[发明专利]一种计算地层矿物含量的方法

说明书

本发明公开了一种计算地层矿物含量的方法，构造线性规划数学模型，利用线性规划方法计算地层矿物含量，包括：利用X射线荧光录井/测试数据作为约束条件；以地层矿物类型作为决策变量；针对地层矿物含量构造目标函数。本发明利用X射线荧光录井/测试数据，通过构建适当的目标函数，利用元素响应方程的不等式约束和等式约束，应用线性规划方法快速、准确地反演地层体积含量，节省了费用和时间，为加快国内页岩地层勘探、开发起积极作用。

技术领域

本发明涉及地质勘探领域，具体涉及一种计算地层矿物含量的方法。

背景技术

地层中矿物的种类及含量对地层识别、岩性划分、确定地层黏土含量与类型、计算骨架参数以及研究沉积环境等方面，均有着非常重要的意义。

在现有技术中，通常是基于测井数据计算地层矿物含量。测井，也叫地球物理测井或石油测井，简称测井，是利用岩层的电化学特性、导电特性、声学特性、放射性等地球物理特性，测量地球物理参数的方法。一般的，测井是把专用的测井仪器下放到井底再拉上来，在拉上来的过程中收集测井数据。受限与钻探现场条件、测井仪器成本等制约，获取详细的测井数据需要消耗大量人力物力成本。而测井数据的详细程度直接影响到地层矿物含量的计算正确度以及精度。因此，在现有技术中，计算地层矿物含量需要消耗相当一部分资源在测井数据的获取上。

发明内容

本发明提供了一种计算地层矿物含量的方法，构造线性规划数学模型，利用线性规划方法计算地层矿物含量，包括：

利用X射线荧光录井/测试数据作为约束条件；

以地层矿物类型作为决策变量；

针对地层矿物含量构造目标函数。

在一实施例中，利用X射线荧光录井/测试数据作为约束条件，其中，采集井下、地面录井和/或实验室测量的X射线荧光数据。

在一实施例中，利用X射线荧光录井/测试数据作为约束条件，其中，利用X射线荧光录井/测试数据建立地层矿物模型下的常规响应不等式/等式方程作为约束条件。

在一实施例中，通过对页岩地层矿物含量问题的一般线性规划问题转化为线性规划问题的标准形式来构造所述线性规划数学模型。

在一实施例中，X射线荧光数据响应方程用地层矿物模型来表征：

其中：

Y_j为元素测量结果；

V_i为地层矿物含量，

MC_ij为价值系数。

在一实施例中，线性规划问题的标准形式为：

在一实施例中，还包括：

根据地层矿物与元素含量关系确定目标函数的价值系数。

在一实施例中，利用线性规划方法中的单纯形方法计算页岩地层矿物含量。

在一实施例中，利用线性规划方法中的单纯形方法计算页岩地层矿物含量，其中：

判断计算结果是否为最优解，其中，计算结果与地层实际矿物结果相比较，如果与实际矿物含量相差小于3％，即为最优解；

如不是最优解，则修改目标函数并再次求解。

在一实施例中，还包括：

把地层矿物归纳为泥质、硅质、钙质和铁质矿物，其中：

泥质矿物包含伊利石、绿泥石、蒙脱石、高岭石；