CN109711109A - 一种电阻率测井仪器电极系结构参数智能优化的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电阻率测井领域，公开了一种电阻率测井仪器电极系结构参数智能优化的方法及装置。方法包括获取输入的影响电阻率测井仪器电极系结构参数的多个因素；根据多个因素对应的多个目标函数以预先设定的权重求和获得可通过算法构造并计算多个由电极系结构参数组构成的仪器模型的总体目标函数；根据算法构造并计算总体目标函数，对多个目标函数的权重进行自适应调整以使多个目标函数的扰动对总体目标函数的影响相等；输出优化结果。本发明可以避免某些目标函数值过大掩盖了某些目标函数值很小但对电阻率测井仪器的电极系结构参数优化影响同样重要的因素导致优化的效果片面，从而获得对电阻率测井仪器电极系结构参数影响更全面的优化效果。

Description

一种电阻率测井仪器电极系结构参数智能优化的方法及装置

技术领域

本发明涉及电阻率测井领域，具体的是涉及一种电阻率测井仪器电极系结构参数智能优化的方法及装置。

背景技术

在低阻泥浆条件下，电阻率测井是探测油气藏储层电阻率的重要方法，如双侧向电阻率测井仪器、阵列侧向电阻率测井仪器、阵列方位电阻率测井仪器等。电阻率测井仪器各电极结构及间隔尺寸等电极系结构参数决定了仪器的探测特性，好的电极系结构一方面能够使仪器测量值受井眼、围岩、侵入等因素影响小，测量值更接近地层电阻率真值；另一方面，仪器能提供多种探测模式，不同探测模式具有径向分布均匀的探测深度，能更清晰反映近井眼地层侵入情况；要得到较好的仪器特性，就必须研究电极系结构对仪器特性的影响，对电极系结构参数进行优化。

然而，在现有技术对电阻率测井仪器电极系结构参数的优化中，根据影响电阻率测井仪器特性的主要因素建立多个目标函数，利用算法进行优化时，未采取手段提高其计算的速度、扩大其计算规模，使得计算效率不高；也没有考虑到某些目标函数值过大，会掩盖某些目标函数值很小但是对电阻率测井仪器的电极系结构参数影响同样重要的因素，导致某些目标函数值很小的因素的影响无法与其重要性匹配地体现在优化结果中，使得优化结果片面化；并且现有技术中没有对仪器的主电极-屏蔽电极电流比进行控制，使得优化后的仪器由于主电极-屏蔽电极电流比过低，导致仪器无法在高阻地层条件下工作。

发明内容

(一)发明目的

为克服上述现有技术中存在的至少一种缺陷，本发明提供一种电阻率测井仪器电极系结构参数智能优化的方法及装置，该电阻率测井仪器电极系结构参数智能优化的方法可以在利用算法进行优化时，提高其计算速度并扩大计算规模，使得计算效率大大提高，还可以避免某些目标函数值过大掩盖了某些目标函数值很小但对电阻率测井仪器的电极系结构参数影响同样重要的因素导致优化的效果片面，从而获得对电阻率测井仪器电极系结构参数影响更全面的优化效果，并且对仪器的主电极-屏蔽电极电流比进行控制，使得仪器在高阻地层条件下也可以工作。

(二)技术方案

作为本发明的第一方面，本发明公开了一种电阻率测井仪器电极系结构参数智能优化的方法，包括：

在因素获取模块中，获取输入的影响电阻率测井仪器电极系结构参数的多个因素；

在预处理模块中，根据所述多个因素对应的多个目标函数以预先设定的权重求和获得可通过算法构造并计算多个由电极系结构参数组构成的仪器模型的总体目标函数；

在权重自适应调整模块中，根据算法构造并计算所述多个仪器模型的总体目标函数，并判断所述总体目标函数是否满足所述多个目标函数对其的影响相等的第二优化终止条件，如果满足，优化结束，输出优化结果，否则，基于所述多个目标函数的扰动对所述总体目标函数的影响相等的原则执行对所述多个目标函数的权重进行自适应调整，权重调整后，将执行按新的权重返回继续计算所述总体目标函数；根据算法构造并计算多个仪器模型的总体目标函数时采用迭代计算；每重复计算一次即为一次迭代，每次迭代得到的结果作为下一次迭代的初始值；根据算法生成多组用于构造仪器模型的电阻率测井仪器电极系结构参数后，可采用并行正演计算所述多组仪器模型对应的总体目标函数，对不收敛的总体目标函数计算其收敛速度，所述并行正演计算可以一次计算多个仪器模型的总体目标函数，达到提高计算速度并扩大计算规模，使得计算效率大大提高；

在优化结果输出模块中，输出满足所述优化终止条件的仪器电极系结构参数。

在一种可能的实施方式中，所述在权重自适应调整模块中的第二优化终止条件之前，还包括第一优化终止条件：

所述第一优化终止条件为当根据算法计算出的所述总体目标函数收敛时，优化结束，当其不收敛时，执行计算其收敛速度；

当计算出的所述总体目标函数的收敛速度与预先设定的总体目标函数收敛速度的最小值相比较数值较大时，则执行返回继续计算所述总体目标函数；

所述第二优化终止条件为当计算出的所述总体目标函数的收敛速度与预先设定的总体目标函数收敛速度的最小值相比较数值较小时，计算所述各个目标函数的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献是否相等，若相等，优化结束；

当计算出的所述多个目标函数的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献不相等时，则基于所述多个目标函数的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献相等的原则执行对所述多个目标函数的权重进行自适应调整，权重调整后，将执行按新的权重返回继续计算所述总体目标函数。

在一种可能的实施方式中，所述计算多个目标函数的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献，包括：

基于数据误差传递理论，所述多个目标函数的扰动体现为所述多个目标函数变量的扰动，以及所述多个目标函数变量的扰动相等，建立所述多个目标函数变量的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献的公式；

所述多个目标函数变量的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献的公式为：其中，F_i为根据所述多个目标函数中的变量u₁，u₂，...，u_n，由所述多个目标函数按F＝F(u₁，u₂，...，u_n)合成的所述总体目标函数，n为变量的数量，i为整个优化过程的迭代次数；

根据所述多个目标函数变量的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献的公式计算得出所述多个目标函数的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献为 所述基于数据误差传递理论，即为基于测量结果的合成标准不确定度由各基本测量数据的误差传递而来。

在一种可能的实施方式中，所述基于所述多个目标函数的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献相等的原则执行对所述多个目标函数的权重进行自适应调整，包括：

根据所述多个目标函数中每个目标函数的变量比例调整所述多个目标函数的权重比例，以使调整后所述多个目标函数中每个目标函数的变量比例满足将所述比例中的最小比例归一化，若最大比例大于W_min，将所述多个目标函数的权重调整为最小比例归一化后的对应值，调整成功，否则调整不成功，其中W_min为预先设定的所述多个目标函数权重调整的最小比例因子，其值大于1。

在一种可能的实施方式中，所述多个目标函数包括第一目标函数，所述第一目标函数包括：控制仪器探测深度的伪几何因子目标函数f₁、控制仪器井眼影响的影响因子目标函数f₂、控制仪器围岩影响的影响因子目标函数f₃和控制仪器主电极-屏蔽电极电流比的电极电流目标函数f₄中的任意至少一项；所述第一目标函数的计算方法为：

所述伪几何因子目标函数f₁为不同探测模式的探测深度目标函数以预先设定的权重求和，其公式为：式中W_1，i为第i个探测模式目标函数的权重，f_1，i为第i个探测模式探测深度目标函数，目标函数f_1，i的公式为式中r_i为所优化的电阻率测井仪器第i种探测模式期望的探测深度，其中仪器探测深度定义为伪几何因子为0.5时的侵入半径r，式中R_t为伪几何因子地层模型原状地层电阻率，R_a(r)为伪几何因子地层模型在侵入半径r下的电极系对地层模型响应的视电阻率，R_xo为伪几何因子地层模型侵入带电阻率；

所述影响因子目标函数f₂为不同探测模式的井眼影响目标函数以预先设定的权重求和，其公式为：式中W_{2，i，j，k}为第i个探测模式、第j个控制点和第k个井眼半径目标函数的权重，f_{2，i，j，k}为第i个探测模式、第j个控制点x_i，j第k个井眼半径下的井眼影响目标函数，目标函数f_{2，i，j，k}的公式为R_t＝x_i，j，w_r＝wr_k，式中t_i，j，k为不同控制点x_i，j下不同井眼半径的井眼校正系数的控制目标，通常接近1，式中R_t/R_a为井眼影响地层模型井眼校正系数，R_t为井眼影响地层模型原状地层电阻率，R_a为井眼影响地层模型利用电阻率为R_t的均匀地层计算的视电阻率，w_r为井眼影响地层模型井眼半径；其中仪器井眼影响通过不同R_a/R_m情况下的井眼校正系数R_t/R_a衡量，R_m为井眼影响地层模型井眼电阻率；理想情况下井眼校正系数为1；

所述影响因子目标函数f₃为不同探测模式的围岩影响目标函数以预先设定的权重求和，其公式为：式中W_{3，i，j，k}为第i个探测模式、第j个控制点和第k个围岩/目的层对比度下目标函数的权重，f_{3，i，j，k}为第i个探测模式、第j个控制点h_i，j和第k个围岩/目的层对比度下围岩影响目标函数，目标函数f_{3，i，j，k}的公式为式中t_i，j，k为不同控制点h_i，j下不同围岩/目的层对比度下围岩校正系数的控制目标，通常接近1，式中R_t为围岩影响地层模型目的层电阻率，R_s为围岩影响地层模型围岩电阻率，R_t/R_a为围岩影响地层模型围岩校正系数，R_t/R_s为围岩影响地层模型地层对比度；其中围岩影响通过不同目的层厚度下的围岩校正系数R_t/R_a衡量，理想情况下围岩校正系数为1；

所述电极电流目标函数f₄的公式为设主电极电流为单位电流，式中I_i为以仪器测量最高电阻率为均匀地层、最深探测模式第i个屏蔽电极的电流，threshold为设定的主电极-屏蔽电极电流比的最小值；其中仪器主电极-屏蔽电极电流比反映了仪器聚焦情况下所需屏蔽电流大小，其比值越小，电路硬件聚焦越容易实现；设地层为均匀地层，地层真电阻率为仪器工作的最高电阻率地层，在主电极发射1A电流情况下，计算此时仪器最远探测模式下各电极电流，进而根据电极电流目标函数f₄的定义计算该目标函数；根据仪器探测的基本性质，仪器工作的目的层电阻率越高，探测深度越深，达到聚焦条件所需的屏蔽电流越大，因此在计算电极电流目标函数f₄时，仅考虑仪器测量的最高电阻率和最深探测模式，使得优化后的仪器也可以在高阻地层条件下工作；

在一种可能的实施方式中，所述总体目标函数还包括控制电阻率测井仪器特征的第二目标函数，所述仪器特征包括仪器总长度、仪器主电极长度和仪器电极之间的最小绝缘长度中的任意至少一项。

作为本发明的第二方面，本发明公开了一种电阻率测井仪器电极系结构参数智能优化装置，包括：

因素获取模块，用于获取输入的影响电阻率测井仪器电极系结构参数的多个因素；

预处理模块，用于所述多个因素对应的多个目标函数以预先设定的权重求和获得可通过算法构造并计算多个由电极系结构参数组构成的仪器模型的总体目标函数；

权重自适应调整模块，用于根据算法构造并计算所述多个仪器模型的总体目标函数，并判断所述总体目标函数是否满足所述多个目标函数的扰动对其的影响相等的第二优化终止条件，如果满足，优化结束，输出优化结果，否则，基于所述多个目标函数的扰动对所述总体目标函数的影响相等的原则执行对所述多个目标函数的权重进行自适应调整，权重调整后，将执行按新的权重返回继续计算所述总体目标函数；根据算法构造并计算多个仪器模型的总体目标函数时采用迭代计算；每重复计算一次即为一次迭代，每次迭代得到的结果作为下一次迭代的初始值；根据算法生成多组用于构造仪器模型的电阻率测井仪器电极系结构参数后，可采用并行正演计算所述多组仪器模型对应的总体目标函数，对不收敛的总体目标函数计算其收敛速度，所述并行正演计算可以一次计算多个仪器模型的总体目标函数，达到提高计算速度并扩大计算规模，使得计算效率大大提高；

优化结果输出模块，用于输出满足所述优化终止条件的仪器电极系结构参数。

在一种可能的实施方式中，所述权重自适应调整模块包括含有所述第二优化终止条件的第二优化终止单元，还包括含有所述第一优化终止条件的第一优化终止单元：

所述第一优化终止单元，包括第一优化终止条件，用于当根据算法计算出的所述总体目标函数收敛时，优化结束，当其不收敛时，执行计算其收敛速度；

当计算出的所述总体目标函数的收敛速度与预先设定的总体目标函数收敛速度的最小值相比较数值较大时，则执行返回继续计算所述总体目标函数；

所述第二优化终止单元，包括第二优化终止条件，用于当计算出的所述总体目标函数的收敛速度与预先设定的总体目标函数收敛速度的最小值相比较数值较小时，计算所述多个目标函数的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献是否相等，若相等，优化结束；

当计算出的所述多个目标函数的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献不相等时，则基于所述多个目标函数的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献相等的原则执行对所述多个目标函数的权重进行自适应调整，权重调整后，将执行按新的权重返回继续计算所述总体目标函数。

在一种可能的实施方式中，所述第二优化终止单元中的计算多个目标函数的扰动引起总体目标函数的变化贡献，包括：

第一计算单元，用于基于数据误差传递理论，所述多个目标函数的扰动体现为所述多个目标函数变量的扰动，以及所述多个目标函数变量的扰动相等，建立所述多个目标函数变量的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献的公式；

所述多个目标函数变量的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献的公式为：其中，F_i为根据所述多个目标函数中的变量u₁，u₂，...，u_n，由所述多个目标函数按F＝F(u₁，u₂，...，u_n)合成的所述总体目标函数，n为变量的数量，i为整个优化过程的迭代次数；

根据所述多个目标函数变量的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献的公式计算得出所述多个目标函数的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献为 所述基于数据误差传递理论，即为基于测量结果的合成标准不确定度由各基本测量数据的误差传递而来。

在一种可能的实施方式中，所述第二优化终止单元中的基于所述多个目标函数的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献相等的原则自适应调整所述多个目标函数的权重，包括：

第二计算单元，用于根据所述多个目标函数中每个目标函数的变量比例调整所述多个目标函数的权重比例，以使调整后所述多个目标函数中每个目标函数的变量比例满足将所述比例中的最小比例归一化，若最大比例大于W_min，将所述多个目标函数的权重调整为最小比例归一化后的对应值，调整成功，否则调整不成功，其中W_min为预先设定的所述多个目标函数权重调整的最小比例因子，其值大于1。

(三)有益效果

本发明提供的一种电阻率测井仪器电极系结构参数智能优化的方法及装置，具有如下有益效果：

通过获取输入的影响电阻率测井仪器电极系结构参数的多个因素，根据多个因素对应的多个目标函数以预先设定的权重求和获得可通过算法构造并计算多个由电极系结构参数组构成的仪器模型的总体目标函数；根据算法构造并迭代计算多个仪器模型的总体目标函数，并在根据算法生成多组用于构造仪器模型的电阻率测井仪器电极系结构参数后，采用并行正演计算多组仪器模型对应的总体目标函数，可以提高其计算速度并扩大计算规模，使得计算效率大大提高；而基于数据误差传递理论计算多个目标函数变量的扰动引起总体目标函数的变化贡献，自适应调整多个目标函数在总体目标函数中的权重以使多个目标函数的扰动对总体目标函数的影响相等，可以避免某些目标函数值过大掩盖了某些目标函数值很小但对电阻率测井仪器的电极系结构参数影响同样重要的因素导致优化的效果片面，从而获得对电阻率测井仪器电极系结构参数影响更全面的优化效果；对仪器的主电极-屏蔽电极电流比进行控制，使得优化后的仪器不会出现由于主电极-屏蔽电极电流比过低，而导致仪器无法在高阻地层条件下工作的情况。

附图说明

以下参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释和说明本发明，而不能理解为对本发明的保护范围的限制。

图1为本发明提供的第一实施例的电阻率测井仪器电极系结构参数智能优化的方法的流程图。

图2为本发明提供的第一实施例的较佳的实施流程图。

图3为本发明提供的伪几何因子地层模型示意图。

图4为本发明提供的井眼影响地层模型示意图。

图5为本发明提供的围岩影响地层模型示意图。

图6为本发明提供的第二实施例电阻率测井仪器电极系结构参数智能优化装置的结构示意图。

附图标记：11-伪几何因子地层模型原状地层电阻率R_t，12-伪几何因子地层模型侵入带电阻率R_xo，13-伪几何因子地层模型井眼电阻率R_m，21-井眼影响地层模型原状地层电阻率R_t，23-井眼影响地层模型井眼电阻率R_m，31-围岩影响地层模型目的层电阻率R_t，33-围岩影响地层模型井眼电阻率R_m，34-围岩影响地层模型围岩电阻率R_s。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明进行更加详细的描述。

需要说明的是：所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本文中，“第一”、“第二”、“f₁”、“f₂”“f₃”、“f₄”等仅用于彼此的区分，而非表示它们的重要程度及顺序等。

本文中的模块、单元的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，在实际实现时可以有其他的划分方式，例如多个模块和/或单元可以结合或集成于另一个系统中。作为分离部件说明的模块、单元在物理上可以是分开的，也可以是不分开的。因此可以根据实际需要选择其中的部分或全部的单元来实现实施例的方案。

下面参考图1-图5详细描述本发明提供的一种电阻率测井仪器电极系结构参数智能优化的方法的第一实施例：本实施例主要应用于电阻率测井仪器。

如图所示，本实施例提供的电阻率测井仪器电极系结构参数智能优化的方法，包括：

101，在因素获取模块中，获取输入的影响电阻率测井仪器电极系结构参数的多个因素；所述因素包括仪器探测深度、仪器井眼影响、仪器围岩影响和仪器主电极-屏蔽电极电流比中的任意至少一个；所述因素还可以包括仪器总长度、仪器主电极长度和仪器电极之间的最小绝缘长度中的任意至少一项；

102，在预处理模块中，根据所述多个因素对应的多个目标函数以预先设定的权重求和获得可通过算法构造并计算多个由电极系结构参数组构成的仪器模型的总体目标函数；所述多个目标函数包括第一目标函数，还可以包括第二目标函数，所述多个目标函数以预先设定的权重求和获得总体目标函数，可以预先设定多个目标函数的初始权重为1；所述总体目标函数的公式为：式中W_i为第i个目标函数的权重，f_i为第i个目标函数；

103，在权重自适应调整模块中，根据算法构造并计算所述多个仪器模型的总体目标函数，并判断所述总体目标函数是否满足所述多个目标函数的扰动对其的影响相等的第二优化终止条件，如果满足，优化结束，输出优化结果，否则，自适应调整所述多个目标函数在所述总体目标函数中的权重以使所述多个目标函数的扰动对所述总体目标函数的影响相等，避免某些目标函数值过大掩盖了某些目标函数值很小但对电阻率测井仪器的特性影响同样重要的因素导致优化的效果片面，从而获得对电阻率测井仪器特性影响更全面的优化效果；根据算法构造并计算多个仪器模型的总体目标函数时采用迭代计算；每重复计算一次即为一次迭代，每次迭代得到的结果作为下一次迭代的初始值；根据算法生成多组用于构造仪器模型的电阻率测井仪器电极系结构参数后，可采用并行正演计算所述多组仪器模型对应的总体目标函数，对不收敛的总体目标函数计算其收敛速度，所述并行正演计算可以一次计算多个仪器模型的总体目标函数，达到提高计算速度并扩大计算规模，使得计算效率大大提高；

所述算法包括遗传算法、人工神经网络、蚁群算法、粒子群算法、模拟退火算法、差分进化算法中的一种或者多种；

104，在优化结果输出模块中，输出满足所述优化终止条件的仪器电极系结构参数。

在一种可能的实施方式中，所述在权重自适应调整模块中的第二优化终止条件之前，还包括第一优化终止条件：

所述第一优化终止条件为当根据算法计算出的所述总体目标函数收敛时，优化结束，当其不收敛时，执行计算其收敛速度；

当计算出的所述总体目标函数的收敛速度与预先设定的总体目标函数收敛速度的最小值相比较数值较大时，则执行返回继续计算所述总体目标函数；

所述总体目标函数的收敛速度的公式为式中F_i表示第i次优化的总体目标函数；v_min为预先定义的总体目标函数收敛速度最小值，其值大于1；

所述第二优化终止条件为当计算出的所述总体目标函数的收敛速度与预先设定的总体目标函数收敛速度的最小值相比较数值较小时，计算所述多个目标函数的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献是否相等，若相等，优化结束；

当计算出的所述多个目标函数的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献不相等时，则基于所述多个目标函数的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献相等的原则执行对所述多个目标函数的权重进行自适应调整，权重调整后，将执行按新的权重返回继续计算所述总体目标函数。

在一种可能的实施方式中，所述计算多个目标函数的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献，包括：

基于数据误差传递理论，所述多个目标函数的扰动体现为所述多个目标函数变量的扰动，以及所述多个目标函数变量的扰动相等，建立所述多个目标函数变量的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献的公式；

所述多个目标函数变量的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献的公式为：其中，F_i为根据所述多个目标函数中的变量u₁，u₂，...，u_n，由所述多个目标函数按F＝F(u₁，u₂，...，u_n)合成的所述总体目标函数，n为变量的数量，i为整个优化过程的迭代次数；所述每个目标函数包括至少一个变量，所述每个目标函数的权重为其所有变量对应值之和；

根据所述多个目标函数变量的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献的公式计算得出所述多个目标函数的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献为 所述基于数据误差传递理论，即为基于测量结果的合成标准不确定度由各基本测量数据的误差传递而来。

在一种可能的实施方式中，所述基于所述多个目标函数的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献相等的原则执行对所述多个目标函数的权重进行自适应调整，包括：

根据所述多个目标函数中每个目标函数的变量比例调整所述多个目标函数的权重比例，以使调整后所述多个目标函数中每个目标函数的变量比例满足将所述比例中的最小比例归一化，若最大比例大于W_min，将所述多个目标函数的权重调整为最小比例归一化后的对应值，调整成功，否则调整不成功，其中W_min为预先设定的所述多个目标函数权重调整的最小比例因子，其值大于1。

表示所述总体目标函数对第j个目标函数变量的偏导在第i次优化计算的目标函数f_j(i)的取值，这个值决定了当前状态下第j个目标函数对总体目标函数的贡献，即第j个目标函数变量的扰动对总体目标函数的影响，将目标函数权重比例调整为即实现了所述多个目标函数变量对所述总体目标函数的贡献相等，使得优化过程中各个变化因素对所述总体目标函数的影响无差别，避免了某些目标函数值过大掩盖了某些目标函数值很小但对电阻率测井仪器的特性影响同样重要的因素的情况，达到了更全面的优化效果。

在一种可能的实施方式中，所述多个目标函数包括第一目标函数，所述第一目标函数包括：控制仪器探测深度的伪几何因子目标函数f₁、控制仪器井眼影响的影响因子目标函数f₂、控制仪器围岩影响的影响因子目标函数f₃和控制仪器主电极-屏蔽电极电流比的电极电流目标函数f₄中的任意至少一项；所述第一目标函数的计算方法为：

所述伪几何因子目标函数f₁为不同探测模式的探测深度目标函数以预先设定的权重求和，其公式为：式中W_1，i为第i个探测模式目标函数的权重，f_1，i为第i个探测模式探测深度目标函数，目标函数f_1，i的公式为式中r_i为所优化的电阻率测井仪器第i种探测模式期望的探测深度，其中仪器探测深度定义为伪几何因子为0.5时的侵入半径r，式中R_t为伪几何因子地层模型原状地层电阻率11，R_a(r)为伪几何因子地层模型在侵入半径r下的电极系对地层模型响应的视电阻率，R_xo为伪几何因子地层模型侵入带电阻率12；根据图3所示的伪几何因子地层模型，设侵入层半径为r，计算伪几何因子G，包括：

根据图3所示地层模型，计算侵入层半径为r时的视电阻率，记为R_a(r)；

在图3所示地层模型中，R_m为伪几何因子地层模型井眼电阻率13，设地层为均匀地层，R_xo为伪几何因子地层模型侵入带电阻率12，计算此时的视电阻率替代原始给定的R_xo；

在图3所示地层模型中，设地层为均匀地层，R_t为伪几何因子地层模型原状地层电阻率11，计算此时的视电阻率替代原始给定的R_t；

根据公式计算侵入层半径为r时的伪几何因子；

根据仪器探测的基本性质，随侵入半径增大，仪器的伪几何因子递增，反过来说，如果某个探测模式在侵入半径r_i下G(r_i)＜0.5，则仪器该模式的探测深度即大于r_i，达到了优化目标。因此，建立伪几何因子目标函数仅考虑G(r_i)＞0.5；

所述影响因子目标函数f₂为不同探测模式的井眼影响目标函数以预先设定的权重求和，其公式为：式中W_{2，i，j，k}为第i个探测模式、第j个控制点和第k个井眼半径目标函数的权重，f_{2，i，j，k}为第i个探测模式、第j个控制点x_i，j第k个井眼半径下的井眼影响目标函数，目标函数f_{2，i，j，k}的公式为R_t＝x_i，j，wr＝wr_k，式中t_i，j，k为不同控制点x_i，j下不同井眼半径的井眼校正系数的控制目标，通常接近1，式中R_t/R_a为井眼影响地层模型井眼校正系数，R_t为井眼影响地层模型原状地层电阻率21，R_a为井眼影响地层模型利用电阻率为R_t的均匀地层计算的视电阻率，wr为井眼影响地层模型井眼半径；其中仪器井眼影响通过不同R_a/R_m情况下的井眼校正系数R_t/R_a衡量，R_m为井眼影响地层模型井眼电阻率23；理想情况下井眼校正系数为1；根据图4所示的地层模型，计算井眼影响，包括：

根据图4所示地层模型及设定的井眼半径和地层真电阻率，计算视电阻率，记为R_a；

计算井眼校正系数R_t/R_a；

根据仪器探测的基本性质，仪器的井眼影响特性随井眼半径增大而单调变化，因此，在建立影响因子目标函数f₂时，仅需要考虑控制仪器工作的最大井眼半径和最小井眼半径。此外，由于井眼校正系数越小越好，因此当满足时，使目标函数f_{2，i，j，k}为0；

所述影响因子目标函数f₃为不同探测模式的围岩影响目标函数以预先设定的权重求和，其公式为：式中W_{3，i，j，k}为第i个探测模式、第j个控制点和第k个围岩/目的层对比度下目标函数的权重，f_{3，i，j，k}为第i个探测模式、第j个控制点h_i，j和第k个围岩/目的层对比度下围岩影响目标函数，目标函数f_{3，i，j，k}的公式为式中t_i，j，k为不同控制点h_i，j下不同围岩/目的层对比度下围岩校正系数的控制目标，通常接近1，式中R_t为围岩影响地层模型目的层电阻率31，R_s为围岩影响地层模型围岩电阻率34，R_t/R_a为围岩影响地层模型围岩校正系数，R_t/R_s为围岩影响地层模型地层对比度；其中围岩影响通过不同目的层厚度下的围岩校正系数R_t/R_a衡量，理想情况下围岩校正系数为1；根据图5所示的地层模型，R_m为围岩影响地层模型井眼电阻率33，计算围岩影响，包括：

根据图5所示地层模型及设定的目的层厚度，设定不同的R_t，R_s，使得目的层与围岩对比度分别达到最大与最小，计算各自的视电阻率，记为R_a；

计算井眼围岩系数R_t/R_a；

根据仪器探测的基本性质，仪器的围岩影响特性随地层对比度R_t/R_s变化而单调变化，因此，在建立影响因子目标函数f₃时，仅需要考虑控制仪器工作的最大地层对比度和最小地层对比度。此外，由于围岩校正系数越小越好，因此当满足时，使目标函数f_{3，i，j，k}为0；

所述电极电流目标函数f₄的公式为设主电极电流为单位电流，式中I_i为以仪器测量最高电阻率为均匀地层、最深探测模式第i个屏蔽电极的电流，threshold为设定的主电极-屏蔽电极电流比的最小值；其中仪器主电极-屏蔽电极电流比反映了仪器聚焦情况下所需屏蔽电流大小，其比值越小，电路硬件聚焦越容易实现；设置地层为均匀地层，地层真电阻率为仪器工作的最高电阻率地层，在主电极发射1A电流情况下，计算此时仪器最远探测模式下各电极电流，进而根据电极电流目标函数f₄的定义计算该目标函数；根据仪器探测的基本性质，仪器工作的目的层电阻率越高，探测深度越深，达到聚焦条件所需的屏蔽电流越大，因此在计算电极电流目标函数f₄时，仅考虑仪器测量的最高电阻率和最深探测模式，使得优化后的仪器不会出现由于主电极-屏蔽电极电流比过低，而导致仪器无法在高阻地层条件下工作的情况。

在一种可能的实施方式中，所述总体目标函数还包括控制电阻率测井仪器特征的第二目标函数，所述仪器特征包括仪器总长度、仪器主电极长度和仪器电极之间的最小绝缘长度中的任意至少一项，所述第二目标函数包括控制仪器总长度不超过Lmax的目标函数f₅、控制仪器主电极A₀长度L_A0不小于L_A0min的目标函数f₆、控制仪器电极之间的绝缘长度L₀不小于L_0min的目标函数f₇中的任意至少一项；

所述第二目标函数的公式为式中t_i为第i个仪器特征的真实值，obj_i为第i个仪器特征的目标值。所述第二目标函数的公式分别为：根据算法计算的仪器尺寸结构计算f₅～f₇。

基于所述每个目标函数包括至少一个变量，所述各个目标函数的权重为其所有变量对应值之和；针对本实施例中的目标函数f₁，其变量为各探测模式的伪几何因子G_k(r)，其中r_k为第k种探测模式的探测深度，为预先设定的优化期望值，M为探测模式数量，G_k(r_k)为当前优化参数的测井仪器第k种探测模式在r＝r_k时的伪几何因子；针对本实施例中的目标函数f₂，其变量为各探测模式的井眼影响，为仪器的M种探测模式，t_{i′，j′，k′，1}为井眼影响控制目标，R_t1，R_a1分别为图4所示井眼影响地层模型下计算的地层真电阻率、视电阻率；针对本实施例中的目标函数f₃，其变量为各探测模式的围岩影响，其对应的为仪器的M种探测模式，t_{i′，j′，k′，2}为围岩影响控制目标，R_t2，R_a2分别为图5所示围岩影响地层模型下计算的地层真电阻率、视电阻率；针对本实施案例中的目标函数f₄，其变量为各屏蔽电极电流，其对应的为其中N为仪器屏蔽电极数量；针对本实施例中的目标函数f₅，其变量为仪器总长度，其对应的为2L；针对本实施例中的目标函数f₆，其变量为仪器主电极A₀长度，其对应的为2L_A0；针对本实施例中的目标函数f₇，其变量为仪器电极之间的最小绝缘长度，其对应的为2L₀。将以上比例归一化后，最终多个目标函数变量权重确定为

将以上各比例因子的最小比例归一化，如果最大比例大于预先设定的目标函数权重调整最小比例因子W_min(W_min＞1)，将多个目标函数权重调整为最小比例归一化后的对应值，调整成功，否则调整不成功。

经多次迭代以及对所述多个目标函数的权重进行自适应调整后，优化结束时的状态包括：

所述总体目标函数收敛，优化结束；

所述总体目标函数不收敛，但所述多个目标函数的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献相等，优化结束。

下面参考图2详细描述本第一实施例的较佳的实施流程图，包括：

S101，获取输入的多个因素；

S102，多个目标函数以预先设定的权重求和获得可通过算法构造并计算多个由电极系结构参数组构成的仪器模型的总体目标函数；

S103，根据算法构造并计算所述多个仪器模型的总体目标函数；

S104，判断总体目标函数是否收敛，是则执行S109，否则执行S105；

S105，计算总体目标函数的收敛速度并判断其是否小于预先设定的总体目标函数收敛速度的最小值，是则执行S106，否则执行S103；

S106，计算多个目标函数的扰动引起总体目标函数的变化贡献；

S107，比较多个目标函数的扰动引起总体目标函数的变化贡献是否相等，是则执行S109，否则执行S108；

S108，基于多个目标函数的扰动引起总体目标函数的变化贡献相等的原则自适应调整所述多个目标函数的权重，执行S103。

S109，优化结束。

下面参考图6详细描述本发明提供的一种电阻率测井仪器电极系结构参数智能优化装置的第二实施例：本实施例主要应用于电阻率测井仪器。

如图所示，本实施例提供的电阻率测井仪器电极系结构参数智能优化装置，包括：

因素获取模块201，用于获取输入的影响电阻率测井仪器电极系结构参数的多个因素；所述因素包括仪器探测深度、仪器井眼影响、仪器围岩影响和仪器主电极-屏蔽电极电流比中的任意至少一个；所述因素还可以包括仪器总长度、仪器主电极长度和仪器电极之间的最小绝缘长度中的任意至少一项；

预处理模块202，用于所述多个因素对应的多个目标函数以预先设定的权重求和获得可通过算法构造并计算多个由电极系结构参数组构成的仪器模型的总体目标函数；所述多个目标函数包括第一目标函数，还可以包括第二目标函数，所述多个目标函数以预先设定的权重求和获得总体目标函数，可以预先设定多个目标函数的初始权重为1；

权重自适应调整模块203，用于根据算法构造并计算所述多个仪器模型的总体目标函数，并判断所述总体目标函数是否满足所述多个目标函数的扰动对其的影响相等的第二优化终止条件，如果满足，优化结束，输出优化结果，否则，自适应调整所述多个目标函数在所述总体目标函数中的权重以使所述多个目标函数的扰动对所述总体目标函数的影响相等，避免某些目标函数值过大掩盖了某些目标函数值很小但对电阻率测井仪器的电极系结构参数影响同样重要的因素导致优化的效果片面，从而获得对电阻率测井仪器电极系结构参数影响更全面的优化效果；根据算法构造并计算多个仪器模型的总体目标函数时采用迭代计算；每重复计算一次即为一次迭代，每次迭代得到的结果作为下一次迭代的初始值；根据算法生成多组用于构造仪器模型的电阻率测井仪器电极系结构参数后，可采用并行正演计算所述多组仪器模型对应的总体目标函数，对不收敛的总体目标函数计算其收敛速度，所述并行正演计算可以一次计算多个仪器模型的总体目标函数，达到提高计算速度并扩大计算规模，使得计算效率大大提高；

所述算法包括遗传算法、人工神经网络、蚁群算法、粒子群算法、模拟退火算法、差分进化算法中的一种或者多种；

优化结果输出模块204，用于输出满足所述优化终止条件的仪器电极系结构参数。

在一种可能的实施方式中，所述权重自适应调整模块包括含有所述第二优化终止条件的第二优化终止单元，还包括含有所述第一优化终止条件的第一优化终止单元：

所述第一优化终止单元，包括第一优化终止条件，用于当根据算法计算出的所述总体目标函数收敛时，优化结束，当其不收敛时，执行计算其收敛速度；

当计算出的所述总体目标函数的收敛速度与预先设定的总体目标函数收敛速度的最小值相比较数值较大时，则执行返回继续计算所述总体目标函数；

所述总体目标函数的收敛速度的公式为式中F_i表示第i次优化的总体目标函数；v_min为预先定义的总体目标函数收敛速度最小值，其值大于1；

所述第二优化终止单元，包括第二优化终止条件，用于当计算出的所述总体目标函数的收敛速度与预先设定的总体目标函数收敛速度的最小值相比较数值较小时，计算所述多个目标函数的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献是否相等，若相等，优化结束；

当计算出的所述多个目标函数的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献不相等时，则基于所述多个目标函数的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献相等的原则执行对所述多个目标函数的权重进行自适应调整，权重调整后，将执行按新的权重返回继续计算所述总体目标函数；

在一种可能的实施方式中，所述第二优化终止单元中的计算多个目标函数的扰动引起总体目标函数的变化贡献，包括：

第一计算单元，用于基于数据误差传递理论，所述多个目标函数的扰动体现为所述多个目标函数变量的扰动，以及所述多个目标函数变量的扰动相等，建立所述多个目标函数变量的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献的公式；

所述多个目标函数变量的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献的公式为：其中，F_i为根据所述多个目标函数中的变量u₁，u₂，...，u_n，由所述多个目标函数按F＝F(u₁，u₂，...，u_n)合成的所述总体目标函数，n为变量的数量，i为整个优化过程的迭代次数；

根据所述多个目标函数变量的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献的公式计算得出所述多个目标函数的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献为 所述基于数据误差传递理论，即为基于测量结果的合成标准不确定度由各基本测量数据的误差传递而来。

在一种可能的实施方式中，所述第二优化终止单元中的基于所述多个目标函数的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献相等的原则自适应调整所述多个目标函数的权重，包括：

第二计算单元，用于根据所述多个目标函数中每个目标函数的变量比例调整所述多个目标函数的权重比例，以使调整后所述多个目标函数中每个目标函数的变量比例满足将所述比例中的最小比例归一化，若最大比例大于W_min，将所述多个目标函数的权重调整为最小比例归一化后的对应值，调整成功，否则调整不成功，其中W_min为预先设定的所述多个目标函数权重调整的最小比例因子，其值大于1。

表示所述总体目标函数对第j个目标函数变量的偏导在第i次优化计算的目标函数f_j(i)的取值，这个值决定了当前状态下第j个目标函数对总体目标函数的贡献，即第j个目标函数变量的扰动对总体目标函数的影响，将目标函数权重比例调整为即实现了所述多个目标函数变量对所述总体目标函数的贡献相等，使得优化过程中各个变化因素对所述总体目标函数的影响无差别，避免了某些目标函数值过大掩盖了某些目标函数值很小但对电阻率测井仪器的特性影响同样重要的因素的情况，达到了更全面的优化效果。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电阻率测井仪器电极系结构参数智能优化的方法，其特征在于，包括：

在因素获取模块中，获取输入的影响电阻率测井仪器电极系结构参数的多个因素；

在预处理模块中，根据所述多个因素对应的多个目标函数以预先设定的权重求和获得可通过算法构造并计算多个由电极系结构参数组构成的仪器模型的总体目标函数；

在权重自适应调整模块中，根据算法构造并计算所述多个仪器模型的总体目标函数，并判断所述总体目标函数是否满足所述多个目标函数的扰动对其的影响相等的第二优化终止条件，如果满足，优化结束，输出优化结果，否则，基于所述多个目标函数的扰动对所述总体目标函数的影响相等的原则执行对所述多个目标函数的权重进行自适应调整，权重调整后，将执行按新的权重返回继续计算所述总体目标函数；

在优化结果输出模块中，输出满足所述优化终止条件的仪器电极系结构参数。

2.根据权利要求1所述的电阻率测井仪器电极系结构参数智能优化的方法，其特征在于，所述在权重自适应调整模块中的第二优化终止条件之前，还包括第一优化终止条件：

所述第一优化终止条件为当根据算法计算出的所述总体目标函数收敛时，优化结束，当其不收敛时，执行计算其收敛速度；

当计算出的所述总体目标函数的收敛速度与预先设定的总体目标函数收敛速度的最小值相比较数值较大时，则执行返回继续计算所述总体目标函数；

所述第二优化终止条件为当计算出的所述总体目标函数的收敛速度与预先设定的总体目标函数收敛速度的最小值相比较数值较小时，计算所述多个目标函数的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献是否相等，若相等，优化结束；

当计算出的所述多个目标函数的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献不相等时，则基于所述多个目标函数的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献相等的原则执行对所述多个目标函数的权重进行自适应调整，权重调整后，将执行按新的权重返回继续计算所述总体目标函数。

3.根据权利要求2所述的电阻率测井仪器电极系结构参数智能优化的方法，其特征在于，所述计算多个目标函数的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献，包括：

基于数据误差传递理论，所述多个目标函数的扰动体现为所述多个目标函数变量的扰动，以及所述多个目标函数变量的扰动相等，建立所述多个目标函数变量的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献的公式；

所述多个目标函数变量的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献的公式为：其中，F_i为根据所述多个目标函数中的变量u₁，u₂，...，u_n，由所述多个目标函数按F＝F(u₁，u₂，...，u_n)合成的所述总体目标函数，n为变量的数量，i为整个优化过程的迭代次数；

根据所述多个目标函数变量的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献的公式计算得出所述多个目标函数的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献为

4.根据权利要求3所述的电阻率测井仪器电极系结构参数智能优化的方法，其特征在于，所述基于所述多个目标函数的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献相等的原则执行对所述多个目标函数的权重进行自适应调整，包括：

根据所述多个目标函数中每个目标函数的变量比例调整所述多个目标函数的权重比例，以使调整后所述多个目标函数中每个目标函数的变量比例满足将所述比例中的最小比例归一化，若最大比例大于W_min，将所述多个目标函数的权重调整为最小比例归一化后的对应值，调整成功，否则调整不成功，其中W_min为预先设定的所述多个目标函数权重调整的最小比例因子，其值大于1。

5.根据权利要求1-4中任一项权利要求所述的电阻率测井仪器电极系结构参数智能优化的方法，其特征在于，所述多个目标函数包括第一目标函数，所述第一目标函数包括：控制仪器探测深度的伪几何因子目标函数f₁、控制仪器井眼影响的影响因子目标函数f₂、控制仪器围岩影响的影响因子目标函数f₃和控制仪器主电极-屏蔽电极电流比的电极电流目标函数f₄中的任意至少一项；所述第一目标函数的计算方法为：

所述伪几何因子目标函数f₁为不同探测模式的探测深度目标函数以预先设定的权重求和，其公式为：式中W_1，i为第i个探测模式目标函数的权重，f_1，i为第i个探测模式探测深度目标函数，目标函数f_1，i的公式为式中r_i为所优化的电阻率测井仪器第i种探测模式期望的探测深度，其中仪器探测深度定义为伪几何因子为0.5时的侵入半径r，式中R_t为伪几何因子地层模型原状地层电阻率，R_a(r)为伪几何因子地层模型在侵入半径r下的电极系对地层模型响应的视电阻率，R_xo为伪几何因子地层模型侵入带电阻率；

所述影响因子目标函数f₂为不同探测模式的井眼影响目标函数以预先设定的权重求和，其公式为：式中W_{2，i，j，k}为第i个探测模式、第j个控制点和第k个井眼半径目标函数的权重，f_{2，i，j，k}为第i个探测模式、第j个控制点x_i，j第k个井眼半径下的井眼影响目标函数，目标函数f_{2，i，j，k}的公式为R_t＝x_i，j，wr＝wr_k，式中t_i，j，k为不同控制点x_i，j下不同井眼半径的井眼校正系数的控制目标，通常接近1，式中R_t/R_a为井眼影响地层模型井眼校正系数，R_t为井眼影响地层模型原状地层电阻率，R_a为井眼影响地层模型利用电阻率为R_t的均匀地层计算的视电阻率，wr为井眼影响地层模型井眼半径；其中仪器井眼影响通过不同R_a/R_m情况下的井眼校正系数R_t/R_a衡量，R_m为井眼影响地层模型井眼电阻率；理想情况下井眼校正系数为1；

所述影响因子目标函数f₃为不同探测模式的围岩影响目标函数以预先设定的权重求和，其公式为：式中W_{3，i，j，k}为第i个探测模式、第j个控制点和第k个围岩/目的层对比度下目标函数的权重，f_{3，i，j，k}为第i个探测模式、第j个控制点h_i，j和第k个围岩/目的层对比度下围岩影响目标函数，目标函数f_{3，i，j，k}的公式为h＝h_i，j，式中t_i，j，k为不同控制点h_i，j下不同围岩/目的层对比度下围岩校正系数的控制目标，通常接近1，式中R_t为围岩影响地层模型目的层电阻率，R_s为围岩影响地层模型围岩电阻率，R_t/R_a为围岩影响地层模型围岩校正系数，R_t/R_s为围岩影响地层模型地层对比度；其中围岩影响通过不同目的层厚度下的围岩校正系数R_t/R_a衡量，理想情况下围岩校正系数为1；

所述电极电流目标函数f₄的公式为设主电极电流为单位电流，式中I_i为以仪器测量最高电阻率为均匀地层、最深探测模式第i个屏蔽电极的电流，threshold为设定的主电极-屏蔽电极电流比的最小值；其中仪器主电极-屏蔽电极电流比反映了仪器聚焦情况下所需屏蔽电流大小，其比值越小，电路硬件聚焦越容易实现；设地层为均匀地层，地层真电阻率为仪器工作的最高电阻率地层，在主电极发射1A电流情况下，计算此时仪器最远探测模式下各电极电流，进而根据电极电流目标函数f₄的定义计算该目标函数；根据仪器探测的基本性质，仪器工作的目的层电阻率越高，探测深度越深，达到聚焦条件所需的屏蔽电流越大，因此在计算电极电流目标函数f₄时，仅考虑仪器测量的最高电阻率和最深探测模式，使得优化后的仪器也可以在高阻地层条件下工作。

6.根据权利要求5所述的电阻率测井仪器电极系结构参数智能优化的方法，其特征在于，所述总体目标函数还包括控制电阻率测井仪器特征的第二目标函数，所述仪器特征包括仪器总长度、仪器主电极长度和仪器电极之间的最小绝缘长度中的任意至少一项。

7.一种电阻率测井仪器电极系结构参数智能优化装置，其特征在于，包括；

因素获取模块，用于获取输入的影响电阻率测井仪器电极系结构参数的多个因素；

预处理模块，用于所述多个因素对应的多个目标函数以预先设定的权重求和获得可通过算法构造并计算多个由电极系结构参数组构成的仪器模型的总体目标函数；

权重自适应调整模块，用于根据算法构造并计算所述多个仪器模型的总体目标函数，并判断所述总体目标函数是否满足所述多个目标函数的扰动对其的影响相等的第二优化终止条件，如果满足，优化结束，输出优化结果，否则，基于所述多个目标函数的扰动对所述总体目标函数的影响相等的原则执行对所述多个目标函数的权重进行自适应调整，权重调整后，将执行按新的权重返回继续计算所述总体目标函数；

优化结果输出模块，用于输出满足所述优化终止条件的仪器电极系结构参数。

8.根据权利要求7所述的电阻率测井仪器电极系结构参数智能优化装置，其特征在于，所述权重自适应调整模块包括含有所述第二优化终止条件的第二优化终止单元，还包括含有所述第一优化终止条件的第一优化终止单元：

所述第一优化终止单元，包括第一优化终止条件，用于当根据算法计算出的所述总体目标函数收敛时，优化结束，当其不收敛时，执行计算其收敛速度；

当计算出的所述总体目标函数的收敛速度与预先设定的总体目标函数收敛速度的最小值相比较数值较大时，则执行返回继续计算所述总体目标函数；

所述第二优化终止单元，包括第二优化终止条件，用于当计算出的所述总体目标函数的收敛速度与预先设定的总体目标函数收敛速度的最小值相比较数值较小时，计算所述多个目标函数的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献是否相等，若相等，优化结束；

当计算出的所述多个目标函数的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献不相等时，则基于所述多个目标函数的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献相等的原则执行对所述多个目标函数的权重进行自适应调整，权重调整后，将执行按新的权重返回继续计算所述总体目标函数。

9.根据权利要求8所述的电阻率测井仪器电极系结构参数智能优化装置，其特征在于，所述第二优化终止单元中的计算多个目标函数的扰动引起总体目标函数的变化贡献，包括：

第一计算单元，用于基于数据误差传递理论，所述多个目标函数的扰动体现为所述多个目标函数变量的扰动，以及所述多个目标函数变量的扰动相等，建立所述多个目标函数变量的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献的公式；

所述多个目标函数变量的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献的公式为：其中，F_i为根据所述多个目标函数中的变量u₁，u₂，...，u_n，由所述多个目标函数按F＝F(u₁，u₂，...，u_n)合成的所述总体目标函数，n为变量的数量，i为整个优化过程的迭代次数；

根据所述多个目标函数变量的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献的公式计算得出所述多个目标函数的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献为

10.根据权利要求9所述的电阻率测井仪器电极系结构参数智能优化装置，其特征在于，所述第二优化终止单元中的基于所述多个目标函数的扰动引起所述总体目标函数的变化贡献相等的原则自适应调整所述多个目标函数的权重，包括：

第二计算单元，用于根据所述多个目标函数中每个目标函数的变量比例调整所述多个目标函数的权重比例，以使调整后所述多个目标函数中每个目标函数的变量比例满足将所述比例中的最小比例归一化，若最大比例大于W_min，将所述多个目标函数的权重调整为最小比例归一化后的对应值，调整成功，否则调整不成功，其中W_min为预先设定的所述多个目标函数权重调整的最小比例因子，其值大于1。