CN116500694B - 套后物理量反演方法、装置、计算设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种套后物理量反演方法、装置、计算设备及存储介质，涉及测井技术领域，该方法包括：获取在各个指定孔隙度下任一环境参数扰动时各个探测器的计数比值；计算各个计数比值对应的各个视孔隙度；绘制各个探测器对应于该环境参数的各个校正图版；其中，校正图版用于表征各个指定孔隙度下该环境参数与视孔隙度之间的关系；根据各个探测器对应于各个已知环境参数的校正图版对初始孔隙度进行校正，得到中间校正孔隙度；根据中间校正孔隙度对未知环境参数进行反演处理，得到未知环境参数的反演结果以及孔隙度校正结果。通过上述方式，能够实现对未知环境参数的反演，同时能够获得更高准确度的孔隙度。
Description
技术领域
本发明涉及测井技术领域，具体涉及一种套后物理量反演方法、装置、计算设备及存储介质。
背景技术
中子测井中通常选择的中子化学源是镅铍中子源，不同介质对中子的俘获及造成的散射影响不同，而其中由氢原子造成的中子能量衰减和地层孔隙度有显著关系，因此在裸眼井中，通过构建地层孔隙度与探测器计数率的关系，能够反演出地层孔隙度的变化。
基于深井越来越多、井下作业难度逐渐增大、复杂井况条件下通过裸眼进行储层资料录取难度增大等原因，套后测量方法应运而生。目前，双源距套后中子孔隙度测量已得到了一定的发展，但由于井况十分复杂，通过常规中子仪器获得的井下信息不足，难以获得准确的孔隙度值，并且，对于某些井下信息也难以进行定量评估，同时，现有的套后中子算法中，在环境参数未知时难以进行准确的算法校正，得到的孔隙度值存在偏差，无法满足油气藏勘探对孔隙度精度的要求。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的套后物理量反演方法、装置、计算设备及存储介质。
根据本发明的一个方面，提供了一种套后物理量反演方法，包括：
获取在各个指定孔隙度下任一环境参数扰动时各个探测器的计数比值；
根据标准井况下拟合的各个探测器对应的标准计数比值与孔隙度之间的映射关系，计算各个探测器的计数比值对应的各个视孔隙度；
绘制各个探测器对应于该环境参数的各个校正图版；其中，校正图版用于表征各个指定孔隙度下该环境参数与视孔隙度之间的关系；
根据各个探测器对应于各个已知环境参数的校正图版对初始孔隙度进行校正，得到中间校正孔隙度；
根据中间校正孔隙度对未知环境参数进行反演处理，得到未知环境参数的反演结果以及孔隙度校正结果。
在一种可选的方式中，根据中间校正孔隙度对未知环境参数进行反演处理，得到未知环境参数的反演结果以及孔隙度校正结果进一步包括：
基于中间校正孔隙度构建损失函数；
在未知环境参数的取值范围内进行全局采样，基于未知环境参数的采样值，根据各个探测器对应于未知环境参数的校正图版对中间校正孔隙度进行校正，得到目标校正孔隙度；
根据中间校正孔隙度以及目标校正孔隙度计算损失函数；
将损失函数最小值对应的未知环境参数的采样值确定为未知环境参数的反演结果，将损失函数最小值对应的目标校正孔隙度确定为孔隙度校正结果。
在一种可选的方式中，根据各个探测器对应于各个已知环境参数的校正图版对初始孔隙度进行校正进一步包括：
按照各个已知环境参数的校正顺序，根据各个探测器对应于各个已知环境参数的校正图版进行多个轮次的校正；
其中，总轮次数为各个已知环境参数的总数量，第一轮次的待校正孔隙度为初始孔隙度，除了第一轮次之外的其他各轮次的待校正孔隙度为其上一轮次的校正结果。
在一种可选的方式中，按照各个已知环境参数的校正顺序，根据各个探测器对应于各个已知环境参数的校正图版进行多个轮次的校正进一步包括：
步骤1：根据各个探测器对应于第j个已知环境参数的校正图版对第j-1次校正孔隙度进行校正，得到各个第j次子校正孔隙度；其中，第0次校正孔隙度为初始孔隙度；
步骤2：对各个第j次子校正孔隙度进行加权运算，得到第j次校正孔隙度；
步骤3：对j进行加一处理，判断j是否小于或者等于N，N为各个已知环境参数的总数量；若是，执行步骤1；若否，结束循环，将当前的第j次校正孔隙度确定为中间校正孔隙度。
在一种可选的方式中，根据各个探测器对应于第j个已知环境参数的校正图版对第j-1次校正孔隙度进行校正，得到各个第j次子校正孔隙度进一步包括：
针对于每一个探测器，在该探测器对应于所述第j个已知环境参数的校正图版中，确定第j-1次校正孔隙度对应的左侧插值曲线和右侧插值曲线；
获取左侧插值曲线对应的第一指定孔隙度、右侧插值曲线对应的第二指定孔隙度、左侧插值曲线和右侧插值曲线中分别与第j个已知环境参数的参数值对应的第一视孔隙度和第二视孔隙度；
根据第一指定孔隙度、第二指定孔隙度、第一视孔隙度以及第二视孔隙度，对第j-1次校正孔隙度进行校正，得到第j次子校正孔隙度。
在一种可选的方式中，对各个第j次子校正孔隙度进行加权运算，得到第j次校正孔隙度进一步包括：
计算各个探测器对应的计数比值对第j个已知环境参数的灵敏度；
对各个探测器对应的计数比值对第j个已知环境参数的灵敏度进行归一化，得到各个探测器对应的第j次子校正孔隙度的权重值；
根据各个探测器对应的第j次子校正孔隙度的权重值以及各个第j次子校正孔隙度进行加权运算，得到第j次校正孔隙度。
在一种可选的方式中，计算各个探测器对应的计数比值对第j个已知环境参数的灵敏度进一步包括：
根据任一探测器对应于第j个已知环境参数的校正图版，获取第一指定孔隙度下计数比值对第j个已知环境参数的第一灵敏度，以及获取第二指定孔隙度下计数比值对第j个已知环境参数的第二灵敏度；
根据第j-1次校正孔隙度、第一指定孔隙度以及第二指定孔隙度分别计算第一系数和第二系数；
根据第一系数和第一灵敏度以及所述第二系数和第二灵敏度，计算得到该探测器对应的计数比值对第j个已知环境参数的灵敏度。
根据本发明的另一方面，提供了一种套后物理量反演装置，该装置包括：
获取模块，适于获取在各个指定孔隙度下任一环境参数扰动时各个探测器的计数比值；
计算模块，适于根据标准井况下拟合的各个探测器对应的标准计数比值与孔隙度之间的映射关系，计算各个探测器的计数比值对应的各个视孔隙度；
绘制模块，适于绘制各个探测器对应于该环境参数的各个校正图版；其中，校正图版用于表征各个指定孔隙度下该环境参数与视孔隙度之间的关系；
校正模块，适于根据各个探测器对应于各个已知环境参数的校正图版对初始孔隙度进行校正，得到中间校正孔隙度；
反演模块，适于根据中间校正孔隙度对未知环境参数进行反演处理，得到未知环境参数的反演结果以及孔隙度校正结果。
在一种可选的方式中，反演模块进一步适于：
基于中间校正孔隙度构建损失函数；
在未知环境参数的取值范围内进行全局采样，基于未知环境参数的采样值，根据各个探测器对应于未知环境参数的校正图版对中间校正孔隙度进行校正，得到目标校正孔隙度；
根据中间校正孔隙度以及目标校正孔隙度计算损失函数；
将损失函数最小值对应的未知环境参数的采样值确定为未知环境参数的反演结果，将损失函数最小值对应的目标校正孔隙度确定为孔隙度校正结果。
在一种可选的方式中，校正模块进一步适于：
按照各个已知环境参数的校正顺序，根据各个探测器对应于各个已知环境参数的校正图版进行多个轮次的校正；
其中，总轮次数为各个已知环境参数的总数量，第一轮次的待校正孔隙度为初始孔隙度，除了第一轮次之外的其他各轮次的待校正孔隙度为其上一轮次的校正结果。
在一种可选的方式中，校正模块进一步适于执行如下步骤：
步骤1：根据各个探测器对应于第j个已知环境参数的校正图版对第j-1次校正孔隙度进行校正，得到各个第j次子校正孔隙度；其中，第0次校正孔隙度为初始孔隙度；
步骤2：对各个第j次子校正孔隙度进行加权运算，得到第j次校正孔隙度；
步骤3：对j进行加一处理，判断j是否小于或者等于N，N为各个已知环境参数的总数量；若是，执行步骤1；若否，结束循环，将当前的第j次校正孔隙度确定为中间校正孔隙度。
在一种可选的方式中，校正模块进一步适于：
针对于每一个探测器，在该探测器对应于第j个已知环境参数的校正图版中，确定第j-1次校正孔隙度对应的左侧插值曲线和右侧插值曲线；
获取左侧插值曲线对应的第一指定孔隙度、右侧插值曲线对应的第二指定孔隙度、左侧插值曲线和右侧插值曲线中分别与第j个已知环境参数的参数值对应的第一视孔隙度和第二视孔隙度；
根据第一指定孔隙度、第二指定孔隙度、第一视孔隙度以及第二视孔隙度，对第j-1次校正孔隙度进行校正，得到第j次子校正孔隙度。
在一种可选的方式中，校正模块进一步适于：
计算各个探测器对应的计数比值对第j个已知环境参数的灵敏度；
对各个探测器对应的计数比值对第j个已知环境参数的灵敏度进行归一化，得到各个探测器对应的第j次子校正孔隙度的权重值；
根据各个探测器对应的第j次子校正孔隙度的权重值以及各个第j次子校正孔隙度进行加权运算，得到第j次校正孔隙度。
在一种可选的方式中，校正模块进一步适于：
根据任一探测器对应于第j个已知环境参数的校正图版，获取第一指定孔隙度下计数比值对第j个已知环境参数的第一灵敏度，以及获取第二指定孔隙度下计数比值对第j个已知环境参数的第二灵敏度；
根据第j-1次校正孔隙度、第一指定孔隙度以及第二指定孔隙度分别计算第一系数和第二系数；
根据第一系数和第一灵敏度以及第二系数和第二灵敏度，计算得到该探测器对应的计数比值对第j个已知环境参数的灵敏度。
根据本发明的又一方面，提供了一种计算设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；
所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行上述套后物理量反演方法对应的操作。
根据本发明的再一方面，提供了一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如上述套后物理量反演方法对应的操作。
根据本发明的套后物理量反演方法、装置、计算设备及存储介质，获取在各个指定孔隙度下任一环境参数扰动时各个探测器的计数比值；根据标准井况下拟合的各个探测器对应的标准计数比值与孔隙度之间的映射关系，计算各个探测器的计数比值对应的各个视孔隙度；绘制各个探测器对应于该环境参数的各个校正图版；其中，校正图版用于表征各个指定孔隙度下该环境参数与视孔隙度之间的关系；根据各个探测器对应于各个已知环境参数的校正图版对初始孔隙度进行校正，得到中间校正孔隙度；根据中间校正孔隙度对未知环境参数进行反演处理，得到未知环境参数的反演结果以及孔隙度校正结果。通过上述方式，能够实现对未知环境参数的反演，同时能够获得更高准确度的孔隙度。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了本发明实施例提供的套后物理量反演方法的流程图；
图2a示出了本申请实施例中一探测器对应于井径的校正图版；
图2b示出了本申请实施例中另一探测器对应于井径的校正图版；
图2c示出了本申请实施例中又一探测器对应于井径的校正图版；
图3示出了本发明另一实施例提供的套后物理量反演方法的流程图；
图4示出了本发明实施例提供的套后物理量反演装置的结构示意图；
图5示出了本发明实施例提供的计算设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
首先，介绍本发明实施例方法的理论基础，中子输运推导基于如下所示的玻尔兹曼方程：
其中，表示拉普拉斯算子，/>表示总反应截面，可用迁移长度的倒数/>进行替代，/>表示在位置/>上角方向为/>且中子能量为/>时的中子通量，它表示在单位时间里越过单位面积的中子数，/>表示从能量/>到/>、角方向/>到/>的散射截面，表示由于中子的流入和流出造成的在/>方向流出体积的净泄露率，表示能量为/>的中子在位置/>、方向/>上的损失率（中子损失即中子被吸收），右侧第一项为散射项，它对中子能量为/>（远大于能量/>）和所有方向进行积分，表示中子能量从/>散射到/>及各个角方向转变为/>的中子增加率之一，/>表示由中子源产生的中子增加率。
基于简单扩散理论和单群中子理论，可根据上式推导出通量与地层环境参数的关系，具体如下：
其中，表示通量，/>表示迁移长度，/>表示源距，/>表示扩散系数。
若基于源距分别为和/>的两个探测器进行计数，并且/>＞/>，则探测器的计数比值计算公式如下：
通过上式即建立起了探测器的计数比值与迁移长度之间的关系，而迁移长度通常用于表征井下环境影响，上式意味着探测器的计数比值与环境因素之间具有影响关系。
常规中子测井仪器仅有两种源距下的探测器，本发明实施例的方法可应用于拥有至少三个探测器的阵列式中子仪器，不同探测器与源的距离不同，获得的井下信息也不同，这意味不同探测器与环境变量可搭建出不同的方程函数关系，这样就可将原先在未知环境变量下的欠定问题求解转换为基于多个探测器的不同方程下的适定问题或超定问题进行求解。
图1示出了本发明实施例提供的套后物理量反演方法的流程图，如图1所示，该方法包括以下步骤：
步骤S110，获取在各个指定孔隙度下任一环境参数扰动时各个探测器的计数比值。
其中，在包含多个探测器的阵列式中子仪器中，根据各个探测器的计数进行归一化处理，得到各个探测器的计数比值。
例如，在包含三个探测器的阵列式中子仪器中，探测器的计数比值采用归一化比值的形式，归一化的方式如下：
其中，表示探测器/>的计数比值，/>表示探测器/>的计数。
在非标准井况下，获取各个指定孔隙度下某环境参数扰动时的各个探测器的计数比值，环境参数包括套管厚度、水泥厚度、井径、矿化度等等，指定孔隙度例如0p.u.、5p.u.、10p.u.等等。举例来说，将孔隙度固定在指定孔隙度5p.u.，使井径的参数值在参数范围内变动，获取每一个井径参数值对应的三个探测器的各个计数，并按照上述方式分别计算三个探测器的各个计数比值。
步骤S120，根据标准井况下拟合的各个探测器对应的标准计数比值与孔隙度之间的映射关系，计算各个探测器的计数比值对应的各个视孔隙度。
预先在标准井况下对孔隙度进行微扰处理，并获得各个微扰条件下的各个探测器的标准计数比值，根据孔隙度的微扰量和各个探测器的标准计数比值，拟合各个探测器对应的标准计数比值与孔隙度之间的映射关系。
当获取到指定孔隙度下指定环境参数扰动时一个探测器对应的各个计数比值时，根据预先拟合的该探测器对应的标准计数比值与孔隙度之间的映射关系，计算各个计数比值所映射的各个视孔隙度。
步骤S130，绘制各个探测器对应于该环境参数的各个校正图版。
其中，校正图版用于表征各个指定孔隙度下该环境参数与视孔隙度之间的关系。具体地，任一探测器对应于该环境参数的校正图版中包含多条曲线，每一个曲线对应同一个指定孔隙度值，纵轴表示该环境参数的参数值，横轴表示视孔隙度。
图2a示出了本申请实施例中一探测器对应于井径的校正图版，图2b示出了本申请实施例中另一探测器对应于井径的校正图版，图2c示出了本申请实施例中又一探测器对应于井径的校正图版，校正图版中每一条曲线对应于同一个指定孔隙度，纵轴表示井径，横轴表示视孔隙度。
举例来说，获取指定孔隙度为A、井径为B时的探测器i对应的计数比值，再根据预先拟合的探测器i对应的标准计数比值与孔隙度之间的映射关系，计算计数比值/>对应的视孔隙度D，则可以确定探测器i对应于井径的校正图版中指定孔隙度A的曲线上的一个点，该点的坐标为（D，B）。
步骤S140，根据各个探测器对应于各个已知环境参数的校正图版对初始孔隙度进行校正，得到中间校正孔隙度。
具体校正时，获取已知环境参数的参数值以及初始孔隙度，利用前述步骤所构建的各个探测器对应于各个已知环境参数的校正图版，对初始孔隙度进行校正，校正结果即为中间校正孔隙度。
步骤S150，根据中间校正孔隙度对未知环境参数进行反演处理，得到未知环境参数的反演结果以及孔隙度校正结果。
比如，根据中间校正孔隙度设定约束条件，当根据未知环境参数取指定值时校正后的孔隙度满足该约束条件，则确定未知环境参数的指定值为该未知环境参数的反演结果，而满足约束条件时校正后的孔隙度则确定为孔隙度校正结果，即经过校正的具有更高准确度的孔隙度。
根据本申请实施例的套后物理量反演方法，通过建立各个探测器对应于各个环境参数的校正图版，并基于各个探测器对应于各个已知环境参数的校正图版对孔隙度进行校正，得到一个中间校正孔隙度，基于中间校正孔隙度进行未知环境参数的反演，能够实现对未知环境参数的反演，同时能够获得更高准确度的孔隙度。
图3示出了本发明另一实施例提供的套后物理量反演方法的流程图，该方法应用于任意具有计算能力的设备中。如图3所示，该方法包括以下步骤：
步骤S310，针对每个探测器，获取标准井况下孔隙度微扰时该探测器对应的标准计数比值；根据微扰时的孔隙度与标准计数比值，拟合表征标准计数比值与孔隙度之间的映射关系的响应公式。
规定一个标准井况，例如200 mm井径、仪器偏心、泥浆矿化度0 kppm以及地层矿化度、灰岩。在标准井况下，对孔隙度进行微扰，例如使孔隙度在0 p.u.-50 p.u.的范围内扰动，每间隔一定值获取相应的各个探测器的计数比值（标准井况下获取的计数比值称为标准计数比值），根据获取到的数据拟合表征各个探测器对应的标准计数比值与孔隙度之间的映射关系的响应公式。
在一种可选的方式中，拟合得到的响应公式表示如下：
其中，表示孔隙度，/>表示探测器i的标准计数比值，/>、/>、/>均为拟合系数。需要说明的是，对于包含三个探测器的阵列式中子仪器，对于每一个探测器均会拟合相应的响应公式。
步骤S320，获取在各个指定孔隙度下任一环境参数扰动时各个探测器的计数比值。
以环境参数-井径为例，在非标准井况下，获取指定孔隙度为一定值、井径在取值范围（如200 mm-250 mm）内扰动时各个探测器的计数，并通过上述归一化方式计算得到各个探测器的计数比值。相应地，对于其他指定孔隙度，均按照同样的方法获得井径扰动时的各个探测器的各个计数比值。
相应地，对于其他环境参数，均按照上述同样的方法，获得各个指定孔隙度下该环境参数扰动时的各个探测器的计数比值。
步骤S330，针对于每一个探测器，将该探测器的各个计数比值代入相应的响应公式中，得到各个计数比值对应的各个视孔隙度。
对于任一探测器，将非标准井况下该探测器的各个计数比值代入该探测器对应的响应公式中，计算结果即为各个计数比值对应的各个视孔隙度，视孔隙度与标准井况下的孔隙度之间的差值即为校正量。
步骤S340，绘制各个探测器对应于该环境参数的各个校正图版。
参见图2a、图2b以及图2c，分别示出了三个探测器对应于井径的校正图版，任一校正图版中，每一条曲线对应同一个指定孔隙度，曲线上任意一点的纵坐标表示井径的参数值、横坐标表示将相应的探测器的计数比值代入至响应公式中所计算的视孔隙度。根据各个探测器对应于某环境参数的校正图版，可以得到描述各个探测器的计数比值与环境参数之间的关系的正演模型矩阵。
需要说明的是，拟合响应公式的数据以及绘制校正图版所用的数据均是通过蒙特卡罗方法获得的。
步骤S350，按照各个已知环境参数的校正顺序，根据各个探测器对应于各个已知环境参数的校正图版进行多个轮次的校正，得到中间校正孔隙度。
其中，总轮次数为各个已知环境参数的总数量，第一轮次的待校正孔隙度为初始孔隙度，除了第一轮次之外的其他各轮次的待校正孔隙度为其上一轮次的校正结果。
在一种可选的方式中，按照各个已知环境参数的校正顺序，根据各个探测器对应于各个已知环境参数的校正图版进行多个轮次的校正的实施方式如下：
步骤1：根据各个探测器对应于第j个已知环境参数的校正图版对第j-1次校正孔隙度进行校正，得到各个第j次子校正孔隙度；其中，第0次校正孔隙度为初始孔隙度；
步骤2：对各个第j次子校正孔隙度进行加权运算，得到第j次校正孔隙度；
步骤3：对j进行加一处理，判断j是否小于或者等于N，N为各个已知环境参数的总数量；若是，执行步骤1；若否，结束循环，将当前的第j次校正孔隙度确定为中间校正孔隙度。
举例来说，假设各个已知环境参数按照校正的先后顺序排列如下：井径、水泥厚度、矿化度。第1个已知环境参数为井径，第0次校正孔隙度为初始孔隙度，分别基于三个探测器对应于井径的校正图版对初始孔隙度进行校正，得到三个第1次子校正孔隙度，然后，对三个第1次子校正孔隙度进行加权运算，即得到第1次校正孔隙度；第2个已知环境参数为水泥厚度，则以第1次校正孔隙度作为第2轮的待校正孔隙度，分别基于三个探测器对应于水泥厚度的校正图版对本轮的待校正孔隙度进行校正，得到三个第2次子校正孔隙度，然后，对三个第2次子校正孔隙度进行加权运算，即得到第2次校正孔隙度；第3个已知环境参数为矿化度，则以第2次校正孔隙度作为第3轮的待校正孔隙度，分别基于三个探测器对应于矿化度的校正图版对本轮的待校正孔隙度进行校正，得到三个第3次子校正孔隙度，然后，对三个第3次子校正孔隙度进行加权运算，得到第3次校正孔隙度即中间校正孔隙度。
在一种可选的方式中，根据各个探测器对应于第j个已知环境参数的校正图版对第j-1次校正孔隙度进行校正，得到各个第j次子校正孔隙度的具体实施方式为：针对于任一探测器，在该探测器对应于第j个已知环境参数的校正图版中，确定第j-1次校正孔隙度对应的左侧插值曲线和右侧插值曲线；获取左侧插值曲线对应的第一指定孔隙度、右侧插值曲线对应的第二指定孔隙度、左侧插值曲线和右侧插值曲线中分别与第j个已知环境参数的参数值对应的第一视孔隙度和第二视孔隙度；根据第一指定孔隙度、第二指定孔隙度、第一视孔隙度以及第二视孔隙度，对第j-1次校正孔隙度进行校正，得到该探测器对应的第j次子校正孔隙度。
下面结合图2a所示出的探测器对应于井径的校正图版对校正方式进行说明，假设图2a中第一条曲线对应的指定孔隙度0 p.u.，第二条曲线对应的指定孔隙度为5 p.u.，初始孔隙度为3 p.u.，井径为200 mm。校正图版中，初始孔隙度的左侧插值曲线即为0 p.u.的曲线，初始孔隙度的右侧插值曲线即为5 p.u.的曲线，则第一指定孔隙度为0 p.u.，第二指定孔隙度为5 p.u.，第一视孔隙度即为0 p.u.的曲线上纵坐标200mm的点的横坐标值，第二视孔隙度即为5 p.u.的曲线上纵坐标200 mm的点的横坐标值。
进一步地，校正的具体方式如下：
其中，表示待校正孔隙度，/>表示校正后的孔隙度，/>和/>分别表示左右插值曲线对应的指定孔隙度，即第一指定孔隙度和第二指定孔隙度，/>表示第一视孔隙度，表示第二视孔隙度。
对于任一探测器，根据该探测器对应于第j个已知环境参数的校正图版，获取第一指定孔隙度、第二指定孔隙度、第一视孔隙度以及第二视孔隙度，并将这些参数以及第j-1次校正孔隙度代入至上述公式，计算得到该探测器对应的第j次子校正孔隙度。按照同样的方式进行校正计算，即可获得每一个探测器所对应的第j次子校正孔隙度。
在一种可选的方式中，各个环境参数之间的校正顺序根据环境参数对探测器的计数比值的影响程度而确定，即根据探测器对应的计数比值对环境参数的灵敏度确定环境参数的校正顺序，具体地，探测器的计数比值对环境参数的灵敏度越高，则该环境参数的校正顺序越靠前，探测器的计数比值对环境参数的灵敏度越低，则该环境参数的校正顺序越靠后。
在一种可选的方式中，计算各个探测器对应的计数比值对第j个已知环境参数的灵敏度；对各个探测器对应的计数比值对第j个已知环境参数的灵敏度进行归一化，得到各个探测器对应的第j次子校正孔隙度的权重值；根据各个探测器对应的第j次子校正孔隙度的权重值以及各个第j次子校正孔隙度进行加权运算，得到第j次校正孔隙度。
其中，灵敏度的公式可写为：
其中，表示计数比值对环境参数/>的灵敏度，/>表示探测到的探测器的计数比值代入到相应的响应公式中所计算的视孔隙度，可见，需要分析环境参数与视孔隙度之间的影响关系，以便确定探测器的计数比值对环境参数的灵敏度。
在一种可选的方式中，计算各个探测器对应的计数比值对第j个已知环境参数的灵敏度的具体实施方式为：
根据任一探测器对应于第j个已知环境参数的校正图版，获取第一指定孔隙度下计数比值对第j个已知环境参数的第一灵敏度，以及获取第二指定孔隙度下计数比值对第j个已知环境参数的第二灵敏度；根据第j-1次校正孔隙度、第一指定孔隙度以及第二指定孔隙度分别计算第一系数和第二系数；根据第一系数和第一灵敏度以及第二系数和第二灵敏度，计算得到该探测器对应的计数比值对第j个已知环境参数的灵敏度。
在一种可选的方式中，计算任一探测器对应的计数比值对环境参数的灵敏度的公式为：
其中，表示待校正孔隙度，/>表示探测器对应的计数比值对环境参数/>的灵敏度，/>和/>分别表示/>的左右插值曲线对应的指定孔隙度，/>表示第一灵敏度，表示第一系数，/>表示第二灵敏度，/>表示第二系数。
基于探测器对应于第j个已知环境参数的校正图版，获取第一指定孔隙度、第二指定孔隙度、第一灵敏度以及第二灵敏度，并代入上述公式，即可计算得到该探测器对应的计数比值对第j个已知环境参数的灵敏度。按照同样的方式，即可计算得到各个探测器对应的计数比值对第j个已知环境参数的灵敏度。
基于不同探测器的计数比值受环境参数影响的灵敏度不同，可使用灵敏度值对子校正孔隙度进行加权，具体地，如果探测器的计数比值对某一环境参数越不灵敏，则意味着在测不准该环境参数具体值的情况下，探测器的计数比值转换得到孔隙度受环境扰动影响更小，同时，该情况下的计算结果有更强的鲁棒性，可信度更高。因此需要为计数比值对环境参数不灵敏的探测器对应的校正结果赋予更大的权重。
在一种可选的方式中，根据各个探测器对应的计数比值对任一环境参数的灵敏度进行归一化以得到权重值的方式如下：
其中，表示在进行基于环境参数/>的校正时探测器i对应的子校正孔隙度的权重值，/>表示探测器i对应的计数比值对环境参数/>的灵敏度。
那么，对各个第j次子校正孔隙度进行加权运算，得到第j次校正孔隙度，具体计算方式如下：
其中，表示经过基于环境参数/>的校正之后得到的校正结果，/>表示探测器i对应的子校正孔隙度。
步骤S360，基于中间校正孔隙度构建损失函数；在未知环境参数的取值范围内进行全局采样，基于未知环境参数的采样值，根据各个探测器对应于未知环境参数的校正图版对中间校正孔隙度进行校正，得到目标校正孔隙度；根据中间校正孔隙度以及目标校正孔隙度计算损失函数。
步骤S370，将损失函数最小值对应的未知环境参数的采样值确定为未知环境参数的反演结果，将损失函数最小值对应的目标校正孔隙度确定为孔隙度校正结果。
举例来说，假设有已知环境参数（i=1，2，…，/>，未知环境参数/>（j=/>，/>，…，m），m表示需要校正的环境参数的总数量。那么，中间校正孔隙度即为经过基于已知环境参数/>至/>的校正之后得到的校正结果。
可选地，构建的损失函数如下所示：
其中，表示按照顺序校正到第/>个已知环境参数时的校正结果，即中间校正孔隙度，/>表示基于探测器i对应于未知环境参数/>的校正图版进行校正后的结果。
根据环境参数可能的变化范围，添加约束采样方法，在未知环境参数的取值范围内进行全局采样，在每次采样时，都需要基于各个探测器对应于该未知环境参数的校正图版进行校正，得到各个探测器对应的各个子校正孔隙度，并计算损失函数，当损失函数取最小值时，相应的未知环境参数的采样值即为未知环境参数的反演结果，以及各个子校正孔隙度的加权和即为孔隙度校正结果。根据各个探测器对应于未知环境参数的校正图版进行校正的方式参见前述描述，在此不进行赘述。
在实际应用，可根据本申请实施例的方法构建算法，算法的输入为各个探测器的计数以及已知环境参数的参数值，输出为校正后的地层孔隙度以及未知环境参数的参数值；算法主要包含基于已知环境参数的校正和基于全局约束采样的自校正，在基于已知环境参数的校正中，按照各个已知环境参数的校正顺序，基于各个探测器对应于各个已知环境参数的校正图版进行校正，获得中间校正孔隙度；在基于全局约束采样的自校正中，对未知环境参数进行全局采样，针对于每一次采样，基于各个探测器对应于该未知环境参数的校正图版进行校正，并计算损失函数，输出损失函数最小值对应的未知环境参数的采样值及校正后的孔隙度，针对于每一个未知环境参数都执行上述基于全局约束采样的自校正的处理，直至对全部环境参数的校正结束。
根据本申请实施例的套后物理量反演方法，首先建立表征标准井况下各个探测器的计数比值与孔隙度之间的关系的响应公式，再根据响应公式制作各个环境参数下的校正图版，每一个探测器均有一套校正图版，校正图版描绘了探测器的计数比值与环境参数的影响关系；各探测器的校正图版算法即可联立成描述各探测器的计数比值与各环境参数的关系的正演模型矩阵；在已知探测器的计数比值时，联立每个正演模型可进行环境参数的反演，再通过不同探测器在校正图版上的差异，即灵敏度不同，来对每个校正图版的反演结果进行加权，最终获得一个具有更高准确度的地层孔隙度值及相应的环境参数值。总之，根据本实施例的方法，实现了在井下环境参数缺失或者不准确的情况下，能够在套管井中获得更加准确的孔隙度及环境参数，同时通过环境参数灵敏度加权方法，进一步加权孔隙度值，提高测量精度及鲁棒性。
图4示出了本发明实施例提供的套后物理量反演装置的结构示意图，如图4所示，该装置包括：
获取模块41，适于获取在各个指定孔隙度下任一环境参数扰动时各个探测器的计数比值；
计算模块42，适于根据标准井况下拟合的各个探测器对应的标准计数比值与孔隙度之间的映射关系，计算各个探测器的计数比值对应的各个视孔隙度；
绘制模块43，适于绘制各个探测器对应于该环境参数的各个校正图版；其中，校正图版用于表征各个指定孔隙度下该环境参数与视孔隙度之间的关系；
校正模块44，适于根据各个探测器对应于各个已知环境参数的校正图版对初始孔隙度进行校正，得到中间校正孔隙度；
反演模块45，适于根据中间校正孔隙度对未知环境参数进行反演处理，得到未知环境参数的反演结果以及孔隙度校正结果。
在一种可选的方式中，反演模块45进一步适于：
基于中间校正孔隙度构建损失函数；
在未知环境参数的取值范围内进行全局采样，基于未知环境参数的采样值，根据各个探测器对应于未知环境参数的校正图版对中间校正孔隙度进行校正，得到目标校正孔隙度；
根据中间校正孔隙度以及目标校正孔隙度计算损失函数；
将损失函数最小值对应的未知环境参数的采样值确定为未知环境参数的反演结果，将损失函数最小值对应的目标校正孔隙度确定为孔隙度校正结果。
在一种可选的方式中，校正模块44进一步适于：
按照各个已知环境参数的校正顺序，根据各个探测器对应于各个已知环境参数的校正图版进行多个轮次的校正；
其中，总轮次数为各个已知环境参数的总数量，第一轮次的待校正孔隙度为初始孔隙度，除了第一轮次之外的其他各轮次的待校正孔隙度为其上一轮次的校正结果。
在一种可选的方式中，校正模块44进一步适于执行如下步骤：
步骤1：根据各个探测器对应于第j个已知环境参数的校正图版对第j-1次校正孔隙度进行校正，得到各个第j次子校正孔隙度；其中，第0次校正孔隙度为初始孔隙度；
步骤2：对各个第j次子校正孔隙度进行加权运算，得到第j次校正孔隙度；
步骤3：对j进行加一处理，判断j是否小于或者等于N，N为各个已知环境参数的总数量；若是，执行步骤1；若否，结束循环，将当前的第j次校正孔隙度确定为中间校正孔隙度。
在一种可选的方式中，校正模块44进一步适于：
针对于每一个探测器，在该探测器对应于所述第j个已知环境参数的校正图版中，确定第j-1次校正孔隙度对应的左侧插值曲线和右侧插值曲线；
获取左侧插值曲线对应的第一指定孔隙度、右侧插值曲线对应的第二指定孔隙度、左侧插值曲线和右侧插值曲线中分别与第j个已知环境参数的参数值对应的第一视孔隙度和第二视孔隙度；
根据第一指定孔隙度、第二指定孔隙度、第一视孔隙度以及第二视孔隙度，对第j-1次校正孔隙度进行校正，得到第j次子校正孔隙度。
在一种可选的方式中，校正模块44进一步适于：
计算各个探测器对应的计数比值对第j个已知环境参数的灵敏度；
对各个探测器对应的计数比值对第j个已知环境参数的灵敏度进行归一化，得到各个探测器对应的第j次子校正孔隙度的权重值；
根据各个探测器对应的第j次子校正孔隙度的权重值以及各个第j次子校正孔隙度进行加权运算，得到第j次校正孔隙度。
在一种可选的方式中，校正模块44进一步适于：
根据任一探测器对应于第j个已知环境参数的校正图版，获取第一指定孔隙度下计数比值对第j个已知环境参数的第一灵敏度，以及获取第二指定孔隙度下计数比值对第j个已知环境参数的第二灵敏度；
根据第j-1次校正孔隙度、第一指定孔隙度以及第二指定孔隙度分别计算第一系数和第二系数；
根据第一系数和第一灵敏度以及第二系数和第二灵敏度，计算得到该探测器对应的计数比值对第j个已知环境参数的灵敏度。
根据本申请实施例的套后物理量反演装置，通过建立各个探测器对应于各个环境参数的校正图版，并基于各个探测器对应于各个已知环境参数的校正图版对孔隙度进行校正，得到一个中间校正孔隙度，基于中间校正孔隙度进行未知环境参数的反演，能够实现对未知环境参数的反演，同时能够获得更高准确度的孔隙度。
本发明实施例提供了一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有至少一可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的套后物理量反演方法。
图5示出了本发明实施例提供的计算设备的结构示意图，本发明具体实施例并不对计算设备的具体实现做限定。
如图5所示，该计算设备可以包括：处理器502、通信接口504、存储器506、以及通信总线508。
其中：处理器502、通信接口504、以及存储器506通过通信总线508完成相互间的通信。通信接口504，用于与其它设备比如客户端或其它服务器等的网元通信。处理器502，用于执行程序510，具体可以执行上述用于计算设备的套后物理量反演方法实施例中的相关步骤。
具体地，程序510可以包括程序代码，该程序代码包括计算机操作指令。
处理器502可能是中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC（ApplicationSpecific Integrated Circuit），或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。计算设备包括的一个或多个处理器，可以是同一类型的处理器，如一个或多个CPU；也可以是不同类型的处理器，如一个或多个CPU以及一个或多个ASIC。
存储器506，用于存放程序510。存储器506可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器（non-volatile memory），例如至少一个磁盘存储器。
在此提供的算法或显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明实施例也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
类似地，应当理解，为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明实施例的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书（包括伴随的权利要求、摘要和附图）中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书（包括伴随的权利要求、摘要和附图）中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器（DSP）来实现根据本发明实施例的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序（例如，计算机程序和计算机程序产品）。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。上述实施例中的步骤，除有特殊说明外，不应理解为对执行顺序的限定。
Claims (7)
1.一种套后物理量反演方法，其特征在于，包括：
获取在各个指定孔隙度下任一环境参数扰动时各个探测器的计数比值；
根据标准井况下拟合的各个探测器对应的标准计数比值与孔隙度之间的映射关系，计算所述各个探测器的计数比值对应的各个视孔隙度；
绘制各个探测器对应于该环境参数的各个校正图版；其中，所述校正图版用于表征各个指定孔隙度下该环境参数与视孔隙度之间的关系；
根据各个探测器对应于各个已知环境参数的校正图版对初始孔隙度进行校正，得到中间校正孔隙度；
根据所述中间校正孔隙度对未知环境参数进行反演处理，得到未知环境参数的反演结果以及孔隙度校正结果；
其中，所述根据各个探测器对应于各个已知环境参数的校正图版对初始孔隙度进行校正进一步包括：
按照所述各个已知环境参数的校正顺序，根据各个探测器对应于所述各个已知环境参数的校正图版进行多个轮次的校正；
其中，总轮次数为所述各个已知环境参数的总数量，第一轮次的待校正孔隙度为所述初始孔隙度，除了第一轮次之外的其他各轮次的待校正孔隙度为其上一轮次的校正结果；
所述按照所述各个已知环境参数的校正顺序，根据各个探测器对应于所述各个已知环境参数的校正图版进行多个轮次的校正进一步包括：
步骤1：根据各个探测器对应于第j个已知环境参数的校正图版对第j-1次校正孔隙度进行校正，得到各个第j次子校正孔隙度；其中，第0次校正孔隙度为所述初始孔隙度；
步骤2：对所述各个第j次子校正孔隙度进行加权运算，得到第j次校正孔隙度；
步骤3：对j进行加一处理，判断j是否小于或者等于N，N为所述各个已知环境参数的总数量；若是，执行步骤1；若否，结束循环，将当前的第j次校正孔隙度确定为中间校正孔隙度；
所述根据各个探测器对应于第j个已知环境参数的校正图版对第j-1次校正孔隙度进行校正，得到各个第j次子校正孔隙度进一步包括：
针对于每一个探测器，在该探测器对应于所述第j个已知环境参数的校正图版中，确定第j-1次校正孔隙度对应的左侧插值曲线和右侧插值曲线；
获取所述左侧插值曲线对应的第一指定孔隙度、所述右侧插值曲线对应的第二指定孔隙度、所述左侧插值曲线和所述右侧插值曲线中分别与所述第j个已知环境参数的参数值对应的第一视孔隙度和第二视孔隙度；
根据所述第一指定孔隙度、所述第二指定孔隙度、所述第一视孔隙度以及第二视孔隙度，对所述第j-1次校正孔隙度进行校正，得到第j次子校正孔隙度。
2.根据权利要求1所述的套后物理量反演方法，其特征在于，所述根据所述中间校正孔隙度对未知环境参数进行反演处理，得到未知环境参数的反演结果以及孔隙度校正结果进一步包括：
基于所述中间校正孔隙度构建损失函数；
在所述未知环境参数的取值范围内进行全局采样，基于所述未知环境参数的采样值，根据各个探测器对应于所述未知环境参数的校正图版对所述中间校正孔隙度进行校正，得到目标校正孔隙度；
根据所述中间校正孔隙度以及所述目标校正孔隙度计算损失函数；
将损失函数最小值对应的所述未知环境参数的采样值确定为所述未知环境参数的反演结果，将损失函数最小值对应的目标校正孔隙度确定为孔隙度校正结果。
3.根据权利要求1所述的套后物理量反演方法，其特征在于，所述对所述各个第j次子校正孔隙度进行加权运算，得到第j次校正孔隙度进一步包括：
计算各个探测器对应的计数比值对第j个已知环境参数的灵敏度；
对各个探测器对应的计数比值对第j个已知环境参数的灵敏度进行归一化，得到各个探测器对应的第j次子校正孔隙度的权重值；
根据所述各个探测器对应的第j次子校正孔隙度的权重值以及各个第j次子校正孔隙度进行加权运算，得到第j次校正孔隙度。
4.根据权利要求3所述的套后物理量反演方法，其特征在于，所述计算各个探测器对应的计数比值对第j个已知环境参数的灵敏度进一步包括：
根据任一探测器对应于所述第j个已知环境参数的校正图版，获取第一指定孔隙度下计数比值对第j个已知环境参数的第一灵敏度，以及获取第二指定孔隙度下计数比值对第j个已知环境参数的第二灵敏度；
根据所述第j-1次校正孔隙度、所述第一指定孔隙度以及所述第二指定孔隙度分别计算第一系数和第二系数；
根据所述第一系数和所述第一灵敏度以及所述第二系数和第二灵敏度，计算得到该探测器对应的计数比值对第j个已知环境参数的灵敏度。
5.一种套后物理量反演装置，其特征在于，包括：
获取模块，适于获取在各个指定孔隙度下任一环境参数扰动时各个探测器的计数比值；
计算模块，适于根据标准井况下拟合的各个探测器对应的标准计数比值与孔隙度之间的映射关系，计算所述各个探测器的计数比值对应的各个视孔隙度；
绘制模块，适于绘制各个探测器对应于该环境参数的各个校正图版；其中，所述校正图版用于表征各个指定孔隙度下该环境参数与视孔隙度之间的关系；
校正模块，适于根据各个探测器对应于各个已知环境参数的校正图版对初始孔隙度进行校正，得到中间校正孔隙度；
反演模块，适于根据所述中间校正孔隙度对未知环境参数进行反演处理，得到未知环境参数的反演结果以及孔隙度校正结果；
其中，所述校正模块进一步适于：
按照所述各个已知环境参数的校正顺序，根据各个探测器对应于所述各个已知环境参数的校正图版进行多个轮次的校正；
其中，总轮次数为所述各个已知环境参数的总数量，第一轮次的待校正孔隙度为所述初始孔隙度，除了第一轮次之外的其他各轮次的待校正孔隙度为其上一轮次的校正结果；
所述按照所述各个已知环境参数的校正顺序，根据各个探测器对应于所述各个已知环境参数的校正图版进行多个轮次的校正进一步包括：
步骤1：根据各个探测器对应于第j个已知环境参数的校正图版对第j-1次校正孔隙度进行校正，得到各个第j次子校正孔隙度；其中，第0次校正孔隙度为所述初始孔隙度；
步骤2：对所述各个第j次子校正孔隙度进行加权运算，得到第j次校正孔隙度；
步骤3：对j进行加一处理，判断j是否小于或者等于N，N为所述各个已知环境参数的总数量；若是，执行步骤1；若否，结束循环，将当前的第j次校正孔隙度确定为中间校正孔隙度；
所述根据各个探测器对应于第j个已知环境参数的校正图版对第j-1次校正孔隙度进行校正，得到各个第j次子校正孔隙度进一步包括：
针对于每一个探测器，在该探测器对应于所述第j个已知环境参数的校正图版中，确定第j-1次校正孔隙度对应的左侧插值曲线和右侧插值曲线；
获取所述左侧插值曲线对应的第一指定孔隙度、所述右侧插值曲线对应的第二指定孔隙度、所述左侧插值曲线和所述右侧插值曲线中分别与所述第j个已知环境参数的参数值对应的第一视孔隙度和第二视孔隙度；
根据所述第一指定孔隙度、所述第二指定孔隙度、所述第一视孔隙度以及第二视孔隙度，对所述第j-1次校正孔隙度进行校正，得到第j次子校正孔隙度。
6.一种计算设备，其特征在于，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；
所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行如权利要求1-4中任一项所述的套后物理量反演方法对应的操作。
7.一种计算机存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如权利要求1-4中任一项所述的套后物理量反演方法对应的操作。
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