岩石复电阻率Dias模型及其反演方法.pdfVIP

维普资讯 90 第 24卷 第 5期 大庆石油地质与开发 P．G．O．D．D． 2005年 l0月 文章编号 ：1000—3754 (2005)05-0090-03 岩石复电阻率 Dias模型及其反演方法 丁 柱 ，童茂松 ，潘 涛 (1．大庆石油管理局 测井公司，黑龙江 大庆 163412；2．大庆石油管理局 技术中心，黑龙江 大庆 163453) 摘要：Dias模型是众多描述岩石复 电阻率的频散特性模型中的一种，它不但参数少而且可由这些参数 导出具有特定物理意义的参数。针对Dias模型参数的求取及反演解的不确定性评价，提出了一种模 拟退火阻尼最小二乘联合反演方法。该方法首先将参数求解空间离散化，利用模拟退火找到全局最优 解区间，然后利用阻尼最小二乘法在解空间进行求解。该方法有效地克服 了原来两种方法反演速度 慢、反演结果依赖于初值的缺点，并实现了对反演结果多解性的评价。研究结果表明，对于岩石复电 阻率数据的处理解释 ，Dias模型比传统的Cole模型及其变形更具有潜在的优势。 关 键 词：复电阻率；频散模型 ；反演方法 ；准模拟退火 中图分类号：P631．8 ll 文献标识码：A 在地球物理勘探领域 ，激发极化现象 已经被广泛 式中 P。——零频率时的电阻率；m——极化率，其 用于勘查固体矿产、寻找地下水资源和探测油气藏。 值为 0～1；c——频率相关系数，其值也为 0～1； 为了能够对观测结果进行有效地分析，人们在充分研 ．r——时间常数 。共具有 4个参数 。 誉． = 模 p 型 究激发极化机理的基础上，从等效电路理论出发建立 该模型是ColeKS和 ColeRH在 1941年为解释 了各种解释模型。在这些模 型中，以柯 尔一柯尔 电介质的介电频散现象而提出来的。目前，在此基础 n㈦ (Cole—Cole)模型应用最为广泛，有许多学者对该 上衍生出了多种模型，如广义 Cole--Cole模型和扩展 模型参数进行了反演研究 ¨。。但研究的 目的是为了 的C0le—C0le模型 (公式 2)。当N=2时，扩展的 验证 Cole—Cole模型或其变形的合理性，都是假定数 C0le—C0le模型称为复 C0le—C0le模型，模型中有 7 据没有噪声的前提下进行的，因而很少涉及对反演结 个参数 ，其物理意义与式 (1) 中各参数的意义相 果多解性的评价研究。同时，又由于Cole—Cole模型 近 ，但概念不明确。例如，原本具有比较简单明确的 对各参数所反映的物理意义探讨的不是十分深入 ，模 物理意义的极化率也变成了两个，很难验证它们分别 型参数除了极化率和电阻率这两个参数得到实际应用 对应着何种极化机制。 外，频率相关系数和时间常数在实际中还没有被充分 +())，J】、(2) 1 ioJr 利用 。Dias于 1972年提出了一种新的激发极化模 型，2000年对该模型中各个参数的物理意义进行了 详细说明 。本文在对比分析Dias模型和c0le—c0le P， ∞【、 p ，『 f1一