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专利号: 2017108842162
申请人: 长江大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 土层或岩石的钻进;采矿
更新日期:2024-02-28
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于随钻电磁波电阻率测井的地层电阻率联合反演方法,其特征在于:包括以下步骤:

1)获取随钻电磁波电阻率测井幅度比和相位差数据;

2)根据幅度比和相位差数据进行加权求和,构建联合约束的反演目标函数E;

3)基于联合约束的反演目标函数,利用粒子群算法反演得到地层电阻率。

2.根据权利要求1所述基于随钻电磁波电阻率测井的地层电阻率联合反演方法,其特征在于:所述步骤1)中,幅度比和相位差数据为实际测量数据和正演模拟数据,其中,幅度比和相位差数据包括正演模型幅度比信号、实测幅度比信号、正演模型相位差信号,实测相位差信号。

3.根据权利要求1所述基于随钻电磁波电阻率测井的地层电阻率联合反演方法,其特征在于:所述步骤2)中,联合约束的反演目标函数E为:

2 2 2

E=||EATTS-EATTM||+||△φS-△φM||·cor其中,EATTS为正演模型幅度比信号,EATTM为实测幅度比信号,E△φ为相位差反演目标函数,△φS为正演模型相位差信号,△φM为实测相位差信号,cor为幅度比和相位差信号加权系数,表达式为:

4.根据权利要求1所述基于随钻电磁波电阻率测井的地层电阻率联合反演方法,其特征在于:所述步骤3)中,利用粒子群算法反演得到地层电阻率的步骤:步骤S1、获取反演目标函数E,设定粒子数量Num、粒子分布范围F、最大迭代次数itermax及目标函数阈值ε;

步骤S2、获取给定范围内均匀分布的粒子初始位置及随机分布的粒子初始运动速度;

步骤S3、计算初始粒子群个体极值P0best及全局极值N0best,初始模型参数X0=N0best;

步骤S4、根据粒子运动速度及位置更新表达式,获得更新的粒子运动速度及更新位置坐标;

步骤S5、以步骤4)获得的粒子运动速度及更新位置,确定当前位置,粒子群个体极值Pbest及全局极值Nbest,当前模型参数X=Nbest;

步骤S6、将初始模型参数X0和当前模型参数X带入目标函数中,分别得到反演目标函数E的模型参数初始值E(X0)和当前值E(X);

步骤S7、求取目标函数的模型参数初始值和当前值的差值△E=E(X0)-E(X),即为判断目标函数的模型参数初始值和当前值的差值是否符合预设规则,当目标函数的当前值是否小于或等于目标函数阈值ε,若是,则执行步骤S8,否则,返回执行步骤S4重新获取更新的粒子运动速度及位置;

步骤S8、将当前模型参数X赋予初始模型参数X0,然后执行步骤S9;

步骤S9、判断迭代次数iter是否与所述最大迭代次数itermax相等,若是相等,则执行步骤S10,否则,返回步骤S2;

步骤S10、输出初始模型参数X0,作为反演得到的参数值。

5.根据权利要求4所述基于随钻电磁波电阻率测井的地层电阻率联合反演方法,其特征在于:所述步骤S4)中,粒子运动速度及位置更新表达式分别为:

其中, 和 分别为迭代更新前后第i个粒子运动速度; 和 分别为迭代更新前后第i个粒子位置;c1=2和c2=2是加速常量,分别用于调节向全局最优粒子和个体最优粒子方向运动的最大步长;ω是权重系数,它根据下式从ωmax到ωmin线性减小:其中,itermax是最大迭代次数,iter为当前迭代次数,ωmax=1ωmin=0。