基于熵最大原理的流体性质定量识别方法研究

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2008年第12期

内蒙古石油化工

75

基于熵最大原理的流体性质定量识别方法研究

毅1,冉志兵2,陶俊2,张毅3

(1.西南石油大学测井实验室;2.JIl庆钻探工程公司测井公司解释中心}3.中国地质大学)

摘要:针对目前测井流体性质定量识别的灰色聚类分析方法中存在的评价结果分辨率较低等问题,利用信息论q'Jaynes最大信息熵原理。、33,提出了一种新的测井流体性质识别模型。充分利用测井和试油资料,对江苏油田兴庄地区进行的熵计算分析,正判率达至'185%以上。该模型不仅数学推导严谨、科学合理,而且结果的分辨率、灵敏度以及评价的可靠性都大大提高。

关键词:关联系数;信息熵;流体识别;测井;灰色聚类法

引言

地下储层油藏分布系统是一个具有模糊性的灰色系统。地下储集体的隐蔽性与非均质性。3,造成测井解释对地下特性的分析与还原能力,即取决于解释方法及其软件的完备性,同时在很大程度上取决于测井分析家的经验、技能与判断力。近几十年来测井分析家们对地下流体性质的定性和定量识别方法研究一直都没有停止过,但是各种评价方法均有其优点和缺陷。例如较早出现的测井模糊聚类分析法,其虽然注意到流体性质分界线的模糊性,而且各种

Xh一{Xh(i)Ih一1,2,…,t,j一1,2,…,1TI)Ah(i)一Ixj(i)--Xh(i)I(xi,xh)表示为:

^,

(1)

则Xj与X“第i个指标的差异用灰色关联系数邑.rrKnn

nun

Ah(i)+pron骨xn

max

(i)+p1鬻x聂呶卜‰户——Ah百i画imaix

A矿h(i

(i))

、‘7

(2)

式中吒n半△h(i)称为两极最小差,其中呼n

Ah(i)的为第一级最小差。它表示在Xh曲线上,各相

测井信息的利用率和精度都较高,但是评价结果的

分辨率很低,有时甚至出现对流体性质的误判。而本文正是在灰色评价的基础上,引入当今信息论中最大熵原理,提出一种新的测井流体性质定量评价模型,它不仅具有灰色聚类评价方法的优点,而且考虑了随机性所带来的不确定性影响,模型的分辨率和可靠性都很大的提高。

1流体性质灰色评价的熵模型

“熵”(entropy)是德国物理学家克劳修斯眈3

(RudolfClausius,1822~1888)在1850年创造的一个术语,他用它来表示任何一种能量在空间中分布的均匀程度。能量分布得越均匀,熵就越大。在现代信息论中,熵表示的是不确定性的量度。如果对于我们所考虑的那个系统来说,能量完全均匀地分布,那么,这个系统的熵就达到最大值。

设有ITI项评价指标的n个测井信息样本组成参考数列:

xj一(xi(i)li=1,2,…,m;j一1,2,…,n)

以及由流体性质测井评价标准组成的比较数列:

应各点与Xj各相应点距离的最小值;1瑁n鼍n

Ah(i)

表示在各曲线找出的最小差的基础上,再按h=1,

2,…,t找出所有曲线中最小差的最小值。称噌x

m}x△h(i)为两极最大差,其意义与两极最小差类

似。P(o<p<1)称为分辨系数一般取p=0.5时具有较高的分辨率。

由于关联系数过多,信息分散,不便于比较,为

此,将其集中在一起得到关联度。且通常由指标权重来反映各指标的重要程度不同。

设各指标的权重分别为∞。,∞:,…,∞。,且满足条件:

∑蛐一1

0≤咄≤1(3)

则关联度计算公式为:

rh(xj,Xh)=∑吣龟(x;,Xh)

(4)

将样本j与第h级标准间的相似程度用以样本与各标准的差异度舢j为权的加权广义距离来表示,

即:

收稿日期:2008一01一12

作者简介:黄毅(1982一),男,湖北利川人,西南石油大学在读硕士研究生,主要从事地球物理及测井解释及方法研究。

万方数据

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