利用梯度提升决策树(GBDT)预测渗透率——以姬塬油田西部长4+5段致密砂岩储层为例

致密砂岩储层的研究对于当前国内油气勘探进展至关重要.准确掌握致密砂岩储层特征是开展油藏描述和有利区优选等工作的重要前提,而获取储层表征参数又是刻画储层特征的关键,所以储层参数预测技术逐渐成为当前研究热点之一.渗透率是划分油气水层以及后续井开发工程的重点分析要素.对于致密砂岩储层而言,因其非均质性强,使得渗透率很难用常规方法准确求取.为此,本文根据机器学习在数据分析上的强大性能,提出利用GBDT技术预测致密砂岩储层渗透率.本文以姬塬油田西部长4+5段致密砂岩储层测井资料为基础,通过设计2个实验来验证提出方法预测效果.为突出提出方法的预测能力,在实验中引入逐步迭代、Timur模型和BP模型进行对比.2个实验结果显示提出方法得到的拟合误差最小,证明GBDT技术能够有效用于致密砂岩储层渗透率预测,并且预测资料仅需测井数据,无需其他实验数据支撑,表明技术具有良好的推广性.     

松辽盆地北部下白垩统泉头组三、四段碳酸盐胶结物分布及其主控因素*

在高分辨率层序地层学研究的基础上,结合镜下薄片观察、电子探针分析、包裹体测试和物性分析数据,对松辽盆地北部地区下白垩统泉头组三、四段碎屑岩储集层碳酸盐胶结物的分布及其主控因素进行分析。结果表明：泉头组三、泉四段地层平缓、埋深跨度小、成岩作用变化弱,碳酸盐胶结物主要受沉积微相和基准面旋回控制;由物源向盆地方向依次发育的曲流河水上分流河道和水下分流河道中,碳酸盐胶结物含量在岩性特征、分选磨圆和泥质含量等因素的影响下呈逐渐增加的趋势;不同中期旋回相同沉积微相的储集层中,碳酸盐胶结物含量不同,并随着长期基准面上升而表现为逐渐减小的趋势;由沉积微相和基准面旋回共同引起的沉积环境差异,而导致碳酸盐胶结物含量的规律性变化,是影响河流相储集层非均质性的重要因素之一。     

以《中国沉积学》(第二版)贺中国石油大学六十华诞

我们是《古地理学报》中文版及英文版编辑委员会及编辑部的工作人员和地球科学学院的教师, 近四、五年来, 在完成两个期刊的编辑与出版工作和教学工作的同时, 利用业余时间, 参与并完成了《中国沉积学》第二版的筹划、组织、编写、评审、编辑和修正工作, 对这一反映和代表中国当今沉积学各个研究领域最新研究成果、学术水平和特色的巨著, 付出了大量的劳动。我们特意使此书在我校60华诞前夕出版。
下面是本书主编冯增昭教授为本书写的序。借此, 可了解本书的内容和特点, 以及本书的筹划、编写、审校、修正等出版前的全过程。
今特以此书向我校60华诞献礼和祝贺。     

中国软沉积物变形构造及地震岩研究简评①

近30年(1987—2016)来,中国的软沉积物变形构造、地震岩、震积岩及古地震研究,取得了很大的进展和成绩。但是,在国内中文期刊中已发表的约140篇文章和已出版的一些专著中,几乎都把具软沉积物变形构造的岩层当作地震岩。可喜的是,中国石油大学(华东)的老师们和学生们,对山东青岛灵山岛下白垩统中的软沉积物变形构造的研究,却有多种不同的观点,呈现出了一种活跃的学术气氛。笔者等的看法是: (1)软沉积物变形构造是一种沉积构造,它有多种成因,它是一个很好的沉积学和地质学术语,应继续地和更广泛地使用下去。(2)地震岩是专指由地震引起的具软沉积物变形构造的岩层,它是具多成因的软沉积物变形构造的岩层的一种,不能把所有的具软沉积构造的岩层都当作地震岩。有的地质学家建议废弃地震岩这一术语。(3)震积岩是“seismites”(地震岩)的误译,不宜再继续使用。(4)由于地震岩和震积岩这两个术语在国内外已使用多年,要废弃它们或不再继续使用它们,应得到国内外的多数地质学家的同意才行。     

中新元古界原生白云岩: 以中国典型台地区为例*

基于对中国塔里木盆地新元古界上震旦统奇格布拉克组、四川盆地新元古界上震旦统灯影组以及华北盆地中元古界蓟县系雾迷山组野外露头及钻井岩心白云岩的系统观察,发现中国典型台地区中新元古界中厚层至块状白云岩异常发育,其中泥(粉)晶白云岩占岩层总厚度86%~97%,且大多为厚层至块状。这些中厚层至块状泥(粉)晶白云岩,无论是否含藻类与菌类等微生物,次生交代作用基本都不发育。沉积古地理特征分析结果表明: (1)中新元古界的白云岩几乎覆盖整个海盆,广泛沉积于潮上带、潮间带以及潮下的开阔或局限台地环境;(2)白云岩的亚类在平面上受古基底隆凹格局控制,低凹部位以泥晶白云岩为主,高部位以颗粒泥晶白云岩或丘状叠层石泥晶白云岩为主;(3)白云岩台地中发育较深水台盆。地震剖面显示,这些台盆的形成受控于中新元古代的同生深大断裂活动,大断裂可将深部的Mg²⁺通过热液输入到碳酸盐岩台地中,使得海水中的Mg²⁺浓度增加。地球化学分析结果与古气候特征指示,不同晶粒结构的白云岩,即泥晶白云岩与少量的粉晶及细晶白云岩,其碳氧同位素比值没有明显分异,整体上与全球中新元古代海水背景值吻合,表明粉晶及粉细晶白云岩与泥晶白云岩同为沉积成因,其结构加粗乃原生泥晶白云石晶粒重结晶自生加大而成,并非次生交代成因,即这些少量发育的粉晶—细晶白云岩与主体的泥晶白云岩为同一成因机制。整合岩石学、沉积环境及地球化学等分析结果,认为中国典型台地区中新元古界的白云岩乃较典型的原生沉积成因。     

中国早奥陶世岩相古地理

本文是中国早、中和晚寒武世岩相古地理诸文的继续[1-3]。在笔者等的华北地区、华南地区和西北地区寒武纪和奥陶纪定量岩相古地理研究及编图成果的基础上,结合其他地区的地质资料,编制出了中国早奥陶世早期和晚期岩相古地理图两幅,并撰写出本文。在华北地区,作图单位分早奥陶世早期和晚期,以冶里期和马家沟二期分别代表其早期和晚期。在华南地区,作图单位亦分早奥陶世早期和晚期,以新厂期和宁国期分别代表其早期和晚期。在西北地区和其他地区,作图单位均为早奥陶世,不分早期和晚期。华北地区、华南地区和西北地区研究程度较高,其岩相古地理图和相应的文字论述都是定量的和比较详细的。其他地区的研究程度较低,其岩相古地理图和文字论文都是定性的或概略性的。定量,即每个古地理单元的划分都有确切的定量资料和定量图件为依据。这种定量的岩相古地理图对石油、天然气以及其他矿产的预测和勘探最有用处。中国早奥陶世岩相古地理的基本格局仍和寒武纪各世的一样,是两槽和三台相间分布。两槽即天山北山蒙辽吉槽地和昆仑秦岭槽地,三台即准噶尔蒙兴台地、塔里木柴达木华北台地和西藏华南台地。这些古地理单元及其次级古地理单元的范围和特征,有些与晚寒武世或中及早寒武世的相同或基本上相同,有些则大不相同,这是由早奥陶世的大范围的海侵决定的。     

雄安新区雾迷山组岩溶热储特征与有利区

为了深化对雄安新区中深层地热资源的规模化开发利用,以露头、岩心、薄片、钻井资料与地震测线解释成果为基础,分析雄安新区中元古界蓟县系雾迷山组热储岩石学和储集空间特征,研究了雾迷山组热储沉积相模式、岩相古地理和孔隙度、渗透率分布特征;结合构造演化和热储成岩作用类型,分析雾迷山组热储岩溶发育期次、岩溶作用、岩溶古地貌分布特征,针对岩溶主要发育层,厘清控制因素,明确雄安新区雾迷山组岩溶热储特征;综合上述特征,结合雄安新区地温梯度、断裂分布及水动力等因素,优选出该区雾迷山组岩溶热储有利勘探靶区。研究结果表明：雄安新区蓟县系雾迷山组热储有利岩性主要为叠层石白云岩、藻凝块白云岩、颗粒白云岩,藻云坪微相、滩微相易发育各类溶蚀作用,云坪易发育裂缝,储集空间类型为孔隙、溶洞和裂缝3大系统。岩溶作用类型可分为同生—准同生岩溶、表生岩溶和埋藏岩溶,自雾迷山组沉积后主要发育于芹峪期、印支期和燕山期的表生岩溶和晚喜山期的埋藏溶蚀,对雾迷山组储层有着建设性作用,燕山—早喜马拉雅期对岩溶热储的形成演化起决定作用;同期主要伴随3期高角度裂缝发育,这些高角度缝增加了储集空间与输导体系,促进期后的相关溶蚀作用;裂缝在白云岩中最发育, 灰质云岩次之,泥质云岩最不发育。孔隙度和渗透率区域上分布有3个高值区。岩溶古地貌在印支期前北低南高,在印支期及以后,地貌北高南低,北部岩溶作用强烈,南部次高地也发育岩溶带。溶蚀相为最有利的成岩相区,溶蚀—泥质充填相为较有利的成岩相区。研究区雾迷山组岩溶储集层分布主要受岩性（包括组分、结构、厚度）、成岩相带、构造（包括断裂、裂缝、不整合面）和古地貌等方面因素的控制,地热勘探最有利靶区位于大王镇西部及南部、容城—八于、雄县—赵北口镇西部、大营镇、高深1井—高阳等区带。     

鄂尔多斯奥陶纪古构造

用野外露头剖面、钻井剖面和地震剖面相结合的研究方法,对鄂尔多斯地区奥陶系213条共长8317 km的地震剖面行了重新处理和地层解释,这大大提高了解释精度。以此为基础,把鄂尔多斯奥陶系划分为10个地层单位,即冶里组、亮甲山组、马家沟一组、马家沟二组、马家沟三组、马家沟四组、马家沟五组、马家沟六组、平凉组和背锅山组,并绘制了它们的等厚图。从这些图可以看出,冶里期和亮甲山期的古构造格局为“一隆三凹”,即西缘凹陷、南缘凹陷和东缘凹陷呈“U”字形包围着一个中部隆起。到马家沟一期至六期,“一隆三凹”的古构造格局仍然基本上保持着,尽管其隆起和凹陷的形状、大小和位置均有所变化。到平凉期,古构造格局为“一隆二凹”,即西缘凹陷和南缘凹陷呈“L”形镶嵌在一个巨大的鄂尔多斯隆起的西缘和南缘。到背锅山期,古构造格局为“一隆一凹”,即一个残留的西南缘凹陷位于一个更加庞大的鄂尔多斯隆起的西南缘一隅。到奥陶纪末,鄂尔多斯地区以及整个的华北地台均变为隆起区,从而结束了鄂尔多斯地区隆起与凹陷并存的古构造格局。     

北华北中上元古界烃源岩发育环境及其控制因素

海相烃源岩发育机理问题制约了我国油气勘探产业的发展. 中上元古界洪水庄组、铁岭组和下马岭组是北华北地区重要的烃源岩, 查清其发育环境及其控制因素具有重要的科学理论和油气勘探意义. 基于沉积学(层序地层学)、古生态及沉积地球化学探讨了烃源岩沉积古地理及其发育模式. 研究表明这些烃源岩中有机质富集的主控因素包括适宜的古地理位置、中低纬度区的生物勃发事件、水底缺氧环境、沉积物中磷组分的富集以及粘土矿物在海相碳酸盐有机质富集保存过程中的赋存驻留作用.     

关于“大贵州滩”

在20世纪90年代,Lehrmann等把中国南方贵州省南部罗甸地区早三叠世的一个孤立的"罗甸碳酸盐岩台地",称作"大贵州滩"。在国外,已有300多篇文章引用"大贵州滩"这一术语。笔者等曾对中国南方早及中三叠世的岩相古地理进行过研究,根据我们的地质资料,在贵州省南部的罗甸地区,在早三叠世,只有一个孤立的"罗甸碳酸盐岩台地",没有"大贵州滩",也不能把"罗甸碳酸盐岩台地"称作"大贵州滩"。《古地理学报》(英文版)2015年第4卷第1期,刊登了冯增昭等的文章,There was no"Great Bank of Guizhou"in the Early Triassic in Guizhou Province,South China(中国南方贵州省早三叠世没有"大贵州滩")。本文是该英文文章的详细摘要,目的在于让国内的广大读者也知道:"大贵州滩"这一术语是严重的名不副实,不应继续使用。