CN112253090A - 一种多频电成像的数据参数反演方法和装置 - Google Patents

Abstract

本文公开了一种多频电成像的数据参数反演方法，包括，步骤1，将多频电成像设备测量到的阻抗信号转换为电阻率值，并修正电阻率值；步骤2，根据修正后的地层电阻率和预先建立的井眼环境影响因素仿真库，进行反演确定井眼因素参数；步骤3，根据井眼因素参数校正所测量到的阻抗信号；步骤4，根据校正后的阻抗信号和预先建立的地层参数仿真库，进行反演确定地层参数；步骤5，判断所确定的井眼因素参数和地层参数与测量到的阻抗信号之间的误差是否符合预定的第一误差标准；如果符合，则所确定的井眼因素参数和地层参数确定为所述数据参数；如果不符合，则更新地层电阻率返回步骤2。

Description

一种多频电成像的数据参数反演方法和装置

技术领域

本公开涉及但不限于油田开发技术领域，特别是涉及到一种多频电成像的数据参数反演方法和装置。

背景技术

成像测井设备(成像测井仪)具备高密度的阵列钮扣电极排列，能够提供高分辨率以及高井眼覆盖率的井壁成像图，其成像解释揭开了油气解释的新篇章，从成像图中能够直观地获取岩性，地层的沉积构造以及裂缝特征等地质信息。成像测井技术在解决当下开发难度日益增大的油气勘探开发中发挥着日益重要的作用。

电成像测井技术发展于20世纪80年代。斯伦贝谢公司推出了第一代微电阻率扫描成像仪FMS，用于水基泥浆井中的成像，FMS在8.5in井眼中测量的井壁覆盖率为20％。为了提高井壁覆盖率，斯伦贝谢公司1991年研制出了全井眼地层微电阻率扫描成像测井仪FMI，该仪器在它的每个推靠臂上装有一个主极板和折页极板，仪器在8.5in井眼中测量可以达到80％的井壁覆盖率，提供的地层信息十分丰富。在2013年，斯伦贝谢公司又推出了新一代的高分辨率电成像仪器FMI-HD，能够适用于部分油基泥浆环境，同时在电子线路方面有重大的改进。继斯伦贝谢之后，哈里伯顿公司在1995年推出了微电阻率井壁成像测井仪EMI，EMI是在六臂倾角技术的基础上发展起来的，具有六个极板双排150个电极结构。随后哈里伯顿公司又推出了EMI改进型的微电阻率成像测井仪XRMI，电阻率测量范围达到了0.2-10000Ωm。随后阿特拉斯公司也推出了STARII型6极板144纽扣电极结构的井壁微电阻率成像测井仪，对于8.5in井眼测量的井壁覆盖率为60％。2019年贝克休斯最新推出的STAR系列仪器STAR-XR在井眼覆盖率方面提升了30％。国内中海油服在推出单频油基电成像测井仪OGIT的基础上，研制出适用于非导电型油基泥浆环境下的多频电成像测井仪MFIT，并且兼有水基环境下的测量功能，能够同时获取三种工作频率下的地层电性响应信息。

随着海上勘探逐渐走向深层，高温高压、泥浆体系多样化，导致井眼环境异常恶劣，同时在某些环境下还会出现仪器卡顿、极板贴靠等原因导致的部分极板图像模糊等测井图像质量下降的情况，对地层特征的认识有着较为严重的干扰。目前的单频电成像测量已无法很好的满足复杂井况下的高质量成像测量，因此，多频电成像测量成为一种发展趋势，因其多种频率、多探测深度的测量特点，提供了更为丰富的测井信息，能够适应复杂井眼和地层环境下的测量需求，通过多频数据处理获取高质量的成像资料，为地层评价和地质解释提供更为可靠的测井资料。另外由于泥浆多样化、极板贴靠不佳、泥饼覆盖等因素经常会导致电成像图像模糊，地层特征弱化等现象。

发明内容

以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

本公开实施例提供了一种多频电成像的数据参数反演方法和装置，能够解决由环境引起的导致电成像图像模糊，地层特征弱化等现象，提升所获取的地层参数的真实度。

本公开实施例提供一种多频电成像的数据参数反演方法，包括，

步骤1，根据预设的电阻率-阻抗转换关系将多频电成像设备测量到的阻抗信号转换为电阻率值，根据不同频率电阻率值的探测特性，修正所述电阻率值；

步骤2，将修正后的电阻率值作为地层电阻率，根据所述地层电阻率，利用预先建立的井眼环境影响因素仿真库，进行反演确定井眼因素参数；

步骤3，根据所述井眼因素参数和所述预先建立的井眼环境影响因素仿真库，对所测量到的阻抗信号进行校正；

步骤4，根据校正后的阻抗信号，利用预先建立的地层参数仿真库，进行反演确定地层参数，所述地层参数至少包括：地层电阻率；

步骤5，根据所述井眼因素参数和所述地层参数，建立多维度地层模型，根据所述多维度地层模型确定第一测井响应；判断所述第一测井响应与所测量到的阻抗信号之间的误差是否符合预定的第一误差标准；如果符合，确定所述井眼因素参数和所述地层参数为所述数据参数；如果不符合，则将步骤4中所确定的地层参数中的地层电阻率作为步骤2中的所述地层电阻率，返回步骤2。

一些示例性实施例中，所述井眼因素参数包括以下一种或多种：井径、泥浆电阻率、泥浆介电常数、极板与井壁间隙；

所述地层参数还包括以下一种或多种：地层介电常数、围岩电阻率和围岩介电常数。

一些示例性实施例中，所述预设的电阻率-阻抗转换关系根据以下方式确定：

设置均匀无限厚地层模型，改变所述均匀无限厚地层模型中的地层电阻率，利用数值仿真算法计算所述多频成像设备在多个频率下对应的阻抗响应信号，建立所述多频电成像设备的阻抗响应信号与地层电阻率信号转换关系，即所述电阻率-阻抗转换关系；其中，所述均匀无限厚地层模型的井径为第一预设常数，泥浆电阻率等于地层电阻率，泥浆介电常数等于地层介电常数，围岩电阻率等于地层电阻率、极板与井壁间隙为第二预设常数的均匀无限厚地层模型。

一些示例性实施例中，所述预先建立的井眼环境影响因素仿真库根据以下方式建立：

通过改变井眼因素参数、地层电阻率和地层介电常数，建立多个不同的井眼因素模型；全部井眼因素模型构建井眼因素模型库；通过数值仿真算法计算井眼因素模型库中各井眼因素模型对应的第二测井响应，根据所述井眼因素模型库和所述第二测井响应建立井眼环境影响因素仿真库；其中，所述井眼因素模型库中各井眼因素模型是不设置围岩的地层模型；

所述预先建立的地层参数仿真库根据以下方式建立：

通过改变地质特征参数，建立多个不同的地层参数模型；全部地层参数模型构建地层参数模型库；利用数值仿真算法计算所述地层参数模型库中各地层参数模型对应的第三测井响应，根据所述地层参数模型库和所述第三测井响应建立地层参数仿真库；

其中，所述地质特征参数至少包括以下之一：层厚、测量点位置、地层电阻率、地层介电常数、围岩电阻率和围岩介电常数；所述地层参数模型库中的地层参数模型是井径为第三预设常数，泥浆电阻率等于地层电阻率，泥浆介电常数等于地层介电常数，极板与井壁间隙为第四预设常数的地层模型。

一些示例性实施例中，所述根据预设的电阻率-阻抗转换关系将多频电成像设备测量到的阻抗信号转换为电阻率值，包括：

根据测量到的阻抗信号的阻抗值和对应的工作频率，查找预设的阻抗信号-电阻率转换表，如果能找到，则查找到的电阻率值为所述电阻率值；如果不能找到，则根据预设的阻抗信号-电阻率转换表，通过数值差值方法将测量到的阻抗信号转换为所述电阻率值。

一些示例性实施例中，所述根据不同频率电阻率值的探测特性，修正所述电阻率值，包括：

根据预先建立的不同频率电阻曲线差值的大小与电阻率偏移量的对应关系，确定所述电阻率值对应的地层电阻率偏移值，根据所述地层电阻率偏移值修正所述电阻率值。

一些示例性实施例中，所述将修正后的电阻率值作为地层电阻率，根据所述地层电阻率，利用预先建立的井眼环境影响因素仿真库，进行反演确定井眼因素参数，包括：

步骤21，以当前测量井眼的井眼因素参数的预估值和所述地层电阻率作为井眼因素参数反演初值；

步骤22，根据预设的井眼因素反演约束条件，以所述井眼因素参数反演初值为出发点，根据第一优化算法查询所述预先建立的井眼环境影响因素仿真库得到对应的第二测井响应；

步骤23，根据第一最小误差目标函数，计算测量到的阻抗信号与所述第二测井响应之间的误差，判断所述误差是否达到所述第一最小误差目标函数的收敛阈值；如果达到，则确定所述第二测井响应对应的井眼因素模型的井眼因素参数为本次反演得到的所述井眼因素参数；

如果未达到，则以所述第二测井响应对应的井眼因素模型的井眼因素参数作为所述井眼因素参数反演初始值，返回步骤22；

或者，如果未达到，判断是否已遍历所述预先建立的井眼环境影响因素仿真库中满足所述预设的井眼因素反演约束条件的全部井眼因素模型，如果未遍历完，则以所述第二测井响应对应的井眼因素模型的井眼因素参数作为所述井眼因素参数反演初始值，返回步骤22；如果已遍历完，选择已计算的全部误差中误差最小的第二测井响应对应的井眼因素模型的井眼因素参数为本次反演得到的所述井眼因素参数；

其中，所述第一最小误差目标函数是以所述多频电成像设备测量到的阻抗信号和所述预先建立的井眼环境影响因素仿真库中的第二测井响应为数据源所建立的最小误差目标函数。

一些示例性实施例中，所述根据所述井眼因素参数和所述预先建立的井眼环境影响因素仿真库，对所测量到的阻抗信号进行校正，包括：

根据井眼因素反演所确定的井眼因素参数，利用所述预先建立的井眼环境影响因素仿真库，确定对应井眼因素模型和第二测井响应，提取第二测井响应中的阻抗信号，记为阻抗信号A；

根据预设的第一井眼因素参数，利用所述预先建立的井眼环境影响因素仿真库，确定对应井眼因素模型和第二测井响应，提取第二测井响应中的阻抗信号，记为阻抗信号B；

根据所提取的全部阻抗信号A和全部阻抗信号B形成井眼因素校正图版；

根据所述井眼因素校正图版对所测量到的阻抗信号进行校正，确定所述校正后的阻抗信号。

一些示例性实施例中，所述根据校正后的阻抗信号，利用预先建立的地层参数仿真库，进行反演确定地层参数，包括：

步骤41，根据不同频率曲线探测特性，从测量到阻抗信号转换的电阻率值中选择符合预定的规则的电阻率值作为地层电阻率初值，以第五预设常数作为地层介电常数初值；从测量到的围岩位置的阻抗信号转换的电阻率值中选择符合预定的规则的电阻率值作为围岩电阻率初值，以第六预设常数作为围岩介电常数初值；以所述地层电阻率初值、地层介电常数初值、所述围岩电阻率初值和所述围岩介电常数初值作为所述作为地层参数反演初值；

步骤42，根据预设的地层参数反演约束条件，以所述地层参数反演初值为出发点，根据第二优化算法查询所述预先建立的地层参数仿真库得到对应的第三测井响应；

步骤43，根据第二最小误差目标函数，计算测量到的阻抗信号与所得到的第三测井响应之间的误差，判断所述误差是否达到所述第二最小误差目标函数的收敛阈值；如果达到，则确定所述第三测井响应对应的地层参数模型的地层参数为本次反演得到的所述地层参数；

如果未达到，则以所述第三测井响应对应的地层参数模型的地层参数作为所述地层参数反演初始值，返回步骤42；

或者，如果未达到，判断是否已遍历所述预先建立的地层参数仿真库中满足所述预设的地层参数反演约束条件的全部地层参数模型，如果未遍历完，则以所述第三测井响应对应的地层参数模型的地层参数作为所述地层参数反演初始值，返回步骤42；如果已遍历完，选择已计算的全部误差中误差最小的第三测井响应对应的地层参数模型的地层参数为本次反演得到的所述地层参数；

其中，所述第二最小误差目标函数是以校正后的阻抗信号和所述预先建立的地层参数仿真库中的第三测井响应为数据源所建立的最小误差目标函数。

一些示例性实施例中，所述方法还包括：步骤1之前，记录累计反演次数为0；

步骤5中，如果不符合，则将步骤4中所确定的地层参数中的地层电阻率，作为步骤2中的所述地层电阻率，返回步骤2，包括：

将所述累计反演次数加1；判断所述累计反演次数是否大于预设的最大循环次数，如果大于所述最大循环次数，则确定所述井眼因素参数和所述地层参数为所述数据参数；如果小于或等于所述最大循环次数，则将步骤4中所确定的地层参数中的地层电阻率，作为步骤2中的地层电阻率，返回步骤2。

本公开实施例还提供一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述任一一种多频电成像的数据参数反演方法。

本公开实施例还提供一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述任一一种多频电成像的数据参数反演方法。

在阅读并理解了附图和详细描述后，可以明白其他方面。

附图说明

图1为本公开实施例中一种多频电成像的数据参数的反演方法流程图；

图2为本公开另实施例中一种多频电成像的数据参数的反演方法流程图；

图3为本发明的阻抗信号-电阻率转换表示意图；

图4是本发明地层模型示意图；

图5表示地层模型仿真阻抗信号；

图6表示地层模型仿真阻抗信号转换电阻率值；

图7表示地层模型反演结果示例图；

图8为多频电成像设备的电极实物示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。需要说明的是，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任意组合。

相关技术方案中多频电成像设备的测井信号为地层视阻抗信号，即本公开记载的测量到的阻抗信号，测量到的阻抗信号只能定性反映测量区域内阻抗变化和定性判断电阻率变化，而在测井解释评价中，定量的电阻率有更重要的应用价值；多频电成像设备以交流电作为发射源，阻抗信号与电阻率关系非线性化，直接用刻度系数进行电阻率刻度存在电阻率失真严重的问题，伴随着会产生成像图像分辨率下降、图像模糊、图像对比度下降等问题；另外多频电成像设备的回流电极较远，阻抗信号受围岩、频率、极板与井壁间隙、地层介电常数等环境因素影响复杂，再加上泥浆多样化、极板贴靠不佳会导致电成像图像模糊，地层特征弱化等现象。

本公开的以下记载中涉及模型参数、模型、模型库和仿真库这些概念，其中，模型参数为一些描述井径、井测设备、地层等的物理参数，如地层电阻率、地层介电常数、地层厚度、井径、泥浆电阻率、频率、极板间隔等。

模型，多个模型参数的集合构成模型，即采用多个模型参数组合起来描述的业务对象。本公开记载的方案中最基本的模型为地层模型，地层模型包括有关：井眼、泥浆、间隙、围岩、地层等方面的参数，例如，包括以下一个或多个参数：井径、泥浆电阻率、泥浆介电常数、极板间隙、地层电阻率、地层介电常数、围岩电阻率和围岩介电常数等。本公开记载的井眼因素模型、地层参数模型、无限厚地层模型、多维度地层模型为具有不同参数约束的地层模型。本公开以下记载的各模型中涉及的参数，并不限定各模型只包含这些参数，代表对本公开中技术方案有直接影响的参数，模型相关的其他参数本领域技术人员能够知晓并对应设置。

模型库，同一类型的模型分别设置不同的模型参数值，形成的具体模型集合，组成了模型库，如井眼因素模型库，地层参数模型库等。

仿真库，通过对模型库中的各具体模型进行模拟数值计算，将计算得到的响应与各模型对应保存下来，即形成仿真库，仿真库是模型库的映像，与模型库存在对应关系。如井眼环境影响因素仿真库，地层参数仿真库等。仿真库中保存了每一个模型对应的模拟数值计算得到的仪器响应，也称为模拟响应。

以下记载中相关步骤的数字标号表示不同的执行步骤，并不仅因为数字标号的顺序而限定各不同的实施例方案中相关步骤的执行顺序。“第一测井响应”、“第二测井响应”、“第三测井响应”、“第四测井响应”代表不同方式下得到的测井响应，但并不限定优先级、执行顺序或其它属性。“第一误差标准”用于表示不同的误差标准，并不限定优先级、准确度或顺序等其他属性。“第一最小误差目标函数”、“第二最小误差目标函数”用于表示不同步骤中采用的最小误差目标函数。“第一目标函数收敛阈值”，“第二目标函数收敛阈值”用于表示不同步骤中涉及的收敛阈值，并不限定优先级、大小或顺序等其他属性，可以是相同的阈值也可以是不太的阈值。第一预设常数、第二预设常数、第三预设常数、第四预设常数、第五预设常数、第六预设常数为不同的步骤中的预设常数，具体数值可以相同或不同，并不限定优先级、大小或顺序等其他属性。

以下记载中的测量响应、测井响应为等同概念。阻抗响应、阻抗信号为等同概念。阻抗值、视阻抗为等同概念。阻抗响应包括以下一个或多个属性：阻抗值、对应的工作频率、对应的测量深度。本公开实施例记载中，电阻率和视电阻率为等同概念。

实施例一

本公开实施例提供一种多频电成像的数据参数的反演方法，如图1所示，包括：

步骤S1，建立阻抗信号-电阻率转换表；

一些示例性实施例中，所述建立阻抗信号-电阻率信号转换表包括：忽略井眼、泥浆、间隙、围岩的影响，设置均匀无限厚地层模型，改变地层电阻率值，利用数值仿真算法计算多频成像仪在各个频率下对应的响应信号，即阻抗信号，建立多频电成像设备的阻抗信号与电阻率转换关系，形成阻抗信号-电阻率转换表；所述忽略井眼、泥浆、间隙、围岩的影响即意味着所述均匀无限厚地层模型设置井眼的井径为常数、泥浆电阻率与地层电阻率相等、极板与井壁间隙为0、围岩电阻率与地层电阻率相等；例如，井眼的井径为8.5in，极板与井壁间隙为0；或，设置为其他常数。

步骤S2，建立井眼环境影响因素仿真库；

一些示例性实施例中，所述建立井眼环境影响因素仿真库包括：不考虑围岩影响，充分考虑井眼环境因素，通过改变井径、泥浆电阻率、泥浆介电常数、间隙和地层电阻率建立多个井眼因素模型，所述多个井眼因素模型构成井眼因素模型库，通过数值仿真算法计算井眼因素模型库中每一个井眼因素模型对应的测井响应，所述测井响应为阻抗信号\阻抗值，记为第二测井响应，因为这是模拟计算出的结果，也称为第二模拟响应，根据所述井眼因素模型库中多个井眼因素模型和对应的第二测井响应建立井眼环境影响因素仿真库；所述不考虑围岩影响意味着所述井眼因素模型库中的每一个井眼因素模型是没有设置围岩(无限厚地层)的井眼因素模型，即井眼因素模型为无限厚地层\无围岩的地层的井眼因素模型。

步骤S3，建立地层参数仿真库；

一些示例性实施例中，所述建立地层参数仿真库包括：针对仪器应用区块地质特征，考虑层厚、测量点位置、地层电阻率、地层介电常数、围岩电阻率、围岩介电常数，建立多个地层参数模型，多个地层参数模型构成地层参数模型库，并利用数值仿真算法进行模拟计算得到地层参数模型库中每一个地层参数模型对应的测井响应，所述测井响应为阻抗信号\阻抗值，记为第三测井响应，因为这是模拟计算出的结果，也称为第三模拟响应，根据所述地层参数模型库中多个地层参数模型和对应的第三测井响应建立所述地层参数仿真库；

一些示例性实施例中，S1-S3为预先进行的准备步骤，并不是针对每次多频电成像设备测量的测井响应都要执行。所建立的转换表，井眼环境影响因素仿真库和地层参数仿真库能够被后续步骤多次利用。

步骤S4，测量信号数据类型转换，将阻抗信号转换为电阻率；

一些示例性实施例中，所述将阻抗信号转换为电阻率包括：利用阻抗信号-电阻率信号转换表将多频电成像设备测量到的阻抗信号转换成电阻率值，根据不同频率转换的电阻率值的探测特性，确定最能代表地层电阻率真值的作为当前的地层电阻率值；

步骤S5，固定地层电阻率进行井眼因素参数反演；

其中，所述固定地层电阻率意味着S5步骤中进行每一轮井眼因素反演时，采用确定的地层电阻率；在第一次执行步骤S5时，采用步骤S4所确定的地层电阻率值作为步骤S5的地层电阻率值。

一些示例性实施例中，进行井眼因素反演包括：固定地层电阻率值，建立目标函数查询井眼环境影响因素仿真库对测量得到的阻抗信号进行反演，获得井眼因素参数，包括：井径、泥浆电阻率、泥浆介电常数、极板间隙参数；

步骤S6，根据井眼因素参数反演结果对测量信号进行校正；

一些示例性实施例中，S6包括：利用井眼因素反演确定的井眼参数(即步骤S5反演所获得的井眼因素参数)，和步骤S2所建立的井眼环境影响因素仿真库，对测量得到的阻抗信号进行校正；

步骤S7，根据校正后的测量信号反演地层参数；

一些示例性实施例中，S7包括：利用校正后的测量信号，即校正后的阻抗信号，进行地层参数反演，所述地层参数包括地层电阻率、地层介电常数、围岩电阻率和围岩介电常数；

步骤S8，验证S5和S7的反演结果是否符合预设的第一误差标准，如果符合，执行步骤S9；如果不符合，则返回步骤S5，以S7所确定的地层电阻率作为步骤S5中被固定的地层电阻率，再次执行步骤S5-S8，进行新一轮反演。

一些示例性实施例中，S8包括：根据步骤S5反演得到井眼因素参数和步骤S7反演得到的地层参数确定多维度地层模型，模拟计算该多维地层模型对应的测井响应，记为第一测井响应，与测量到的阻抗信号对比判断误差是否在预设的第一误差标准的范围内，以此决定是否继续反演；

步骤S9，反演结果输出；

一些示例性实施例中，S9包括：将井眼因素参数和地层参数输出，得到反演结果。

本实施例以中海油田服务股份有限公司多频电成像测井仪MFIT为例，其包括的电极部分如图8所示，测井仪MFIT采用三种工作频率(200KHz、1MHz和5MHz)，由六块极板构成，每块极板上分布上下两排共15个钮扣电极，测量数据以钮扣中心位置为序排成一行，共90个钮扣电极，90个纽扣电极测量值围成一圈，在每一个测量深度位置，一次实际测量得到3种频率的全部测量响应，每种频率包括90个阻抗信号；一次测量至少得到一个测量深度位置的全部3*90个阻抗信号，记为测井响应。以该测井仪为例，对应的仿真库或模拟仿真计算得到的模拟响应，如第一测井响应、第二测井响应、第三测井响应、第四测井响应，都是与实际测量相对应的模拟结果。

一些示例性实施例中，步骤S1包括：

步骤S11：针对不同的多频电成像设备收集设备对应的结构参数和技术指标，以中海油田服务股份有限公司多频电成像测井仪MFIT为例，其包括的电极部分如图8所示，测井仪MFIT采用三种工作频率(200KHz、1MHz和5MHz)，由六块极板构成，每块极板上分布上下两排共15个钮扣电极，测量数据以钮扣中心位置为序排成一行，共90个钮扣电极，90个纽扣电极测量值围成一圈，收发电极间距8m，适用地层电阻率范围0.2Ω·m～10000Ω·m；

步骤S12：建立三层巨厚地层模型代替所述均匀无限厚地层模型，该三层巨厚地层模型的参数设置如下：层界面可设置为-1000m、1000m的位置，仪器中点放置在深度0m位置，井眼半径8.5英寸in，泥浆电阻率、泥浆介电常数与地层电阻率、地层介电常数设置相同，仪器居中测量，无偏心，极板紧贴井壁，无间隙(即极板与井壁间隙为0)，完成上述三层巨厚地层模型的参数设置后，循环变化地层电阻率值得到多个三层巨厚地层模型，所述地层电阻率变化范围为0.2Ω·m～10000Ω·m，一些示例性实施例中，地层电阻率循环过程中取值依次为0.2Ω·m、0.5Ω·m、1.0Ω·m、2.0Ω·m、5.0Ω·m、10.0Ω·m、20.0Ω·m、50.0Ω·m、100.0Ω·m、200.0Ω·m、500.0Ω·m、1000.0Ω·m、2000.0Ω·m、5000.0Ω·m、10000.0Ω·m；可选地，另一些示例性实施例中，也可以采取其他的固定或变化的步长来改变所述地层电阻率。

步骤S13：设置仪器结构尺寸、收发电极距离、钮扣电极排布方式、零部件磁导率、电导率、工作频率等参数，采用三维有限元素法进行模拟计算，获得步骤S12所建立的各个三层巨厚地层模型对应的测井响应，即阻抗信号，为了区别于其他测井响应，记为第四测井响应，因为这是模拟计算出的结果，也称为第四模拟响应。

介绍本实例针对多频电成像设备进行数值模拟(数值仿真)计算方法前先引用电流场的几个相关定义：

电流强度：单位时间内流过某一截面的电量，又称为电流，用I表示。

电流密度：电流密度为矢量，描述空间中某点电流强弱和流动方向的物理量，其大小为单位时间内垂直穿过单位面积的电荷量。其方向为正电荷的运动方向，用J表示，单位为A/m2。

欧姆定律的微分形式可以表述为：

J＝σE＝E/ρ (1-2)

式中：σ是电导率，是电阻率的倒数，E为电场强度，ρ为电阻率。

因此，穿过任一有向面积元dS的电流强度dI为：

dI＝J·dS (1-3)

穿过任一截面S的电流I为对dI在截面S上的积分：

I＝∫_SJdS (1-4)

电场强度E和电位u满足如下关系式：

E＝-grad(u) (1-5)

其中grad(u)表示电位u的梯度。对于多频电成像测井仪，由于其工作频率很低，供电电流可视为稳定电流。在求解区如果不存在电源，即满足电流密度散度为0的条件：

将(1-2)和(1-5)代入(1-6)中就可以得到稳定电流场的电位分布函数，满足拉普拉斯方程：

式中：σ表示电导率，u表示电位，

表示梯度算子。

求解方程(1-7)设定边界条件为：在求解区域的外边界为零电位条件，内边界为绝缘条件；在钮扣电极和极板表面为等电位条件。在确定了电位场分布函数及边界条件后，采用三维有限元方法求解电位场分布函数。

有限元方法是近似求解数理边值问题一种数值模拟技术，所谓边值问题就是在区域Ω中有一定的控制微分方程

以及包围区域Ω的边界Γ上的边界条件来定义，其中

为微分算子，u是我们所需求解的变量，f是激励源。对应所需求解的微分方程为：

由于地层模型、仪器结构的复杂性，采用解析方法求解这样的边值问题是不可行的。为了克服这样的困难，人们采用各种方法来近似所求的解，其中应用最广泛的是Ritz方法与Galerkin方法。

Ritz方法是将所求的边值问题用某一泛函表示，泛函的极小值对应于给定边界条件的微分方程，通过求泛函的极小值得到方程的近似解。所需求的泛函表达式为：

Galerkin方法是利用残函数加权方法，通过求残数在Ω内有最小值来得到

的最佳近似。假设

是

的近似解，我们可以得到残数：

的最佳近似要求残数r在φ内所有的点最小。要求：

R_i＝∫_Ωw_irdΩ＝0 (1-11)

其中R_i是参数加权积分，w_i是所选择的加权函数。于是便有：

将

近似展开为：

得到：

两种方法都可以得到相同的方程组，本实例采用的是泛函求极值形式，并会在下面详细论述如何利用泛函求极值来求解空间的电压u(x,y,z)。

电成像测井设备的响应可归纳为稳流电场计算。电成像测井的电场问题可由微分方程描述。用u(x,y,z)表示电位，σ表示电导率，在直角坐标系(x,y,z)下，将微分方程(1-7)式展开：

其满足的边界条件如下：

第一类边界条件：

第一、在恒压电极上，u＝已知常数；其中在无穷远边界上，这个已知常数为零；第二、在恒流电极上，u＝未知常数。

第二类边界条件：

在恒流电极表面

式中I_A表示恒流电极电流，σ_m表示泥浆电导率。

在绝缘边界面上，

根据上述定解问题构造出的泛函数为：

其中：

Ω为仪器表面和无穷远边界所包围的整个求解空间，I_E表示电极电流，U_E表示电极电位。求得电极电流和电极电位，计算阻抗：

Z(ω)＝U_E/I_E (1-20)

其中ω为工作频率，Z(ω)为工作频率ω条件下的阻抗值。

步骤S14：根据全部第四测井响应和对应的三层巨厚地层模型的地层电阻率建立每个频率下的阻抗信号-地层电阻率一一对应关系；

步骤S15：将仪器每种工作频率下模拟得到的阻抗信号-地层电阻率数据对以地层电阻率从小到大顺序排列，形成阻抗信号-电阻率转换表。

一些示例性实施例中，一个工作频率下所建立的阻抗信号-电阻率转换表对应的曲线图如图3所示。设备工作在多种工作频率下，所建立的阻抗信号-电阻率转换表则分别对应形成多条曲线。

一些示例性实施例中，步骤S2包括：

步骤S21：针对井眼环境影响因素仿真库所应用的区块，收集该区块井眼相关参数(例如下表1)，用区块井眼相关参数指导设置井眼因素模型库中不同井眼因素模型的参数；

表1-井眼相关参数范围表

步骤S22，设置井眼因素模型库中井眼因素模型的参数，其中，每一个井眼因素模型包含仪器参数，如测井仪MFIT采用三种工作频率(200KHz、1MHz和5MHz)，由六块极板构成，每块极板上分布上下两排共15个钮扣电极，共90个钮扣电极，收发电极间距8m，钻铤相对磁导率1，钻铤为良导体，对于同一个设备\仪器而言其全部井眼因素模型的仪器参数为相同的一套，不作为变量，仅作为已知量；分别设置井眼因素模型的井眼因素参数：井眼尺寸(井径)8in～16.25in变化，步长间隔0.5in；极板与井壁间隙0in～最大间隙，步长间隔0.1in；泥浆电阻率0.02Ω·m～5Ω·m变化，步长间隔0.01Ω·m。设置井眼因素模型库中地层电阻率和地层介电常数取值：地层电阻率0.2Ω·m～10000Ω·m变化，步长间隔0.1Ω·m，共99999个取值；相对地层介电常数变化1～300，步长间隔1，共300个取值；根据上述井眼因素参数的变化范围和步长，分别设置不同的井眼因素参数形成不同的井眼因素模型，进而构成井眼因素模型库，将模型库中的井眼因素模型按井径-泥浆电阻率-泥浆介电常数-间隙-地层电阻率的顺序排序；

步骤S23：利用与多频电成像设备具体型号完全匹配的数值仿真程序，按上述顺序对井眼因素模型进行模拟数值计算，得到所有频率对应的测井响应(记为第二测井响应)，即将井眼因素参数模型转换成设备的阻抗信号，并在井眼因素模型库计算顺序排列的基础上将不同频率情况下计算得到的阻抗信号，按井径-泥浆电阻率-泥浆介电常数-间隙-地层电阻率-工作频率的顺序排列，形成井眼环境影响因素仿真库；

在一些示例性实施例中，井眼因素模型设置时充分考虑区块井眼参数特点和仪器适用范围，设置井眼因素模型参数包括：井径、泥浆电阻率、泥浆介电常数、极板与地层间隙、地层电阻率和地层介电常数，数值模拟计算出仪器(设备)所有工作频率下的测井响应，记为第二测井响应，计算完成后按预定顺序排列，形成井眼环境影响因素仿真库。

一些示例性实施例中，步骤S3包括：

步骤S31：针对地层参数仿真库所应用的区块，收集该区块地质参数(如下表2)，用区块地质参数指导设置地层参数仿真模型库中不同地层参数模型的参数；

表2-地质参数范围表

步骤S32：设置地层参数模型库中地层参数模型的参数，其中，每一个地层参数模型包含仪器参数：如测井仪MFIT采用三种工作频率(200KHz、1MHz和5MHz)，由六块极板构成，每块极板上分布上下两排共15个钮扣电极，收发电极间距8m，钻铤相对磁导率1，钻铤为良导体，对于同一个设备\仪器而言其全部地层参数模型的仪器参数为相同的一套，不作为变量，仅作为已知量；不考虑井径、泥浆电阻率、泥浆介电常数、极板到井壁间隙；分别设置地层参数模型的地层参数，如层厚0.5in～50in变化，步长间隔0.01in；边界距离0in～最大距离，步长间隔0.1in；围岩电阻率0.2Ω·m～10000Ω·m变化，步长间隔0.1Ω·m；目的层电阻率0.2Ω·m～10000Ω·m变化，步长间隔0.1Ω·m；各地层相对介电常数变化1～300，步长间隔1，每一维度变量取值范围覆盖整个区块该参数取值范围；根据上述地层参数的变化范围和步长，分别设置不同的地层参数形成不同的地层参数模型，进而构成地层参数模型库，将地层参数模型库中的地层参数模型按层厚-测量深度-目的地层电阻率-目的地层介电常数-围岩电阻率-围岩介电常数的顺序排序；

步骤S33：利用与多频电成像设备具体型号完全匹配的数值仿真程序，按上述顺序对地层参数模型进行模拟数值计算，得到仪器200KHz、1MHz和5MHz三种工作频率下的测井响应(记为第三测井响应)，即将地层参数模型转换成设备阻抗信号响应，在地层参数模型库计算顺序排列的基础上将不同频率计算得到的阻抗信号，按层厚-测量深度-目的地层电阻率-目的地层介电常数-围岩电阻率-围岩介电常数-频率的顺序排列，形成地层参数仿真库。

在一些示例性实施例中，地层参数模型设置时充分考虑区块地质参数特点和仪器适用范围，如图4，设置地层参数模型参数包括：层厚、测量深度、目的地层电阻率、目的地层介电常数、围岩电阻率、围岩介电常数，数值模拟计算时计算测井设备所有工作频率下的测井响应，记为第三测井响应，计算完成后按预定顺序排列，形成地层参数仿真库。

一些示例性实施例中，步骤S4包括：

步骤S41：根据测井阻抗信号值的大小和工作频率，遍历所述阻抗信号-电阻率转换表，将阻抗信号转换成电阻率信号，即转换为地层电阻率值。

其中，如果根据测井阻抗信号值和工作频率能够从所述阻抗信号-电阻率转换表找到对应的电阻率值，则采用表中对应的电阻率值为转换后的地层电阻率值；

如果测量信号阻抗值在所述阻抗信号-电阻率转换表对应频率的相邻量测量点A、B之间，那么阻抗转换为电阻率的转换关系为：

其中Z_T、R_T表示当前测点的阻抗值、电阻率值，Z_A、R_A表示转换表中A点的阻抗值和对应的电阻率值，Z_B、R_B表示转换表中B点的阻抗值和电阻率值。

步骤S42：根据仪器不同频率电阻曲线探测特性，厚层选取低频电阻率值作为地层电阻率值，薄层选取高频作为地层电阻率值，利用经验公式对地层电阻率值进行偏移量修正，偏移量计算公式为：

其中：δ为电阻率偏移修正量，R_a(200K)、R_a(1M)、R_a(5M)分别表示200KHz、1MHz、5MHz频率下测得的阻抗信号转换后的电阻率值。R_a也称为视电阻率，ApparentResistivity。

求得电阻率偏移修正量后，将电阻率偏移修正量加到测量阻抗转换得到的电阻率上，得到校正后电阻率：

R_T(200K)＝R_a(200K)+δ

R_T(1M)＝R_a(1M)+δ

R_T(5M)＝R_a(5M)+δ

其中R_T(200K)、R_T(1M)、R_T(5M)分别表示200KHz、1MHz、5MHz频率下测得的对应频率阻抗信号修正后的电阻率值。

一些示例性实施例中，步骤S42包括，利用数值仿真程序考察仪器探测特性和响应特征，建立不同频率曲线差值的大小与电阻率偏移量经验关系，对比不同频率转换电阻率值的差异，依据电阻率偏移量经验关系估计地层电阻率作为优选地层电阻率。

执行步骤S4后，测量得到的阻抗信号(图5)转换为电阻率值(如图6)。

其中图5中虚线(f1＝200KHz)为200KHz频率下其中一个钮扣电极测量的阻抗值曲线，点画线(f2＝1MHz)为1MHz频率下其中一个钮扣电极测量的阻抗值曲线，实线(f3＝5MHz)为5MHz频率下其中一个钮扣测量的阻抗值曲线；图6中左上(200KHz)为200KHz频率下其中一个钮扣电极测量的阻抗值曲线转换的电阻率值曲线，右上(1MHz)为1MHz频率下其中一个钮扣电极测量的阻抗值曲线转换的电阻率值曲线，左下(5MHz)为5MHz频率下其中一个钮扣电极测量的阻抗值曲线转换的电阻率值曲线。

一些示例性实施例中，步骤S5包括：

步骤S51：以测量响应和模拟响应对应频率信号方差作为误差统计量，建立最小误差目标函数，求解实际测量值与模拟值的残差：

r_i(x)＝y_i-g_i(x) i＝1,2,…,m

其中，r:Rⁿ→R^m是x的非线性函数；x为井眼因素模型的参数对应的向量，至少包含井径、泥浆、极板间隙、地层电阻率、地层介电常数等模型参数；R表示自变量向量；n表示未知量个数；m表示正演响应曲线个数；y_i表示测量值第i个值；g_i(x)表示模型模拟值的第i个值；r_i(x)为测量响应和模拟响应第i个值的绝对差。设置目标函数收敛阈值1e-6，作为反演收敛判断标准；步骤S51中所述模型为井眼因素模型，模拟响应为针对井眼因素模型通过数值模拟计算得到的阻抗响应，即阻抗值。

步骤S52：根据钻头尺寸预估井径(或井径仪测量井径)、井口泥浆电阻率和介电常数预估井底泥浆电阻率，预估极板到井壁间隙经验值0.5in，和所述被固定的地层电阻率作为反演初始值；

步骤S53：设置井眼尺寸约束范围6in～17in，泥浆电阻率为井口泥浆电阻率的0.01倍到20倍，极板间隙0in～最大可偏离间隙，作为反演约束条件；所述反演约束条件表示在S5中进行反演时，可选的井眼因素模型的参数的范围。

步骤S54：以反演初始值作为井眼因素模型中对应参数的当前值，并作为出发点，通过梯度方法求解目标函数雅可比矩阵，形成雅可比线性方程组，求解方程组计算目标函数最速下降方向；

按照以下公式来计算目标函数的梯度：

其中，J(x)是r(x)的雅可比矩阵。

求解雅可比线性方程组计算目标函数最速下降方向，得到最速下降方向。

步骤S55，根据当前井眼因素模型查询步骤S2所建立的井眼环境影响因素仿真库，确定对应的第二测井响应；根据步骤S51中建立最小误差函数确定测量响应和所述第二测井响应的残差；

其中，步骤S54和S55为根据预设的井眼因素反演约束条件，以所述井眼因素参数反演初值为出发点，根据第一优化算法查询所述预先建立的井眼环境影响因素仿真库得到对应的第二测井响应。

步骤S56：判断所述残差是否达到第一目标函数收敛阈值，如果是，则执行步骤S57，如果否，则执行步骤S58，或S59和S510；

步骤S57，终止井眼因素模型库查询，输出当前井眼因素模型对应的井眼因素参数；

步骤S58，根据步骤S54确定的最速下降方向和预设的下降步长，在满足反演约束条件的情况下，改变井眼因素参数，确定改变后的井眼因素模型，以改变后的井眼因素模型中对应参数作为出发点，返回步骤S54，再次执行S54-S58；即根据最速下降方向和预设的下降步长，继续查询井眼因素模型库，直至找到满足第一目标函数收敛阈值要求的井眼因素模型；

步骤S59，根据步骤S54确定的最速下降方向和预设的下降步长，在满足反演约束条件的情况下，改变井眼因素参数，确定改变后的井眼因素模型，以改变后的井眼因素模型中对应参数作为出发点，返回步骤S54，再次执行S54-S55，遍历完整个求解区域内(满足反演约束条件)的井眼因素模型库，获得全部残差；或者，再次执行S54-S55，遍历整个求解区域内(满足反演约束条件)的预设个数的井眼因素模型库，获得对应的残差；

步骤S510，输出目标函数值最小(测量响应和所述第二测井响应的残差最小)的响应对应的井眼因素模型的井眼因素参数；

步骤S511：将步骤S57或S510中确定的井眼因素参数作为井眼因素反演结果。即，以步骤S57中满足第一目标函数收敛阈值要求的井眼因素模型的井眼因素参数作为反演结果；或者，以步骤S510中目标函数值最小的响应对应的井眼因素模型的井眼因素参数作为反演结果。一些示例性实施例中，对所确定的井眼因素反演结果进行格式化输出。

一些示例性实施例中，根据实际测量阻抗信号转换的电阻率，在S5步骤执行过程中预估的地层电阻率并固定不变，通过查询井眼环境影响因素仿真库，反演得到井眼因素参数，所述，井眼因素参数包括：井径、泥浆电阻率、泥浆介电常数、极板间隙，采用反演结果修正井眼因素参数初值。

一些示例性实施例中，步骤S6包括：

步骤S61：根据反演得到的井眼因素参数，定位井眼环境影响因素仿真库，提取库中井眼因素模型及其模拟响应，记为模拟响应A，根据预设的第一井眼因素参数，定位井眼环境影响因素仿真库，提取库中井眼因素模型及其模拟响应，记为模拟响应B；其中，所述第一井眼因素参数中的井径为预设的常量，泥浆电阻率为步骤S5中所述地层电阻率，泥浆介电常数为预设的常量，极板间隙为0；将模拟响应A中的各阻抗值与模拟响应B中对应的阻抗值的比值作为阻抗校正系数；预设的井径常量和预设的泥浆介电常数常量为根据经验值确定的常量；

步骤S62：将库中提取的模拟响应A中的阻抗值和对应步骤S61计算的阻抗校正系数按阻抗从小到大排列，形成当前井况下综合井眼因素校正图版；

步骤S63：对实际测量的阻抗信号进行图版法井眼因素校正得到校正后的阻抗信号，最大限度消除环境对测量阻抗信号的影响。对实际测井响应中每一个阻抗信号进行校正包括：根据阻抗信号的阻抗值和所述综合井眼因素校正图版确定对应的阻抗校正系数，阻抗值乘以对应的阻抗校正系数即得到校正后的阻抗值。

一些示例性实施例中，步骤S7包括：

步骤S71：以S6步骤校正后的测量响应和地层参数模型库中模拟响应对应频率信号方差作为误差统计量，建立最小误差目标函数，求解实际测量值与模拟值的残差：

r_i(x)＝y_i-g_i(x) i＝1,2,…,m

其中，r:Rⁿ→R^m是x的非线性函数；x为地层参数模型的参数对应的向量；R表示自变量向量；m表示未知量个数；n表示正演响应曲线个数；y_i表示测量值第i个值；g_i(x)表示模型模拟值的第i个值；r_i(x)为测量响应和模拟响应第i个值的绝对差。设置目标函数收敛阈值1e-6，作为反演收敛判断标准；步骤S71中所述模型为地层参数模型，模拟响应为针对地层参数模型通过数值模拟计算得到的阻抗响应，即阻抗值。

步骤S72：根据不同频率曲线探测特性，在视电阻率小于200Ω·m低阻区域以5MHz测量阻抗对应的电阻率为对应深度电阻率，在200Ω·m～1000Ω·m视电阻率区域以1MHz测量阻抗对应的电阻率为对应深度电阻率，视电阻率高与1000Ω·m时用200KHz频率测量阻抗对应的电阻率代替对应深度电阻率值，以经验介电常数10作为地层介电常数初值，根据测井曲线半幅点位置划分层界面，两层界面垂深间距作为层厚初值；以上述确定的深度电阻率值作为地层电阻率初值、地层介电常数初值和层厚初值作为反演初始值；所述测井曲线为根据全部测量响应绘制的曲线，一个工作频率对应一条测井曲线，体现了该工作频率下测量深度和阻抗值的关系。

步骤S73：根据变量的实际物理意义和客观取值范围，设定求解区域边界,电阻率求解区域为0.2Ω·m～10000Ω·m，相对介电常数求解区域为1～300，地层厚度求解范围0.05in～8m，将求解区域作为反演约束条件；

步骤S74：以反演初始值作为地层参数模型中对应参数的当前值，并作为出发点，通过梯度方法求解目标函数雅可比矩阵，形成雅可比线性方程组，求解方程组计算目标函数最速下降方向；

按照以下公式来计算目标函数的梯度：

其中，J(x)是r(x)的雅可比矩阵。

求解雅可比线性方程组计算目标函数最速下降方向，得到最速下降方向。

步骤S75，根据当前地层参数模型查询步骤S3所建立的地层参数仿真库，确定对应的第三测井响应；根据步骤S71中建立最小误差函数确定测量响应和所述第三测井响应的残差；

其中，步骤S74和S75为根据预设的地层参数反演约束条件，以所述地层参数反演初值为出发点，根据第二优化算法查询所述预先建立的地层参数仿真库得到对应的第三测井响应。

步骤S76：判断所述残差是否达到第二目标函数收敛阈值，如果是，执行步骤S77，如果否则执行步骤S78，或S79和S710；

步骤S77，终止地层参数模型库查询，输出当前地层参数模型对应地层参数；

步骤S78，根据步骤S74确定的最速下降方向和预设的下降步长，在满足反演约束条件的情况下，改变地层参数，确定改变后的地层参数模型，以改变后的地层参数模型中对应参数作为出发点，返回步骤S74，再次执行S74-S78；即根据最速下降方向和预设的下降步长，继续查询地层参数模型库，直至找到满足第二目标函数收敛阈值要求的地层参数模型；

步骤S79，根据步骤S74确定的最速下降方向和预设的下降步长，在满足反演约束条件的情况下，改变地层参数，确定改变后的地层参数模型，以改变后的地层参数模型中对应参数作为出发点，返回步骤S74，再次执行S74-S75，遍历完整个求解区域内(满足反演约束条件)的地层参数模型库，获得全部残差；或者，再次执行S74-S75，遍历整个求解区域内(满足反演约束条件)的预设个数的地层参数模型库，获得对应的残差；

步骤S710，输出目标函数值最小(测量响应和所述第三测井响应的残差最小)的响应对应的地层参数模型的地层参数；

步骤S711：将步骤S77或S710中确定的地层参数作为地层参数反演结果，并格式化输出。即，以步骤S77中满足第二目标函数收敛阈值要求的地层参数模型的地层参数作为反演结果；或者，以步骤S710中目标函数值最小的响应对应的地层参数模型的地层参数作为反演结果。

一些示例性实施例中，步骤S8对比多维度地层模型对应的测井响应(第一测井响应)与实际测量得到的测井响应是否一致，包括：根据反演得到井眼因素参数、地层参数组成多维度地层模型，模拟对应的测井响应，即第一测井响应，与测量信号对比判断误差是否在设定范围，以此决定是否继续反演，具体步骤如下：

步骤S81：将步骤S5的井眼因素反演结果(井眼因素参数)、步骤S7地层参数反演结果(地层参数)合并，形成充分考虑井眼、间隙、地层、围岩不同区域电阻率和介电常数的多维度地层模型；

步骤S82：利用有限元素法对新形成的多维度地层模型进行模拟计算，得到模型对应的测井响应(第一测井响应)；

步骤S83：对比模拟结果(第一测井响应)与测量结果(设备实际测量的阻抗)，以同频率同方位的多频电成像数据平方差作为误差定量计算标准，根据预设的第一误差标准，例如，以1e-6作为误差足够小阈值条件，判断是否满足最小误差要求；如果是，进入下一步；如果否，返回步骤S5，用反演得到的井眼参数和地层参数分别修改步骤S52和S72中的反演初始值，循环步骤S5到步骤S8的过程，直至最终得到多维度地层模型的模拟响应(第一测井响应)与测量响应一致，即误差小于第一误差标准，或者达到预设的最大循环次数。

本实施例中，通过井眼因素-地层参数交互式多次迭代反演，最终根据多维度地层模型计算得到的第一测井响应与实测数据误差足够小，即可得到最终的反演结果，如图7。

一些示例性实施例中，步骤S9包括：

步骤S91：按固定格式和顺序输出最终的多维度地层模型的参数，即得到反演结果，至少包括反演得到的所述井眼因素参数和所述地层参数；

一些示例性实施例中，步骤S9还包括：

步骤S92：输出反演过程终止时的步骤S83计算的误差值，作为反演结果置信度评价指标。

本文公开的多频电成像数据地层参数快速反演不同于传统意义上的一维反演，本公开的反演是建立在三维空间结构下的地层多参数反演，反演过程充分考虑测井环境空间结构电性差异和各种环境影响间的耦合作用，避免了单因素反演或校正误差大，也解决了多因素共同影响导致无法用单因素校正的难题；在充分考虑各种影响因素耦合作用的前提下，将测井环境分为井眼因素和地层参数两类变量，进行交互式迭代反演，大大降低了多维反演的维度，减少数据(模型)库建库规模，同时提高反演过程中数据(模型)库查询效率，使得多参数综合反演时效性满足工程需要，解决了多频电成像仪计算量大、模型参数多、计算速度不可接受等工程应用瓶颈问题；另外，本公开的方案将多频电成像阻抗信号量化为电阻率信号，利用反演得到的电阻率值进行成像，可解决由环境引起的导致电成像图像模糊，地层特征弱化等现象，同时电阻率成像在解释评价中除了传统电成像能够直观地获取岩性，地层的沉积构造以及裂缝特征等地质信息的功能外，可以利用电阻率计算饱和度评估油藏储量，拓展了多频电成像数据应用场景。

实施例二

本公开实施例提供一种多频电成像的数据参数反演方法，如图2所示，包括：

步骤1，测量信号转换及修正；即，根据预设的电阻率-阻抗转换关系将多频电成像设备测量到的阻抗信号转换为电阻率值，根据不同频率电阻率值的探测特性，修正所述电阻率值；

步骤2，井眼因素参数反演；即，修正后的电阻率值作为地层电阻率，根据所述地层电阻率，利用预先建立的井眼环境影响因素仿真库，进行反演确定井眼因素参数；

步骤3，测量信号校正；即，根据所述井眼因素参数和所述预先建立的井眼环境影响因素仿真库，对所测量到的阻抗信号进行校正；

步骤4，地层参数反演；即，根据校正后的阻抗信号，利用预先建立的地层参数仿真库，进行反演确定地层参数，所述地层参数至少包括：地层电阻率；

步骤5，模型误差判定；即，根据所述井眼因素参数和所述地层参数，建立多维度地层模型，根据所述多维度地层模型确定第一测井响应；判断所述第一测井响应与所测量到的阻抗信号之间的误差是否符合预定的第一误差标准；如果符合，确定所述井眼因素参数和所述地层参数为所述数据参数；如果不符合，则将步骤4中所确定的地层参数中的地层电阻率作为步骤2中的所述地层电阻率，返回步骤2。

一些示例性实施例中，所述井眼因素参数包括以下一种或多种：井径、泥浆电阻率、泥浆介电常数、极板与井壁间隙；

所述地层参数还包括以下一种或多种：地层介电常数、围岩电阻率和围岩介电常数。

一些示例性实施例中，所述预设的电阻率-阻抗转换关系根据以下方式确定：

设置均匀无限厚地层模型，改变所述均匀无限厚地层模型中的地层电阻率，利用数值仿真算法计算所述多频成像设备在多个频率下对应的阻抗响应信号，建立所述多频电成像设备的阻抗响应信号与地层电阻率信号转换关系，即所述电阻率-阻抗转换关系；其中，所述均匀无限厚地层模型的井径为第一预设常数，泥浆电阻率等于地层电阻率，泥浆介电常数等于地层介电常数，围岩电阻率等于地层电阻率、极板与井壁间隙为第二预设常数的均匀无限厚地层模型。

一些示例性实施例中，以中海油田服务股份有限公司多频电成像测井仪MFIT为例，步骤1中的预设的电阻率-阻抗转换关系根据实施例一中步骤S1或步骤S11-S15方式预先建立。如采用其他型号多频电成像设备，则其中涉及的设备参数(设备结构尺寸、收发电极距离、钮扣电极排布方式、零部件磁导率、电导率、工作频率等)，数值模拟计算方法对应调整即可，不限于MFIT测井仪。

一些示例性实施例中，所述预先建立的井眼环境影响因素仿真库根据以下方式建立：

通过改变井眼因素参数、地层电阻率和地层介电常数，建立多个不同的井眼因素模型；全部井眼因素模型构建井眼因素模型库；通过数值仿真算法计算井眼因素模型库中各井眼因素模型对应的第二测井响应，根据所述井眼因素模型库和所述第二测井响应建立井眼环境影响因素仿真库；其中，所述井眼因素模型库中各井眼因素模型是不设置围岩的地层模型。

一些示例性实施例中，以中海油田服务股份有限公司多频电成像测井仪MFIT为例，步骤2和3中所述预先建立的井眼环境影响因素仿真库根据实施例一中步骤S2或步骤S21-S23方式预先建立。如采用其他型号多频电成像设备，则其中涉及的设备参数，数值模拟计算方法或数值仿真程序对应调整即可，不限于MFIT测井仪。

所述预先建立的地层参数仿真库根据以下方式建立：

通过改变地质特征参数，建立多个不同的地层参数模型；全部地层参数模型构建地层参数模型库；利用数值仿真算法计算所述地层参数模型库中各地层参数模型对应的第三测井响应，根据所述地层参数模型库和所述第三测井响应建立地层参数仿真库；

其中，所述地质特征参数至少包括以下之一：层厚、测量点位置、地层电阻率、地层介电常数、围岩电阻率和围岩介电常数；所述地层参数模型库中的地层参数模型是井径为第三预设常数，泥浆电阻率等于地层电阻率，泥浆介电常数等于地层介电常数，极板与井壁间隙为第四预设常数的地层模型。

一些示例性实施例中，以中海油田服务股份有限公司多频电成像测井仪MFIT为例，步骤4所述预先建立的地层参数仿真库根据实施例一中步骤S3或步骤S31-S33方式预先建立。如采用其他型号多频电成像设备，则其中涉及的设备参数，数值模拟计算方法或数值仿真程序对应调整即可，不限于MFIT测井仪。

一些示例性实施例中，所述根据预设的电阻率-阻抗转换关系将多频电成像设备测量到的阻抗信号转换为电阻率值，包括：

根据测量到的阻抗信号的阻抗值和对应的工作频率，查找预设的阻抗信号-电阻率转换表，如果能找到，则查找到的电阻率值为所述电阻率值；如果不能找到，则根据预设的阻抗信号-电阻率转换表，通过数值差值方法将测量到的阻抗信号转换为所述电阻率值。

一些示例性实施例中，所述根据预设的电阻率-阻抗转换关系将多频电成像设备测量到的阻抗信号转换为电阻率值，包括实施一中步骤S41。

一些示例性实施例中，所述根据不同频率电阻率值的探测特性，修正所述电阻率值，包括：

根据预先建立的不同频率电阻曲线差值的大小与电阻率偏移量的对应关系，确定所述电阻率值对应的地层电阻率偏移值，根据所述地层电阻率偏移值修正所述电阻率值。

一些示例性实施例中，所述根据不同频率电阻率值的探测特性，修正所述电阻率值，包括实施一中步骤S42。

一些示例性实施例中，所述将修正后的电阻率值作为地层电阻率，根据所述地层电阻率，利用预先建立的井眼环境影响因素仿真库，进行反演确定井眼因素参数，包括：

步骤21，以当前测量井眼的井眼因素参数的预估值和所述地层电阻率作为井眼因素参数反演初值；

步骤22，根据预设的井眼因素反演约束条件，以所述井眼因素参数反演初值为出发点，根据第一优化算法查询所述预先建立的井眼环境影响因素仿真库得到对应的第二测井响应；

步骤23，根据第一最小误差目标函数，计算测量到的阻抗信号与所述第二测井响应之间的误差，判断所述误差是否达到所述第一最小误差目标函数的收敛阈值；如果达到，则确定所述第二测井响应对应的井眼因素模型的井眼因素参数为本次反演得到的所述井眼因素参数；

如果未达到，则以所述第二测井响应对应的井眼因素模型的井眼因素参数作为所述井眼因素参数反演初始值，返回步骤22；

或者，如果未达到，判断是否已遍历所述预先建立的井眼环境影响因素仿真库中满足所述预设的井眼因素反演约束条件的全部井眼因素模型，如果未遍历完，则以所述第二测井响应对应的井眼因素模型的井眼因素参数作为所述井眼因素参数反演初始值，返回步骤22；如果已遍历完，选择已计算的全部误差中误差最小的第二测井响应对应的井眼因素模型的井眼因素参数为本次反演得到的所述井眼因素参数；

其中，所述第一最小误差目标函数是以所述多频电成像设备测量到的阻抗信号和所述预先建立的井眼环境影响因素仿真库中的第二测井响应为数据源所建立的最小误差目标函数。

一些示例性实施例中，步骤2包括实施例一中步骤S52-S511；其中，所述第一最小误差目标函数为实施例一中步骤S51中所建立的最小误差目标函数。

一些示例性实施例中，步骤22和23包括：实施例一中步骤S54，S55，S56，S57，S58，S511；或者，包括：实施例一中步骤S54，S55，S56，S57，S59，S510，S511。

一些示例性实施例中，所述根据所述井眼因素参数和所述预先建立的井眼环境影响因素仿真库，对所测量到的阻抗信号进行校正，包括：

根据井眼因素反演所确定的井眼因素参数，利用所述预先建立的井眼环境影响因素仿真库，确定对应井眼因素模型和第二测井响应，提取第二测井响应中的阻抗信号，记为阻抗信号A；

根据预设的第一井眼因素参数，利用所述预先建立的井眼环境影响因素仿真库，确定对应井眼因素模型和第二测井响应，提取第二测井响应中的阻抗信号，记为阻抗信号B；

根据所提取的全部阻抗信号A和全部阻抗信号B形成井眼因素校正图版；

根据所述井眼因素校正图版对所测量到的阻抗信号进行校正，确定所述校正后的阻抗信号。

一些示例性实施例中，步骤3包括实施一中步骤S6或S61-S63。

一些示例性实施例中，所述根据校正后的阻抗信号，利用预先建立的地层参数仿真库，进行反演确定地层参数，包括：

步骤41，根据不同频率曲线探测特性，从测量到阻抗信号转换的电阻率值中选择符合预定的规则的电阻率值作为地层电阻率初值，以第五预设常数作为地层介电常数初值；从测量到的围岩位置的阻抗信号转换的电阻率值中选择符合预定的规则的电阻率值作为围岩电阻率初值，以第六预设常数作为围岩介电常数初值；以所述地层电阻率初值、地层介电常数初值、所述围岩电阻率初值和所述围岩介电常数初值作为所述作为地层参数反演初值；

步骤42，根据预设的地层参数反演约束条件，以所述地层参数反演初值为出发点，根据第二优化算法查询所述预先建立的地层参数仿真库得到对应的第三测井响应；

步骤43，根据第二最小误差目标函数，计算测量到的阻抗信号与所得到的第三测井响应之间的误差，判断所述误差是否达到所述第二最小误差目标函数的收敛阈值；如果达到，则确定所述第三测井响应对应的地层参数模型的地层参数为本次反演得到的所述地层参数；

如果未达到，则以所述第三测井响应对应的地层参数模型的地层参数作为所述地层参数反演初始值，返回步骤42；

或者，如果未达到，判断是否已遍历所述预先建立的地层参数仿真库中满足所述预设的地层参数反演约束条件的全部地层参数模型，如果未遍历完，则以所述第三测井响应对应的地层参数模型的地层参数作为所述地层参数反演初始值，返回步骤42；如果已遍历完，选择已计算的全部误差中误差最小的第三测井响应对应的地层参数模型的地层参数为本次反演得到的所述地层参数；

其中，所述第二最小误差目标函数是以校正后的阻抗信号和所述预先建立的地层参数仿真库中的第三测井响应为数据源所建立的最小误差目标函数。

一些示例性实施例中，步骤4包括实施例一中步骤S72-S711；其中，所述第二最小误差目标函数为实施例一中步骤S71中所建立的最小误差目标函数。

一些示例性实施例中，步骤42和43包括：实施例一中步骤S74，S75，S76，S77，S78，S711；或者，包括：实施例一中步骤S74，S75，S76，S77，S79，S710，S711。

一些示例性实施例中，所述方法还包括：步骤1之前，记录累计反演次数为0；

步骤5中，如果不符合，则将步骤4中所确定的地层参数中的地层电阻率，作为步骤2中的所述地层电阻率，返回步骤2包括：

将所述累计反演次数加1；判断所述累计反演次数是否大于预设的最大循环次数，如果大于所述最大循环次数，则确定所述井眼因素参数和所述地层参数为所述数据参数；如果小于或等于所述最大循环次数，则将步骤4中所确定的地层参数中的地层电阻率，作为步骤2中的地层电阻率，返回步骤2。

可以看到，本公开实施例提供的多频电成像的数据参数反演方法能够基于测量(采集)到的阻抗信号，进行相关参数反演，进而确定相关数据参数，可解决由环境引起的导致电成像图像模糊，地层特征弱化等现象，提升所获取的地层参数的真实度。

实施例三

本公开实施例还提供一种多频电成像的数据参数反演装置30，包括：

测量信号转换及修正模块301，设置为根据预设的电阻率-阻抗转换关系将多频电成像设备测量到的阻抗信号转换为电阻率值，根据不同频率电阻率值的探测特性，修正所述电阻率值；

井眼因素参数反演模块302，设置为将修正后的电阻率值作为地层电阻率；还设置为根据所述地层电阻率利用预先建立的井眼环境影响因素仿真库，进行反演确定井眼因素参数；

测量信号校正模块303，设置为根据所述井眼因素参数和所述预先建立的井眼环境影响因素仿真库，对所测量到的阻抗信号进行校正；

地层参数反演模块304，设置为根据校正后的阻抗信号，利用预先建立的地层参数仿真库，进行反演确定地层参数，所述地层参数至少包括：地层电阻率；

模型误差判定模块305，设置为根据所述井眼因素参数和所述地层参数，建立多维度地层模型，根据所述多维度地层模型确定第一测井响应；判断所述第一测井响应与所测量到的阻抗信号之间的误差是否符合预定的第一误差标准；如果符合，确定所述井眼因素参数和所述地层参数为所述数据参数；如果不符合，根据地层参数反演模块304所确定的地层参数中的地层电阻率更新所述井眼因素参数反演模块302进行反演的地层电阻率；还设置为，更新所述地层电阻率后，指示所述井眼因素参数反演模块302，所述测量信号校正模块303、地层参数反演模块304和所述模型误差判定模块305再次执行。

一些示例性实施例中，所述井眼因素参数包括以下一种或多种：井径、泥浆电阻率、泥浆介电常数、极板与井壁间隙；

所述地层参数还包括以下一种或多种：地层介电常数、围岩电阻率和围岩介电常数。

一些示例性实施例中，所述预设的电阻率-阻抗转换关系根据以下方式确定：

设置均匀无限厚地层模型，改变所述均匀无限厚地层模型中的地层电阻率，利用数值仿真算法计算所述多频成像设备在多个频率下对应的阻抗响应信号，建立所述多频电成像设备的阻抗响应信号与地层电阻率信号转换关系，即所述电阻率-阻抗转换关系；其中，所述均匀无限厚地层模型的井径为第一预设常数，泥浆电阻率等于地层电阻率，泥浆介电常数等于地层介电常数，围岩电阻率等于地层电阻率、极板与井壁间隙为第二预设常数的均匀无限厚地层模型。

一些示例性实施例中，所述预先建立的井眼环境影响因素仿真库根据以下方式建立：

通过改变井眼因素参数、地层电阻率和地层介电常数，建立多个不同的井眼因素模型；全部井眼因素模型构建井眼因素模型库；通过数值仿真算法计算井眼因素模型库中各井眼因素模型对应的第二测井响应，根据所述井眼因素模型库和所述第二测井响应建立井眼环境影响因素仿真库；其中，所述井眼因素模型库中各井眼因素模型是不设置围岩的地层模型；

所述预先建立的地层参数仿真库根据以下方式建立：

通过改变地质特征参数，建立多个不同的地层参数模型；全部地层参数模型构建地层参数模型库；利用数值仿真算法计算所述地层参数模型库中各地层参数模型对应的第三测井响应，根据所述地层参数模型库和所述第三测井响应建立地层参数仿真库；

其中，所述地质特征参数至少包括以下之一：层厚、测量点位置、地层电阻率、地层介电常数、围岩电阻率和围岩介电常数；所述地层参数模型库中的地层参数模型是井径为第三预设常数，泥浆电阻率等于地层电阻率，泥浆介电常数等于地层介电常数，极板与井壁间隙为第四预设常数的地层模型。

一些示例性实施例中，所述测量信号转换及修正模块301根据预设的电阻率-阻抗转换关系将多频电成像设备测量到的阻抗信号转换为电阻率值，包括：

根据测量到的阻抗信号的阻抗值和对应的工作频率，查找预设的阻抗信号-电阻率转换表，如果能找到，则查找到的电阻率值为所述电阻率值；如果不能找到，则根据预设的阻抗信号-电阻率转换表，通过数值差值方法将测量到的阻抗信号转换为所述电阻率值。

一些示例性实施例中，所述测量信号转换及修正模块301根据不同频率电阻率值的探测特性，修正所述电阻率值，包括：

根据预先建立的不同频率电阻曲线差值的大小与电阻率偏移量的对应关系，确定所述电阻率值对应的地层电阻率偏移值，根据所述地层电阻率偏移值修正所述电阻率值。

一些示例性实施例中，井眼因素参数反演模块302将修正后的电阻率值作为地层电阻率，根据所述地层电阻率，利用预先建立的井眼环境影响因素仿真库，进行反演确定井眼因素参数，包括：

步骤21，以当前测量井眼的井眼因素参数的预估值和所述地层电阻率作为井眼因素参数反演初值；

步骤22，根据预设的井眼因素反演约束条件，以所述井眼因素参数反演初值为出发点，根据第一优化算法查询所述预先建立的井眼环境影响因素仿真库得到对应的第二测井响应；

步骤23，根据第一最小误差目标函数，计算测量到的阻抗信号与所述第二测井响应之间的误差，判断所述误差是否达到所述第一最小误差目标函数的收敛阈值；如果达到，则确定所述第二测井响应对应的井眼因素模型的井眼因素参数为本次反演得到的所述井眼因素参数；

如果未达到，则以所述第二测井响应对应的井眼因素模型的井眼因素参数作为所述井眼因素参数反演初始值，返回步骤22；

或者，如果未达到，判断是否已遍历所述预先建立的井眼环境影响因素仿真库中满足所述预设的井眼因素反演约束条件的全部井眼因素模型，如果未遍历完，则以所述第二测井响应对应的井眼因素模型的井眼因素参数作为所述井眼因素参数反演初始值，返回步骤22；如果已遍历完，选择已计算的全部误差中误差最小的第二测井响应对应的井眼因素模型的井眼因素参数为本次反演得到的所述井眼因素参数；

其中，所述第一最小误差目标函数是以所述多频电成像设备测量到的阻抗信号和所述预先建立的井眼环境影响因素仿真库中的第二测井响应为数据源所建立的最小误差目标函数。，

一些示例性实施例中，所述测量信号校正模块303根据所述井眼因素参数和所述预先建立的井眼环境影响因素仿真库，对所测量到的阻抗信号进行校正，包括：

根据井眼因素反演所确定的井眼因素参数，利用所述预先建立的井眼环境影响因素仿真库，确定对应井眼因素模型和第二测井响应，提取第二测井响应中的阻抗信号，记为阻抗信号A；

根据预设的第一井眼因素参数，利用所述预先建立的井眼环境影响因素仿真库，确定对应井眼因素模型和第二测井响应，提取第二测井响应中的阻抗信号，记为阻抗信号B；

根据所提取的全部阻抗信号A和全部阻抗信号B形成井眼因素校正图版；

根据所述井眼因素校正图版对所测量到的阻抗信号进行校正，确定所述校正后的阻抗信号。

一些示例性实施例中，所述地层参数反演模块304根据校正后的阻抗信号，利用预先建立的地层参数仿真库，进行反演确定地层参数，包括：

步骤41，根据不同频率曲线探测特性，从测量到阻抗信号转换的电阻率值中选择符合预定的规则的电阻率值作为地层电阻率初值，以第五预设常数作为地层介电常数初值；从测量到的围岩位置的阻抗信号转换的电阻率值中选择符合预定的规则的电阻率值作为围岩电阻率初值，以第六预设常数作为围岩介电常数初值；以所述地层电阻率初值、地层介电常数初值、所述围岩电阻率初值和所述围岩介电常数初值作为所述作为地层参数反演初值；

步骤42，根据预设的地层参数反演约束条件，以所述地层参数反演初值为出发点，根据第二优化算法查询所述预先建立的地层参数仿真库得到对应的第三测井响应；

步骤43，根据第二最小误差目标函数，计算测量到的阻抗信号与所得到的第三测井响应之间的误差，判断所述误差是否达到所述第二最小误差目标函数的收敛阈值；如果达到，则确定所述第三测井响应对应的地层参数模型的地层参数为本次反演得到的所述地层参数；

如果未达到，则以所述第三测井响应对应的地层参数模型的地层参数作为所述地层参数反演初始值，返回步骤42；

或者，如果未达到，判断是否已遍历所述预先建立的地层参数仿真库中满足所述预设的地层参数反演约束条件的全部地层参数模型，如果未遍历完，则以所述第三测井响应对应的地层参数模型的地层参数作为所述地层参数反演初始值，返回步骤42；如果已遍历完，选择已计算的全部误差中误差最小的第三测井响应对应的地层参数模型的地层参数为本次反演得到的所述地层参数；

其中，所述第二最小误差目标函数是以校正后的阻抗信号和所述预先建立的地层参数仿真库中的第三测井响应为数据源所建立的最小误差目标函数。

本公开实施例还提供一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述实施例中任一一种多频电成像的数据参数的反演方法。

本公开实施例还提供一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述实施例中任一一种多频电成像的数据参数的反演方法。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

Claims (12)

1.一种多频电成像的数据参数反演方法，其特征在于，包括，

步骤1，根据预设的电阻率-阻抗转换关系将多频电成像设备测量到的阻抗信号转换为电阻率值，根据不同频率电阻率值的探测特性，修正所述电阻率值；

步骤2，将修正后的电阻率值作为地层电阻率，根据所述地层电阻率，利用预先建立的井眼环境影响因素仿真库，进行反演确定井眼因素参数；

步骤3，根据所述井眼因素参数和所述预先建立的井眼环境影响因素仿真库，对所测量到的阻抗信号进行校正；

步骤4，根据校正后的阻抗信号，利用预先建立的地层参数仿真库，进行反演确定地层参数，所述地层参数至少包括：地层电阻率；

步骤5，根据所述井眼因素参数和所述地层参数，建立多维度地层模型，根据所述多维度地层模型确定第一测井响应；判断所述第一测井响应与所测量到的阻抗信号之间的误差是否符合预定的第一误差标准；如果符合，确定所述井眼因素参数和所述地层参数为所述数据参数；如果不符合，则将步骤4中所确定的地层参数中的地层电阻率作为步骤2中的所述地层电阻率，返回步骤2。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述井眼因素参数包括以下一种或多种：井径、泥浆电阻率、泥浆介电常数、极板与井壁间隙；

所述地层参数还包括以下一种或多种：地层介电常数、围岩电阻率和围岩介电常数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述预设的电阻率-阻抗转换关系根据以下方式确定：

设置均匀无限厚地层模型，改变所述均匀无限厚地层模型中的地层电阻率，利用数值仿真算法计算所述多频成像设备在多个频率下对应的阻抗响应信号，建立所述多频电成像设备的阻抗响应信号与地层电阻率信号转换关系，即所述电阻率-阻抗转换关系；其中，所述均匀无限厚地层模型的井径为第一预设常数，泥浆电阻率等于地层电阻率，泥浆介电常数等于地层介电常数，围岩电阻率等于地层电阻率、极板与井壁间隙为第二预设常数的均匀无限厚地层模型。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述预先建立的井眼环境影响因素仿真库根据以下方式建立：

通过改变井眼因素参数、地层电阻率和地层介电常数，建立多个不同的井眼因素模型；全部井眼因素模型构建井眼因素模型库；通过数值仿真算法计算井眼因素模型库中各井眼因素模型对应的第二测井响应，根据所述井眼因素模型库和所述第二测井响应建立井眼环境影响因素仿真库；其中，所述井眼因素模型库中各井眼因素模型是不设置围岩的地层模型；

所述预先建立的地层参数仿真库根据以下方式建立：

通过改变地质特征参数，建立多个不同的地层参数模型；全部地层参数模型构建地层参数模型库；利用数值仿真算法计算所述地层参数模型库中各地层参数模型对应的第三测井响应，根据所述地层参数模型库和所述第三测井响应建立地层参数仿真库；

其中，所述地质特征参数至少包括以下之一：层厚、测量点位置、地层电阻率、地层介电常数、围岩电阻率和围岩介电常数；所述地层参数模型库中的地层参数模型是井径为第三预设常数，泥浆电阻率等于地层电阻率，泥浆介电常数等于地层介电常数，极板与井壁间隙为第四预设常数的地层模型。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述根据预设的电阻率-阻抗转换关系将多频电成像设备测量到的阻抗信号转换为电阻率值，包括：

根据测量到的阻抗信号的阻抗值和对应的工作频率，查找预设的阻抗信号-电阻率转换表，如果能找到，则查找到的电阻率值为所述电阻率值；如果不能找到，则根据预设的阻抗信号-电阻率转换表，通过数值差值方法将测量到的阻抗信号转换为所述电阻率值。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述根据不同频率电阻率值的探测特性，修正所述电阻率值，包括：

根据预先建立的不同频率电阻曲线差值的大小与电阻率偏移量的对应关系，确定所述电阻率值对应的地层电阻率偏移值，根据所述地层电阻率偏移值修正所述电阻率值。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

所述将修正后的电阻率值作为地层电阻率，根据所述地层电阻率，利用预先建立的井眼环境影响因素仿真库，进行反演确定井眼因素参数，包括：

步骤21，以当前测量井眼的井眼因素参数的预估值和所述地层电阻率作为井眼因素参数反演初值；

步骤22，根据预设的井眼因素反演约束条件，以所述井眼因素参数反演初值为出发点，根据第一优化算法查询所述预先建立的井眼环境影响因素仿真库得到对应的第二测井响应；

步骤23，根据第一最小误差目标函数，计算测量到的阻抗信号与所述第二测井响应之间的误差，判断所述误差是否达到所述第一最小误差目标函数的收敛阈值；如果达到，则确定所述第二测井响应对应的井眼因素模型的井眼因素参数为本次反演得到的所述井眼因素参数；

如果未达到，则以所述第二测井响应对应的井眼因素模型的井眼因素参数作为所述井眼因素参数反演初始值，返回步骤22；

或者，如果未达到，判断是否已遍历所述预先建立的井眼环境影响因素仿真库中满足所述预设的井眼因素反演约束条件的全部井眼因素模型，如果未遍历完，则以所述第二测井响应对应的井眼因素模型的井眼因素参数作为所述井眼因素参数反演初始值，返回步骤22；如果已遍历完，选择已计算的全部误差中误差最小的第二测井响应对应的井眼因素模型的井眼因素参数为本次反演得到的所述井眼因素参数；

其中，所述第一最小误差目标函数是以所述多频电成像设备测量到的阻抗信号和所述预先建立的井眼环境影响因素仿真库中的第二测井响应为数据源所建立的最小误差目标函数。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

所述根据所述井眼因素参数和所述预先建立的井眼环境影响因素仿真库，对所测量到的阻抗信号进行校正，包括：

根据井眼因素反演所确定的井眼因素参数，利用所述预先建立的井眼环境影响因素仿真库，确定对应井眼因素模型和第二测井响应，提取第二测井响应中的阻抗信号，记为阻抗信号A；

根据预设的第一井眼因素参数，利用所述预先建立的井眼环境影响因素仿真库，确定对应井眼因素模型和第二测井响应，提取第二测井响应中的阻抗信号，记为阻抗信号B；

根据所提取的全部阻抗信号A和全部阻抗信号B形成井眼因素校正图版；

根据所述井眼因素校正图版对所测量到的阻抗信号进行校正，确定所述校正后的阻抗信号。

9.根据权利要求2或4所述的方法，其特征在于，

所述根据校正后的阻抗信号，利用预先建立的地层参数仿真库，进行反演确定地层参数，包括：

步骤41，根据不同频率曲线探测特性，从测量到阻抗信号转换的电阻率值中选择符合预定的规则的电阻率值作为地层电阻率初值，以第五预设常数作为地层介电常数初值；从测量到的围岩位置的阻抗信号转换的电阻率值中选择符合预定的规则的电阻率值作为围岩电阻率初值，以第六预设常数作为围岩介电常数初值；以所述地层电阻率初值、地层介电常数初值、所述围岩电阻率初值和所述围岩介电常数初值作为所述作为地层参数反演初值；

步骤42，根据预设的地层参数反演约束条件，以所述地层参数反演初值为出发点，根据第二优化算法查询所述预先建立的地层参数仿真库得到对应的第三测井响应；

步骤43，根据第二最小误差目标函数，计算测量到的阻抗信号与所得到的第三测井响应之间的误差，判断所述误差是否达到所述第二最小误差目标函数的收敛阈值；如果达到，则确定所述第三测井响应对应的地层参数模型的地层参数为本次反演得到的所述地层参数；

如果未达到，则以所述第三测井响应对应的地层参数模型的地层参数作为所述地层参数反演初始值，返回步骤42；

或者，如果未达到，判断是否已遍历所述预先建立的地层参数仿真库中满足所述预设的地层参数反演约束条件的全部地层参数模型，如果未遍历完，则以所述第三测井响应对应的地层参数模型的地层参数作为所述地层参数反演初始值，返回步骤42；如果已遍历完，选择已计算的全部误差中误差最小的第三测井响应对应的地层参数模型的地层参数为本次反演得到的所述地层参数；

其中，所述第二最小误差目标函数是以校正后的阻抗信号和所述预先建立的地层参数仿真库中的第三测井响应为数据源所建立的最小误差目标函数。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述方法还包括：步骤1之前，记录累计反演次数为0；

步骤5中，如果不符合，则将步骤4中所确定的地层参数中的地层电阻率，作为步骤2中的所述地层电阻率，返回步骤2，包括：

将所述累计反演次数加1；判断所述累计反演次数是否大于预设的最大循环次数，如果大于所述最大循环次数，则确定所述井眼因素参数和所述地层参数为所述数据参数；如果小于或等于所述最大循环次数，则将步骤4中所确定的地层参数中的地层电阻率，作为步骤2中的地层电阻率，返回步骤2。

11.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行所述权利要求1至10任一项中所述的方法。

12.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行所述权利要求1至10任一项中所述的方法。

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