[发明专利]一种定量将薄互地层等效成水平和垂直电阻率的方法

权利要求书

1.一种定量将薄互地层等效成水平和垂直电阻率的方法，对于一组电阻率各向同性的薄互地层，采用随钻电磁波电阻率测井仪，分仪器垂直于薄互地层和倾斜于薄互地层两种情况计算该仪器在薄互地层中的响应，其特征是：

1)、在仪器垂直于薄互地层时，选择一组发射频率和源距，采用纵向成层并矢格林函数法，计算出仪器通过薄互地层时的相位差视电阻曲线和幅度比视电阻率曲线，确定仪器在垂直于薄互地层时的水平电阻率；

2)、在仪器倾斜于薄互地层时，将仪器以大于60°的倾斜角度通过薄互地层，选择与仪器垂直于薄互地层时相同的一组工作频率和源距，获得仪器此时的相位差视电阻率和幅度比视电阻率响应；

3)、根据获得的水平电阻率的值，将仪器倾斜于薄互地层时的两个视电阻率响应值或两个视电阻率响应值中质量较好的一个数据作为反演数据，通过反演方法获得垂直电阻率的值；

4)、将薄互地层等效成电阻率均匀各向异性地层，根据薄互地层与电阻率均匀各向异性地层的等效关系，选取电阻率均匀各向异性地层作为反演地层模型，计算薄互地层等效的水平电阻率和垂直电阻率；

5)、反演时将仪器倾斜于薄互地层时计算出的相位差和幅度比视电阻率值作为已知响应，将仪器垂直于薄互地层时计算得出的视电阻率值作为已知的水平电阻率值，以电阻率均匀各向异性介质中该仪器的响应作为正演函数进行反演，得出薄互地层等效的垂直电阻率。

2.根据权利要求1所述的定量将薄互地层等效成水平和垂直电阻率的方法，其特征是：在步骤2)中，采用层状介质中的格林函数法计算随钻电磁波电阻率类仪器在薄互层下的响应：设层状单轴各向异性介质共有n+1层，各层编号为l＝0，1，…，n，源在第j层，各层参数分别为μ_l、ε_vl、ε_hl，则khl2=ω2μlϵhl,]]>Λhl=λ2-khl2,]]>kvl2=ω2μlϵvl,]]>Λvl=λ2-kvl2,]]>Kl=σhlσvl=ϵhlϵvl,]]>层厚h_l＝z_l-z_l-1(l＝1，…，n-1)

层状单轴各向异性介质中的并矢格林函数G^HM可表示为背景项和散射项之和，即G^HM＝^PG^HM+^SG^HM，对于非含源层(l≠j)，则只有散射项；

对于任意l层内^SG^HM的各分量，由麦克斯韦方程组经计算可表示为如下形式，式中下脚标表示某方向的磁偶极子在某方向上产生的磁场，表示z方向的磁偶极子在y方向上产生的散射场项；

Gxx(l)HMS=14π[(1r~-2(x-x′)2r~3)R1HMS+(x-x′)2r~2R2HMS+R3HMS]---(1a)]]>

Gyx(l)HMS=Gxy(l)HMS=(x-x′)(y-y′)4πr~2[-2r~R1HMS+R2HMS]---(1b)]]>

Gzx(l)HMS=(x-x′)4πr~R4HMS---(1c)]]>

Gyy(l)HMS=14π[(1r~-2(y-y′)2r~3)R1HMS+(y-y′)2r~2R2HMS+R3HMS]---(1d)]]>

Gzy(l)HMS=(y-y′)4πr~R4HMS---(1e)]]>

Gxz(l)HMS=-(x-x′)4πr~R5HMS---(1f)]]>

Gyz(l)EJS=-(y-y′)4πr~R5HMS---(1g)]]>

Gzz(l)HMS=14πR6HMS---(1h)]]>

式中的6个积分分别为：

R1HMS=∫0∞{ΛhlEl(λ)exp[Λhl(z-zl)]-ΛhlFl(λ)exp[-Λhl(z-zl-1)]]]>

-κvl2KlΛvlCl(λ)exp[ΛvlKl(z-zl)]-κvl2KlΛvlDl(λ)exp[-ΛvlKl(z-zl-1)]}J1(λr~)dλ]]>

R2HMS=∫0∞λ{ΛhlEl(λ)exp[Λhl(z-zl)]-ΛhlFl(λ)exp[-Λhl(z-zl-1)]]]>

-κvl2KlΛvlCl(λ)exp[ΛvlKl(z-zl)]-κvl2KlΛvlDl(λ)exp[-ΛvlKl(z-zl-1)]}J0(λr~)dλ]]>

R3HMS=∫0∞λκvl2KlΛvl{Cl(λ)·exp[ΛvlKl(z-zl)]+Dl(λ)·exp[-ΛvlKl(z-zl-1)]}J0(λr~)dλ]]>

R4HMS=∫0∞λ2{El(λ)·exp[Λhl(z-zl)]+Fl(λ)·exp[-Λhl(z-zl-1)]}J1(λr~)dλ]]>

R5HMS=∫0∞λ2{Al(λ)·exp[Λhl(z-zl)]-Bl(λ)·exp[-Λhl(z-zl-1)]}J1(λr~)dλ]]>

R6HMS=∫0∞λ3Λhl{Al(λ)·exp[Λhl(z-zl)]+Bl(λ)·exp[-Λhl(z-zl-1)]}J0(λr~)dλ.]]>