PSO-GBDT识别致密砂岩储集层岩性研究——以姬塬油田西部长4+5段为例

交会图在致密砂岩储集层应用上难以奏效,其主要原因是多种储集层岩性具有相似测井响应特征而难以在交会图版中被有效分辨.众多机器学习技术可有效分辨属性相似度高的数据,为此识别性能出众的GBDT(gradient boosting decision tree,梯度提升决策树)常被用来解决致密砂岩储集层岩性识别问题.但GBDT使用较多超参数致训练模型难以最优化,本文选用PSO(particle swarm optimization,粒子群算法)来解决优化问题,进而提出PSO-GBDT模型.本文以姬塬油田西部长4+5段致密砂岩储集层为研究对象,通过设计两个实验来验证提出模型的识别能力.实验结果表明,PSO-GBDT岩性识别准确率分别为(90.37％,88.20％)和(93.48％,90.16％),高于其他验证模型.该模型能有效解决致密砂岩储集层岩性识别问题,在岩性识别研究上具有良好的推广应用前景.     

高阳地热田及邻区地热资源形成机制

临近雄安新区的高阳地热田处于渤海湾盆地冀中坳陷,区内发育以中元古界长城系、蓟县系及下伏的太古界为主的潜山地层,其中蓟县系雾迷山组为地热田主要热储层,地热资源丰富。以岩溶热储顶面埋深3600 m线作为高阳地热田的边界,地热田主体位于高阳低凸起、蠡县斜坡内,并涵盖保定凹陷、饶阳凹陷的少量地区。高阳地热田位于区域岩溶顶板温度较高地区,其中高阳低凸起中北部及其西侧边界、蠡县斜坡与饶阳凹陷交界处为温度最高区域,可达120 ℃左右,地热田南部、中东部属蠡县斜坡区域温度低于100 ℃。潜山热储温度等值线整体呈椭圆形态,长轴为NNE向。蓟县系雾迷山组地热水在博野地区水化学类型为Cl-Na型,溶解性总固体约5 000 mg.L-1,Cl-（约2 300 mg.L-1）含量明显高于雄县、容城等其它地区,SO42-含量（123~133 mg.L-1）高于同属冀中坳陷的雄县、容城、霸州地区,但低于天津地热田和良乡地热田,表明冀中坳陷与天津、良乡地区分属不同的地热系统。高阳地热田形成的概念模式为来自西部太行山地区的大气降水作为地下水的补给水源,太行山前断裂沟通了地表水与深部基岩地层,大气降水在基岩内经衡水断裂、安国断裂、百尺断裂、出岸断裂及不整合面向东侧渤海湾盆内运移,经断层与基岩发生热对流被加热,随着水动力条件减弱,在高阳低凸起、蠡县斜坡、深泽低凸起等区域聚集形成具有勘探开发价值的高阳地热田。      

“古地理学术论坛”第1—17期评述

以《古地理学报》中文版、英文版编辑部为主,联合中国矿物岩石地球化学学会岩相古地理专业委员会、国际古地理学会和中国石油大学(北京)共同举办的“古地理学术论坛”,是促进古地理学创新发展、倡导开展公益学术讲座的学术交流平台。从2022年9月论坛开始至2024年1月共举办了17期,共计邀请21位专家学者(包括外国专家4位)在论坛作报告。报告内容紧密结合生产实践和科技前沿,既有高屋建瓴的沉积古地理学综述,也有与油气勘探关系密切的沉积体系与沉积环境、源汇系统、层序地层学、深水沉积研究,以及与深时古环境重建有关的事件沉积、遗迹化石、古野火、碳酸盐沉积、构造古地理学研究,还包括铝土矿成因等矿产沉积学研究。总体看来,系列报告理论联系实践,既立足基础又关注前沿,受到学者们较高的关注。     

京津冀地区雁翎潜山带雾迷山组储层测井识别方法及应用

京津冀地区中低温地热资源丰富,地温梯度普遍大于2.5℃,碳酸盐岩储层埋深在3500m以浅,地热资源量大,具有良好的开发前景。京津冀地区雁翎潜山带雾迷山组储层属于多期构造和岩溶作用形成的碳酸盐岩缝洞型储层,储集空间复杂,测井识别较为困难。本文作者基于野外观察,结合岩芯、薄片、常规测井、物性数据分析等资料,对研究区雾迷山组碳酸盐岩储层特征进行了研究,将储层进一步划分为裂缝型、孔洞型、复合型和洞穴型4种类型,建立不同类型储层的测井识别标准,并运用决策树方法对研究区雾迷山组碳酸盐岩储层进行系统识别,提高储层预测效率,在前期数据的基础上,建立研究区孔隙度、渗透率模型,拟合效果较为理想。结果表明:研究区储层主要以裂缝型储层和复合型储层为主,孔洞型及洞穴型储层发育较少;基于决策树的储层类别方法识别正确率可达85%以上,数学模型得出的计算孔隙度相对误差为25%,计算渗透率误差在一个数量级以内,符合数据精度要求,结果较为可靠。     

塔里木地区早古生代海平面波动特征:来自地球化学及岩溶的证据

下古生界是塔里木盆地内最有潜力找到大油气田的层位。通过盆地内48口钻至下古生界钻井的沉积层序与沉积相分析、9800km地震剖面的地震相分析、大量Sr、C同位素及微量元素分析,并结合相关资料,开展了寒武纪—奥陶纪的以世或期为单位的岩相古地理研究,定性探讨海平面变迁。在此基础上,运用沉积地球化学定量探讨海平面的波动。分析表明,早古生代塔里木地区经历了两次大规模的海侵与海退过程,寒武纪和奥陶纪各经历了一次。每个海侵与海退过程内各包含了两个较高频的海平面升降旋回,即早寒武世早期海侵—早寒武世中期至中寒武世晚期海退、中寒武世末期海侵—晚寒武世晚期海退、早奥陶世早期至中奥陶世中期海侵—中奥陶世晚期海退、晚奥陶世早期海侵—晚奥陶世中至晚期海退。在上述2次大规模的海侵与海退以及4个较高频的海平面升降旋回中,两次大的海侵分别发育于早寒武世早期以及晚奥陶世早中期,三次较大的海退出现于中寒武世晚期、晚寒武世末期、晚奥陶世早期。岩溶在地层格架中的发育支持了上述结论。     

内波沉积中指向沉积构造的形成机理

深海大型沉积物波的发现,引起了国内外内波成因理论的兴起和发展。研究认为,内波作用于海底时可对海底沉积物进行改造,形成指向沉积构造,这种指向沉积构造可为单向、双向或多向,而其中与内波传播方向相反的反向沉积构造可能是内波沉积所特有的。对于这种反向沉积构造的形成,以LaFond的理论为代表,认为内波引起的底流水平流速反比于密度界面距海底的高度,波谷接近海底,因而可形成反向沉积构造。经研究分析,发现内波与表面波在本质上具有一定的相似性,因而认为用一般意义上的波动理论来解释内波沉积中指向沉积构造的形成机理更加易于理解。明确指向沉积构造的形成机理对于内波沉积的识别具有重要意义。     

断陷湖盆储集砂体发育的主控因素——以辽河西部凹陷古近系为例

断陷湖盆是我国东部新生代发育的主要含油气湖盆,探讨这类盆地储集砂体发育主控因素,对油气储层预测具有重要的实践意义。运用沉积—构造地质学和地球物理理论与技术,对辽河断陷西部凹陷古近系砂体发育特征进行研究,结果表明:沉积环境、古地貌、基准面和湖平面变化是断陷湖盆储集砂体发育的主要控制因素。除了沉积环境,构造运动造就的古地貌影响最大。西部凹陷古近纪古地貌包括古隆起、古沟谷、古台地、古坡折和古断槽等单元类型,它们不同程度地控制着沉积体系的展布和砂体的发育。根据构造特征,古坡折分为断阶型、陡崖型和陡坡型,它们分别对应于冲积扇-扇三角洲-远岸浊积扇沉积体系、冲积扇-近岸浊积扇沉积体系、冲积扇-扇三角洲和冲积扇-近岸浊积扇沉积体系等的发育。     

构造转换带储集体发育的主控因素——以准噶尔盆地腹部侏罗系为例

本文以准噶尔盆地腹部侏罗系储集砂体分布特征为例,探讨构造变换带优质储层的形成机制与变形特征,开展构造转换带的构造-沉积-成岩作用等对物源、砂体、岩石物理等的控制作用的研究。盆地构造转换带控制主要物源与水系,进而控制沉积体系的发育特征;构造转换带与坡折带共同控制沉积相带展布;构造转换带、坡折及沉积层序格架联合控制砂体时空展布及其储层质量:在大的构造转换带、高坡降比的坡折等条件下,在低位域沉积期发育冲积扇、辫状河和曲流河沉积等,形成大规模的储集体,在高位域沉积期发育较大规模三角洲沉积等。对构造转换带的综合研究,可深化对坳陷盆地沉积体系发育规律认识,进而提高对油气储集体的预测精度,对陆相湖盆沉积学及其油气勘探开发具有重要指导和参考价值。     

塔河油田盐下地区奥陶系成岩作用与孔隙演化

在55口井岩心、300片薄片观察的基础上,结合地球化学分析资料,系统研究了塔河油田南部盐下地区碳酸盐岩储层的成岩作用类型。研究表明:研究区存在胶结作用、溶蚀(或岩溶)作用、压溶作用、硅化作用、破裂作用、白云化作用和重结晶作用等多种成岩作用类型。溶蚀作用(或岩溶)分为4期,依次为同生期大气水溶蚀、加里东中期大气水岩溶、海西早期大气水岩溶以及海西晚期埋藏热液溶蚀作用,其中加里东中期大气水岩溶作用及海西早期大气水岩溶作用对改善区内碳酸盐岩储层物性具有重要意义。在此基础上,进一步分析了研究区成岩作用序列及孔隙演化。     

中国中寒武世岩相古地理

本文是《中国早寒武世岩相古地理》的继续。本文的基础是笔者等的华北地区、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的成果。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。在此基础上,结合其他地区的地质资料,主要是蒙兴地区、西藏地区、海南岛地区和台湾地区的地质资料,全面分析,综合判断,编制出了中国中寒武世岩相古地理图并撰写出本文。因此,在本文中,华北、华南和西北地区的岩相古地理图及其文字论述是定量的和比较精细的,其他地区的图件和论述则是定性的和概略性的。在中国中寒武世,早寒武世的“两槽和三台相间分布”的古地理格局仍未改变。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5个古地理单元的范围与早寒武世的基本相同,但他们的次级古地理单元的特征却与早寒武世的有所不同或大不相同。