利用地球化学元素与矿物关系识别GS油田下干柴沟组地层岩性

GS油田下干柴组上段地层石灰石、泥质成分含量较高,二者含量差别不大,粉砂质成分含量较低,并分布不均,造成地层岩性复杂,常规测井响应易引起较大误差.文中利用地球化学元素测井得到的矿物含量可识别地层岩性.首先从地层元素与γ射线,元素与矿物关系介绍了地球化学元素测井原理,利用地球化学元素测井资料处理结果得到地层岩性命名规则,通过与常规测井资料对比,并用岩心分析结果验证,说明这种方法可靠性.结果表明对于复杂岩性地层,该技术可以识别地层岩性,并为用测井方法识别这类复杂岩性提供一种选择.     

基于元素俘获能谱测井的多矿物最优化处理方法(英文)

计算地层岩石矿物组分并形成连续变化的岩性剖面是测井解释的核心工作之一。相对于传统的POR、CRA等处理方法,最优化方法能够利用各类测井、地质信息进行综合求解,适用范围更广、计算精度更高。元素俘获能谱测井可以提供多达9种常见地层元素的重量百分含量,使得岩性剖面的计算更直接、更准确。为了充分发挥最优化方法、元素俘获能谱测井的优势,进一步提高岩石矿物组分计算的精度,本文首先确定了不同矿物的元素俘获能谱测井响应方程形式和权重系数计算方法,然后在全岩氧化物实验分析和理论计算的基础上确定了常见矿物的元素含量测井响应值,从而形成了一套完整的基于元素俘获能谱测井的多矿物最优化处理新方法。应用证明,新方法的处理结果与岩心分析结果具有较好的一致性,平均绝对误差在10%以内,其计算精度更高。     

基于深度卷积神经网络的岩石矿物组分含量测井评价方法研究

岩石矿物组分含量是地球物理勘探开发中的重点关注对象.在岩心与地层元素测井资料较少的情况下,如何提高矿物组分含量参数的预测精度显得尤为关键.本文采用深度学习方法,利用常规测井曲线对来自于地层元素测井获得的矿物组分含量进行预测.首先基于残差网络(ResNet)框架,利用一维卷积核和池化核构建了卷积神经网络模型.模型采用自然伽马、自然电位、井径、阵列感应电阻率、三孔隙度以及光电吸收截面指数测井参数作为输入,地层元素测井获得的矿物组分含量作为输出.随后对所搭建卷积神经网络进行了训练,建立了输入与输出之间的实际映射关系.最后,利用测试数据集和真实地层资料,对所建立的卷积神经网络进行了精度检验,并与人工神经网络和多元线性回归的评价结果进行了比较.结果显示,卷积神经网络在测试数据集上的总体预测数值相关性为0.90,明显优于人工神经网络的0.68与多元线性回归的0.51.通过处理实际测井资料,进一步验证了该方法的预测优越性和鲁棒性,以及其在地层参数评价方向的良好应用前景．     

核辐射测井全能谱分析方法综述

多元素能谱测井通过全能谱分析方法求取单个地层元素的产额,进而求取元素重量百分含量和矿物百分含量,为识别复杂油气藏岩石类型和矿物类型、建立复杂油气藏新的测井解释模型及应用正确评价方法开辟了新的途径,为地质问题和工程问题的解决提供了新的手段,全能谱分析方法研究是当前国内核辐射测井研究热点之一.本文表分析多元素能谱测井的重要...     

利用BP神经网络法对致密砂岩气藏储集层复杂岩性的识别

在岩心和录井资料较少,又非常依赖测井资料进行地质综合解释的研究区域,利用测井资料进行岩性识别是一项基础而又重要的工作.测井资料的数据种类虽然较多,但对岩性敏感的曲线较少,因此,如何优选对岩性敏感的测井曲线,然后进行网络学预测岩性,则显得尤为关键.在进行BP神经网络学习前,利用已知岩心资料,优选了本研究区对岩性较为敏感的自然伽玛和光电吸收截面指数这两种测井曲线,并做标准化与归一化处理,以消除测井系列、型号和测井曲线度量单位的不同引起的刻度和数量级误差,从而提高网络收敛速度,建立准确岩性识别模型,识别了未取芯井的岩性.研究结果表明,利用优选输入向量的BP神经网络法对苏里格气田复杂岩性进行识别,识别准确率较高,平均符合率达到了近90%.因此,通过采用该方法对岩性的识别,也为后续基础性研究工作提供了宝贵的一手资料.     

基于DBN模型的火山岩岩性识别方法——以车排子地区为例

准噶尔盆地西北缘红车断裂带石炭系火山岩储层历经火山多期喷发形成,岩石矿物组成与岩石结构复杂、岩石类型繁多,导致常规方法识别岩性存在困难.为了能提高火山岩岩性识别精度,提出一种基于深度置信网络(DBN)识别岩性的方法.本文通过对薄片鉴定资料、岩心观察资料及测井数据统计分析,根据火山岩类型总结的测井响应特征绘制交会图,发现...     

海拉尔盆地火山碎屑岩的测井响应与应用

海拉尔盆地中生界为熔岩-火山碎屑岩-沉积岩系列岩性组合,是测井解释层位.但是精细的岩心岩石类型描述与测井识别岩性的精度不匹配,岩心精细分层厚度往往小于测井分层的最小厚度0.6 m.研究显示,安山岩、熔结凝灰岩、凝灰岩、沉凝灰岩、凝灰质砾岩、凝灰质砂岩和沉积岩等主要岩性具有各自的测井响应,即有特定的岩-电关系模式.交会图...     

太行东麓Z区页岩黏土矿物和石英含量预测方法研究

为了做好太行东麓Z区页岩气储层测井评价工作,针对页岩主要矿物成分含量计算需求,本文在文献调研基础上,梳理了页岩主要矿物成分含量的一般计算方法,针对研究区常规测井资料实际开展了测井资料归一化工作,遵循岩心刻度测井的原则开展了岩心矿物含量测试数据与测井曲线敏感性分析,选择敏感测井曲线开展岩心主要矿物含量测井预测模型建模,进而利用所建模型在研究区开展了黏土矿物及石英含量预测.研究表明,页岩矿物含量计算一般包括"三孔隙度"测井、自然伽马能谱测井法、元素俘获能谱测井法等,其计算精度依次提高;煤田测井资料"归一化"预处理可以有效解决测井资料一致性问题;本区山西组自然电位、自然伽马、侧向电阻率对泥页岩黏土矿物含量敏感性好,声波时差、自然电位、侧向电阻率对石英含量敏感性好;基于多元回归分析建立了Z区山西组泥页岩黏土矿物及石英含量计算模型,其计算结果与X-衍射实验分数据对比表明,黏土矿物含量计算结果标准误差小于7.8%,石英含量计算结果误差小于9.6%,证明该计算方法对于研究区黏土矿物及石英含量计算效果明显.此外,研究结果表明,Z区石英含量从研究区西北部向东南部逐渐增加,黏土矿物含量从东南部向西北部增加,局部存在差异.     

基于SVM测井数据的火山岩岩性识别——以辽河盆地东部坳陷为例

辽河盆地东部坳陷储集层由火山多期喷发形成,岩相岩性复杂,岩性以中、基性火山岩为主.本文将火山岩的岩心及岩矿鉴定资料与测井数据进行整合,应用测井数据建立支持向量机(SVM)两分类和多分类岩性识别模式.首先,深入研究支持向量机二分类及"一对一"、"一对多"和有向无环图三种经典多分类算法的基本原理及结构;然后,总结研究区域火山岩岩石特征,分析测井数据的测井响应组合特征,选择40口井中岩心分析和薄片鉴定资料完整、常规五种测井曲线(RLLD,CNL,DEN,AC,GR)齐全的1200个测井数据作为训练样本,构造三种支持向量机岩性识别模式;最后,对4测试井中800个测井数据进行岩性识别,识别结果与取心段岩心描述和岩心/岩屑薄片鉴定资料对比,实验结果表明有向无环图更适合辽河盆地火山岩的识别,识别正确率达到82.3%.     

PNN测井在跃进油田水淹层中的应用

随着注水开发方式的进行,跃进二号油田水淹已经非常严重,主产层含水率已超80%.经过多轮的注水开发和措施调整,常规测井资料不能满足水淹层评价的要求.因此,油田在2007年,引入PNN生产测井技术,但是在应用过程中发现,PNN测井资料受井中流体及矿化度影响较大,使得测井响应变化复杂,难以反映储层水淹程度.为了更加准确地解释水淹层,利用PNN测井宏观俘获截面和泥质含量、孔隙度,建立了评价水淹层的定量模型.首先,为了降低井眼和井中流体对PNN测井的影响,本文利用中子衰变公式模拟热中子俘获后,剩余热中子百分比与时间的关系曲线,研究发现:在0～100μs之间时,该曲线成线性反比关系,且斜率较大,表明该时间段热中子寿命小,热中子被快速俘获;在大于100μs的时间段,曲线变缓,斜率减小,热中子寿命明显增大;结果表明,0～100μs之间PNN测井受井眼影响,导致热中子被快速俘获,即PNN测井在大于100μs时开始计数可以降低井眼对测井的影响,测量地层真实宏观俘获截面.其次,通过岩心资料对泥质中的黏土矿物类型进行分析,发现泥质中的黏土矿物主要是高岭石、蒙脱石、绿泥石和伊利石四种;进一步分析泥质中的黏土矿物含量,发现该区块黏土矿物含量变化稳定,并利用泥质含量对各黏土矿物含量进行表征.将降低井眼影响后的宏观俘获截面和泥质含量引入传统的碳氢比、碳氧比计算模型,对该模型进行优化,提高了该模型对水淹层的解释精度.最后,综合射孔、注水及吸水层资料对不同水淹级别的响应特征进行分析,发现碳氢比、碳氧比优化模型不仅可以解释油层和水淹层,建立水淹层定量解释标准和划分水淹级别,同时可对储层进行更为精细的流体类型刻画.油田采用碳氢比、碳氧比优化模型对储层进行解释,深入挖掘剩余油潜力,实现增产的目的.     

叠前地震直接定量反演方法在火成岩储层预测中的应用研究

火成岩油气藏由于其岩性复杂、非均质性强、孔隙及裂缝发育等问题一直是油气勘探难以回避的难点问题.本文结合准噶尔盆地火成岩的特点,以岩心实验数据、录井资料、测井数据为分析基础,研究该地区火成岩岩石物理特征,从众多岩石物理弹性参数中筛选最优的弹性参数,并制作定量分析的岩石物理量版.利用测井曲线正演叠前地震道集模型,分析其火成...     

地球物理测井岩性解释方法综述

测井岩性解释成果是储层参数计算和油气评价的基础,为沉积相划分等地质研究提供了依据.但解释方法不一,涉及的数学方法和计算处理步骤不同,在实际应用中存在优劣差异,前人对此分门别类的论述少.基于此,进行文献调研并将解释方法分为4类:基于测井响应特征的定性解释法、基于测井响应方程的图版求解法、基于测井响应方程的方程组求解法、基于"岩心刻度测井"的统计分析法.系统梳理总结每类解释方法的数理基础、计算处理步骤、适用条件、应用效果影响因素,进行解释方法优劣对比和研究趋势展望,得出如下结论:1)四种解释方法的数理基础分别是正反演理论、平面几何作图、矩阵代数求解、应用统计学等数学方法理论,解释方法实质上是这些数学方法理论在测井岩性解释上的应用,将统计学习理论中涉及的数学方法应用于测井岩性解释是解释方法的研究趋势;2)定性解释法、图版求解法的计算处理受人为因素干扰大、数据处理效率低,方程组求解法、统计分析法更易于实现测井数据的自动、快速处理,数据处理的高效自动化、岩性解释的智能化是其研究趋势;3)从定性解释法到统计分析法,适用的岩性剖面从单矿物岩性地层向多矿物岩性地层过渡,对火成岩等强非均质性复杂岩性地层的适用性和解释能力逐渐增强;4)解释图版、解释模型、解释参数、计算处理中关键表征参数等因素对解释结果影响显著,进行越来越完善的地质分析化验来约束解释结果、优化解释模型和解释参数,是解释方法的研究趋势.     

成像测井资料在川西北地区中二叠统沉积相研究中的应用

本文以成像测井资料为基础,开展了川西北地区中二叠统沉积相研究.利用岩心及野外剖面资料刻度成像测井,并结合常规测井资料识别出颗粒-泥晶石灰岩、"眼球"状-似"眼球"状石灰岩、重力流石灰岩、云质"豹斑"石灰岩、晶粒白云岩、层状硅质岩等6种岩石类型.在此基础上利用岩石类型组合的方法来识别沉积相,总结出了浅水高能型生物滩相、深水低能型生物滩相、泻湖相、深缓坡相、硅质盆地相等5种主要沉积相类型的测井响应特征,并以此为依据进行了连续的单井岩石类型划分及对应的沉积相解释,解释结论与区域沉积背景相吻合.表明该方法在川西北地区中二叠统,以及具有类似沉积背景的碳酸盐岩地层中进行单井沉积相综合分析是简单且行之有效的.     

岩石物理模版在储层定量解释中的应用

岩石物理模板采用测井解释的各类岩性矿物骨架点值,选取适合该地区的岩石物理模型,模拟在不同储层组合、不同孔隙及不同饱和度情况下,储层岩石物理参数变化引起的储层测井参数及地球物理响应特征的变化,定量地建立起储层参数同地球物理弹性参数间的解释关系模版.本文根据新场JS42气藏储层参数分析结果,尝试性地将岩石物理解释模板应用于储层定量解释中,对储层高产气区、含水区域进行定量解释,并预测了该气藏的气水界面,该预测结果与实钻井测试情况吻合,证实了该方法的科学性.     

基于地质模式约束的天然裂缝测井识别方法研究

低序级断层及其诱导裂缝的识别是目前研究热点及难点.本文针对大芦湖油田樊162块低序级断层诱导裂缝识别难度大的问题,在地质模式的约束下,开展了低序级断层诱导裂缝的测井识别研究.结合岩心、薄片等资料将低序级断层内部到相邻储层划分为断层核、诱导裂缝带及原状地层三个部分,其相应的岩性特征主要发育断层核的白云岩、诱导裂缝带的白云质砂岩及原状地层的细—中砂岩.在此基础上,通过常规测井、正交偶极子声波等资料对天然裂缝进行了识别研究,建立了常规测井资料定性、定量识别图版、正交偶极子声波识别图版;在常规测井识别图版中利用声波时差曲线、微电极曲线、双感应-聚焦测井曲线、龟裂系数法等综合识别了裂缝;在正交偶极子声波图版中,利用纵波、横波、斯通滤波时差、泊松比、弹性模量及裂缝指数等对高角度裂缝进行了综合识别研究.结果表明,正交偶极子声波测井结合常规测井可以有效的识别发育在断层核部及诱导裂缝带处的天然裂缝,识别结果与岩心、薄片数据匹配较好,为下一步的油水解释及测井储层评价奠定了基础.     

松南气田火山岩储层测井解释研究

火山岩储层总体属于低孔渗储层评价的范畴,由于测井含气响应远弱于岩石骨架响应,流体识别面临气、水层区别难的问题;由于岩性和孔隙结构复杂引起阿尔奇参数多变,测井解释面临饱和度定量计算精度不高等问题.针对上述问题,提出“定性解释与定量解释相互独立、相互验证”的火山岩测井解释原则.在气层识别方面,从重构孔隙度气层识别组合曲线、研究电阻率相对值、应用核磁测井技术以及分析储层含气丰度与测井响应差异等四个研究方向探索了不同储层的测井识别依据,根据上述研究成果,确定了5类储层的测井判别依据,实现了火山岩定性解释;在火山岩定量解释方面,由于电阻率曲线本身就是岩性和孔隙结构的综合反映,引入基于电阻率测井响应的可变m值阿尔奇计算公式,应用生产测试成果验证,证实该方法定量计算储层含气饱和度精度高.根据上述研究成果,系统建立了松南火山岩测井解释模型.应用新的火山岩储层测井解释方法,多口新井的测井预测结果被生产测试所验证,应用效果良好.     

基于改进多粒度级联森林的测井岩性识别方法研究与应用

岩性是储层评价和地层开发潜力评测的关键因素,是油藏描述、实时钻井监控及求取储层参数的基础.测井资料中包含丰富的地层岩性信息,是岩性分析的基础资料.然而,数据信息的精度往往会严重的影响到识别的准确率,同时复杂的岩性状况也加大了测井解释的难度,如何快速、精确、低耗地利用测井资料获取地层岩性信息越来越受到研究人员的重视.针对传统深度神经网络复杂的网络模型和学习性能严重依赖对超参数调节的问题,本文在机器学习的基础上引入余弦相似度对多粒度级联森林方法进行改进,提出改进多粒度级联森林模型(Improve Multi-Grained Cascade Forest,IgcForest),有效地提高了岩性识别的效率和精度.在大庆油田实际测井数据上使用IgcForest方法,综合自然伽马(GR)、声波时差(AC)、密度(DEN)、微梯度电阻率(RMN)、深侧向电阻率(PHIND)和浅侧向电阻率(RLLS)六种测井参数,对页岩、粉砂岩和砂岩进行识别,取得了较好的识别效果.通过实验数据对比,使用IgcForest模型的岩性识别准确率高于支持向量机、深度神经网络、决策树和多粒度级联森林(Multi-Grained Cascade Forest,gcForest)等其他模型10％左右,算法整体准确率高达87％,表明其在岩性识别算法中更具有发展前景.     

泌阳凹陷栗园浅层砂砾岩稠油储层四性关系研究

本文通过对泌阳凹陷栗园地区测井、录井、岩心实验及试油等资料的研究分析,明确了该区稠油储层的四性关系,在对有关资料详细统计分析的基础上,建立了储层测井解释模型和流体识别标准,形成了一套较完善的栗园地区稠油储层综合解释评价技术,从而为栗园区块进一步开发和增储增产,提供了有力依据.     

测井数据岩石物理参数敏感性的应用研究

利用测井资料所获得的基本参数进行岩石物理参数敏感性分析,可以较大提高含烃岩石的识别能力。本文讨论了对地震属性敏感性高的参数的选择及其使用方法,以便提高流体和岩性的识别能力。为了更好的与地震数据解释相结合,我们在敏感性参数空间构造了研究区的岩石物理模板,用以指导实际地震数据定量解释。     

碳酸盐岩储层测井流体替换方法与应用分析

碳酸盐岩地层的测井流体识别是石油测井数据处理与解释的重要内容和难点.本文基于Gassmann等效介质理论和流体替换基本原理,详细研究了基于测井数据和评价结果的流体替换方法,实现步骤和流程.针对塔河油田奥陶系地层,利用测井资料和试油资料,应用该流体替换方法和流程分别进行了饱含水、饱含气和饱含油的流体替换,根据流体替换前后的密度、速度以及体积模量等岩石物理参数的变化,实现了碳酸盐岩地层的流体识别.