信号，上述层析矩阵方程的未知量为径向相邻层间的电导率差值，上述层析矩阵方程的系数阵由上述各子阵列的上述井眼几何因子、上述径向几何因子和常数构成，上述层析矩阵方程的约束条件根据上述井眼环境参数确定；求解上述层析矩阵方程，得到上述目标地层的上述径向电导率分布。
59.在本发明实施例中，阵列感应各原始测量数据之间满足一定的关系，可以根据模糊的子阵列间形成的趋势来判断一个子阵列响应是否显著异常。子阵列间形成的趋势受二个因素控制：地层电导率的径向变化和子阵列的径向几何因子。经过趋肤校正后，可以认为各子阵列测量满足born近似。在born近似下，侵入深度为d时，第i号子阵列的响应可以用下式表述：σa(i，d)＝σ
t
δσ(d)*gf(i，d)；其中，δσ(d)为阶跃函数，阶跃幅度为σ
xo-σ
t
，阶跃位置为d；gf(i，d)是第i号子阵列、径向深度为d时的径向积分几何因子。当地层电导率的径向变化不是单一台阶式时，应用径向层析概念，可以用如图7所示的多个径向台阶示意图来逼近。阶跃函数δσ
l
(r
l
)表示第l个台阶，阶跃幅度为δσ
l
＝σ
l-σ
l-1
，阶跃位置为r
l
。引入阶跃函数后，地层的电导率σ就可以表示为：
60.σ＝σ0 δσ1(r1) δσ2(r2)
…
δσk(rk)
61.可选的，应用born近似第i号子阵列的测量值可以表示如下：
62.σa(i)＝σ0 δσ1*gf(i，r1)
…
δσi*gf(i，ri)
…
δσk*gf(i，rk)
63.可选的，用矩阵形式描述径向多阶地层的阵列感应子阵列测量值，即得描述阵列感应子阵列测量值的内在定量关联性通式：
[0064][0065]
其中，m为子阵列数；k为解析层数；层析系数g
ij
对应着径向积分几何因子，且g
i0
＝1。
[0066]
作为一种可选的实施例，经趋肤校正后，阵列感应各子阵列的测量值具有良好的线性特性，子阵列测量值等于仪器周围空间各区域的贡献和，用公式可以表示为：σa＝∫∫∫gjσjdvj。其中，gj被称为空间体积单元dvj的微分几何因子。微分几何因子满足归一条件，即∫∫∫gjdvj＝1。微分几何因子是空间坐标的函数。在柱坐标系下，几何因子的自变量为z，r，
[0067]
可选的，任意径向深度d所对应的径向积分几何因子gf(i，d)，可以通过从n个事先
选定的径向深度dj点(j＝1，..，n)的几何因子gf(i，dj)插值来近似计算，即：
[0068][0069]
可选的，将上式代入born近似后得到的第i号子阵列的测量值表达式，可以得到：
[0070][0071]
其中，记a
m 1
＝σ0；j＝1,
…
,n；g(i,j)＝gf(i,dj)；将上式写成矩阵形式，得：
[0072][0073]
需要说明的是，[a
1 a2ꢀ…ꢀam a
m 1
]
t
为趋势关系向量，描述着各子阵列测量值之间的关系趋势。在born近似意义下，该式可以逼近任意径向一维地层的子阵列测量值。其中，上述层析矩阵方程的左边项为上述各子阵列的上述测量信号，上述层析矩阵方程的未知量为径向相邻层间的电导率差值，上述层析矩阵方程的系数阵由各子阵列的井眼几何因子、径向几何因子和常数组成，上述层析矩阵方程的约束条件根据上述井眼环境参数确定。
[0074]
可选的，为了分析阵列感应测量的井眼影响，可以引入井眼几何因子g
bh
，用于表达井眼介质对测量信号贡献的权重。把井眼看作半径为z方向从-∞到 ∞的圆柱体，则：引入径向积分几何因子gr，表达高度为无穷(z方向从-∞到 ∞)、外半径为r柱体对测量信号贡献的权重，则：可见，与井眼影响相同，井眼几何因子g
bh
由四个井眼环境参数(ecc，cal，σm，σ
t
)决定。引入几何因子之后，某些特殊情况下的测井响应就有了显式表达。例如：不考虑侵入、有井条件下的无穷大均匀地层模型中，第i个子阵列测得的视电导率可表示为：
[0075]
σa(i)＝σ
mgbh
(i) σ
t
[1-g
bh
(i)]。
[0076]
作为一种可选的实施例，现有的阵列感应井眼校正方法都是基于如图6所示的径向二层模型示意图，“井眼 无穷大地层”，可以称其为(径向)二层模型。这时，根据几何因子理论，各子阵列的基本测井响应关系为：
[0077]
σa(i)＝σ
mgbh
(i) σ
t
[1-g
bh
(i)]
[0078]
其中，i表示子阵列号，从1到m，i越大子阵列的探测深度越大；g
bh
(i)为i号子阵列的井眼几何因子；σa(i)为测量得到的i号子阵列的视电导率；σ
t
为原状地层电导率。
[0079]
可选的，在二层模型下，井眼校正就是把井眼流体“替换成”电导率为σ
t
的地层，相应的井眼校正公式为：
[0080]
σ
bhc
(i)＝σa(i)-(σ
m-σ
t
)g
bh
(i)。
[0081]
其中，σ
bhc
(i)为i号子阵列的井眼校正后的测量值。
[0082]
可选的，阵列感应测井仪器是通过测量径向由浅至深多条探测深度(10in-、20in-、30in-、60in-、90in-或120in-)的电阻率曲线，描述侵入剖面，即电阻率或电导率的径向变化，进而准确获得地层真电阻率rt。其地层模型为侵入模型，简化为(径向)三层模型，如图7所示的径向三层模型示意图，其中d
xo
为侵入带直径。根据几何因子理论，这时子阵列的测量值可以表述为：
[0083]
σa(i)＝σ
mgbh
(i) σ
xo
[g
xo
(i)-g
bh
(i)] σ
t
[1-g
xo
(i)]。
[0084]
其中，σ
xo
为侵入带地层电导率；g
xo
(i)为i号子阵列的侵入带径向积分几何因子，它是侵入带半径的函数。把井眼流体“替换成”电导率为σ
xo
侵入带地层，就实现了井眼校正，这时相应的井眼校正公式为：
[0085]
σ
bhc
(i)＝σa(i)-(σ
m-σ
xo
)g
bh
(i)。
[0086]
可选的，当侵入不存在时，σ
xo
＝σ
t
，三层模型可以蜕变成二层模型，井眼校正公式也相应地蜕变。
[0087]
作为一种可选的实施例，当存在减阻侵入时，σm》σ
xo
》σ
t
。由于井眼和侵入的存在，原始测量数据的关系为：σa(1)》
…
》σa(i)》
…
》σa(m)，如图8所示的σm》σ
xo
》σ
t
时，模型校正后的视导电率示意图。图中基于三层模型(考虑了侵入)的公式进行井眼校正的结果，是理想的结果。当用基于二层模型(不考虑侵入)的公式进行井眼校正处理时，由于σ
t
低于σ
xo
，(σ
m-σ
t
)》(σ
m-σ
xo
)，则出现过校正。随着子阵列号的增加，这种过校正量逐渐减少。从而造成子阵列曲线间的差异减小，致使最终曲线的侵入差异偏小。
[0088]
作为一种可选的实施例，当存在增阻侵入时，σ
xo
《σ
t
，如果用基于二层模型(不考虑侵入)的公式进行井眼校正处理，其结果随σm、σ
t
和σ
xo
之间有关系变化，出现以下三种情况：第一种：σ
t
》σ
xo
≥σm。此时，(σ
m-σ
xo
)为负，(σ
m-σ
t
)也为负，且|σ
m-σ
t
|》|σ
m-σ
xo
|，因此也出现过校正，从而致使最终曲线的侵入差异偏小，如图9所示的σ
t
》σ
xo
≥σm时，模型校正后的视导电率示意图。第二种：σ
t
》σm》σ
xo
。此时(σ
m-σ
xo
)为正，但由于(σ
m-σ
t
)为负，井眼校正方向为相反方向，使最终曲线的侵入差异偏小，如图10所示的σ
t
》σm》σ
xo
时，模型校正后的视导电率示意图。第三种：σm≥σ
t
》σ
xo
，此时(σ
m-σ
t
)和(σ
m-σ
xo
)都为正或零，由于(σ
m-σ
xo
)》(σ
m-σ
t
)，因此井眼校正不够，使最终曲线的侵入差异偏小，如图11所示的σm≥σ
t
》σ
xo
时，模型校正后的视导电率示意图。
[0089]
需要说明的是，用基于二层模型的井校正公式时，其校正结果曲线的侵入差异始终偏小。此外，常用的井眼校正公式：可以理解为：除井眼以外的所有地层“产生”的电导率“推演”到井眼；这个所有地层“产生”的电导率也就是井眼校正后的结果。如果地层符合二层模型，则该井眼校正后的结果等于σ
t
；但如果存在侵入，即三层模型时，则该式校正后的结果为：型时，则该式校正后的结果为：
[0090]
在一种可选的实施例中，上述基于上述测量值表达式和上述井眼校正公式，确定校正后的上述目标地层的测量值，完成井眼校正，包括：采用上述测量值表达式和上述井眼校正公式处理上述测量信号，确定上述目标地层的目标地层电导率和目标井眼泥浆电导率；应用上述目标地层电导率和上述目标井眼泥浆电导率对目标测量值进行井眼校正。
[0091]
在本发明实施例中，基于径向侵入模型，导出了子阵列的测量值的表述式和井眼
校正式；从多阶地层模型出发，应用born近似，推演出描述阵列感应子阵列测量值的内在定量关联性的通式；根据阵列感应子阵列测量值间内在关联性，求解出井眼校正所需的参量；最终应用基于径向侵入模型的井眼校正公式进行井眼校正。
[0092]
作为一种可选的实施例，求解过程中，程序中需要根据试验而确定的参数只剩下了计算拟合残差时的权重，需要关注前4个探测浅的子阵列，所以它们对应的权重选1.0，其它子阵列的逐渐减小即可。程序中设置了四种可选的井眼校正模式，其功能如下表上述：
[0093]
表1
[0094]
井眼校正模式功能描述常规已知σm、cal和ecc，自适应求解σ
xo
和σ
t
自适应求泥浆已知cal和ecc，自适应求解σm、σ
xo
和σ
t
自适应求井径已知σm和ecc，自适应求解cal、σ
xo
和σ
t
自适应求解偏心已知σm和cal，自适应求解ecc、σ
xo
和σ
t
[0095]
作为一种可选的实施例，应用上述自适应求解程序，曲线差异可以可靠地描述侵入剖面，进而能更准确获得地层真电阻率rt。
[0096]
还需要说明的是，因包含了侵入带，径向三层模型比二层模型有很大进步，但它与实际地层电导率径向变化仍存在差距。如图12所示的侵入过渡路径示意图，图中虚线部分给出了更接近实际的地层径向剖面，仅代表了从井壁冲洗带到原状地层的过渡带的四种可能路径，而实际路径存在无限种可能。
[0097]
采用上述方法，基于阵列感应子阵列测量曲线间存在着内联关系，应用层析概念，引入多个阶跃函数，逼近任意径向一维地层，并根据几何因子理论，推演出内联关系的数学表达式，并应用于自适应井眼校正。基于侵入模型，确定新的井眼校正公式。应用阵列感应子阵列测量曲线间的内联关系和新的井眼校正公式，，正确求解井眼校正所需的参量，避免将侵入影响被当成了井眼影响“校正”掉，井眼校正后曲线差异不会变小，保持了曲线径向分析侵入的能力。
[0098]
通过上述步骤，可以实现应用阵列感应子阵列测量曲线间的内联关系构建了一种新的自适应井眼环境参量求解算法，自适应求解结果正确度大幅提高；基于侵入模型得到了目标井眼校正公式；避免将侵入影响被当成了井眼影响“校正”掉，井眼校正后曲线差异不会变小，保持了曲线径向分析侵入的能力。如图13所示的井眼校正前/后阵列感应曲线表征的电导率径向剖面示意图，井眼校正之前，井眼介质电导率一般与地层(侵入冲洗带、侵入过渡带、原状地层)电导率存在较大差别，如(a)所示；这时阵列感应各子阵列测量值是(a)模型的响应。井眼校正后等效于“把电导率为σm的井眼介质更换成电导率为σ
xo
的介质”，这时阵列感应各子阵列测量值是(b)模型的响应。解决了现有阵列感应井眼校正方法存在模型与实际地层不符，阵列感应子阵列测量值间内在关联性低的技术问题。
[0099]
实施例2
[0100]
根据本发明实施例，还提供了一种用于实施上述阵列感应井眼校正方法的装置实施例，图14根据本发明实施例的一种井眼校正装置的结构示意图，如图14示，上述井眼校正装置，包括：获取模块140、第一确定模块142、处理模块144、第二确定模块146和校正模块148，其中：
[0101]
获取模块140，用于获取阵列感应测井仪器各子阵列测量得到的测量信号，其中，
上述测量信号至少包括：电导率曲线组；
[0102]
第一确定模块142，用于确定目标地层的井眼环境对应的井眼环境参数，采用多维空间插值法根据上述井眼环境参数从井眼几何因子库中获取上述井眼环境的目标井眼几何因子，其中，上述井眼环境参数包括：井径cal、泥浆电导率σm、地层电导率σ
t
以及偏心度ecc，上述井眼几何因子库为预先建立的井眼几何因子数据库，上述井眼几何因子是上述井眼环境参数的函数；
[0103]
处理模块144，用于基于径向地层模型和上述测量信号，建立层析矩阵方程，并求解上述层析矩阵方程，得到上述目标地层的径向电导率分布，其中，上述径向地层模型用于表征上述目标地层的电导率变化；
[0104]
第二确定模块146，用于根据上述径向地层模型和上述径向电导率分布确定测量值表达式，以及采用上述井眼环境对应的上述目标井眼几何因子，确定井眼校正公式；
[0105]
校正模块148，用于基于上述测量值表达式和上述井眼校正公式，确定校正后的上述目标地层的测量值，完成井眼校正。
[0106]
此处需要说明的是，上述获取模块140、第一确定模块142、处理模块144、第二确定模块146和校正模块148对应于实施例1中的步骤s102至步骤s110上述模块与对应的步骤所实现的实例和应用场景相同，但不限于上述实施例1所公开的内容。需要说明的是，上述模块作为装置的一部分可以运行在计算机终端中。
[0107]
需要说明的是，本实施例的可选或优选实施方式可以参见实施例1中的相关描述，此处不再赘述。
[0108]
上述的井眼校正装置还可以包括处理器和存储器，上述获取模块140、第一确定模块142、处理模块144、第二确定模块146和校正模块148等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。
[0109]
处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元，上述内核可以设置一个或以上。存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)，存储器包括至少一个存储芯片。
[0110]
根据本技术实施例，还提供了一种非易失性存储介质的实施例。可选地，在本实施例中，上述非易失性存储介质包括存储的程序，其中，在上述程序运行时控制上述非易失性存储介质所在设备执行上述任意一种阵列感应井眼校正方法。
[0111]
可选地，在本实施例中，上述非易失性存储介质可以位于计算机网络中计算机终端群中的任意一个计算机终端中，或者位于移动终端群中的任意一个移动终端中，上述非易失性存储介质包括存储的程序。
[0112]
可选地，在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行以下功能：获取阵列感应测井仪器各子阵列测量得到的测量信号，其中，上述测量信号至少包括：电导率曲线组；确定目标地层的井眼环境对应的井眼环境参数，采用多维空间插值法根据上述井眼环境参数从井眼几何因子库中获取上述井眼环境的目标井眼几何因子，其中，上述井眼环境参数包括：井径cal、泥浆电导率σm、地层电导率σ
t
以及偏心度ecc，上述井眼几何因子库为预先建立的井眼几何因子数据库，上述井眼几何因子是上述井眼环境参数的函数；基于径向地层模型和上述测量信号，建立层析矩阵方程，并求解上述层析矩阵方程，得到上述目标地
层的径向电导率分布，其中，上述径向地层模型用于表征上述目标地层的电导率变化；根据上述径向地层模型和上述径向电导率分布确定测量值表达式，以及采用上述井眼环境对应的上述目标井眼几何因子，确定井眼校正公式；基于上述测量值表达式和上述井眼校正公式，确定校正后的上述目标地层的测量值，完成井眼校正。
[0113]
可选地，在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行以下功能：确定上述井径的第一变化范围，并基于上述第一变化范围确定第一预设数量的离散点，形成第一维度离散点集；确定上述泥浆电导率的第二变化范围，并基于上述第二变化范围确定第二预设数量的离散点，形成第二维度离散点集；确定上述地层电导率的第三变化范围，并基于上述第三变化范围确定第三预设数量的离散点，形成第三维度离散点集；确定上述偏心度的第四变化范围，并基于上述第四变化范围确定第四预设数量的离散点，形成第四维度离散点集；对上述第一维度离散点集、上述第二维度离散点集、上述第三维度离散点集和上述第四维度离散点集进行组合计算，得到上述各子阵列的井眼几何因子，按照预设存放规则存放所有上述各子阵列的井眼几何因子，构建成上述井眼几何因子库。
[0114]
可选地，在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行以下功能：确定上述目标地层的上述井眼环境对应的井眼环境参数的值；根据上述井眼环境参数的值，从上述井眼几何因子库中获取最接近的目标离散点；采用上述多维空间插值法基于上述第一维度离散点集、上述第二维度离散点集、上述第三维度离散点集和上述第四维度离散点集，确定上述目标井眼几何因子。
[0115]
可选地，在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行以下功能：在水平半径方向上将上述目标地层分为多层，其中，井眼为最内层，除上述井眼外的地层为侵入冲洗带、侵入过渡带和原状地层；采用上述井眼、上述侵入冲洗带、上述侵入过渡带和上述原状地层构建上述径向地层模型。
[0116]
可选地，在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行以下功能：确定上述各子阵列的井眼几何因子和上述各子阵列的径向几何因子；基于上述径向地层模型和上述测量信号，上述井眼几何因子和上述径向几何因子，建立上述层析矩阵方程，其中，上述层析矩阵方程的左边项为上述各子阵列的上述测量信号，上述层析矩阵方程的未知量为径向相邻层间的电导率差值，上述层析矩阵方程的系数阵由上述各子阵列的上述井眼几何因子、上述径向几何因子和常数构成，上述层析矩阵方程的约束条件根据上述井眼环境参数确定；求解上述层析矩阵方程，得到上述目标地层的上述径向电导率分布。
[0117]
可选地，在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行以下功能：采用上述测量值表达式和上述井眼校正公式处理上述测量信号，确定上述目标地层的目标地层电导率和目标井眼泥浆电导率；应用上述目标地层电导率和上述目标井眼泥浆电导率对目标测量值进行井眼校正。
[0118]
根据本技术实施例，还提供了一种处理器的实施例。可选地，在本实施例中，上述处理器用于运行程序，其中，上述程序运行时执行上述任意一种阵列感应井眼校正方法。
[0119]
根据本技术实施例，还提供了一种电子设备的实施例，包括存储器和处理器，上述存储器中存储有计算机程序，上述处理器被设置为运行上述计算机程序以执行上述任意一种的阵列感应井眼校正方法。
[0120]
根据本技术实施例，还提供了一种计算机程序产品的实施例，当在数据处理设备
上执行时，适于执行初始化有上述任意一种的阵列感应井眼校正方法步骤的程序。
[0121]
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0122]
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
[0123]
在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
[0124]
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0125]
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0126]
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0127]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。