一种识别非典型气层的新方法——决策树的分类模型

非典型气层由于成因复杂,受储层厚度较薄、围岩的影响及测井仪器分辨率的限制,在测井曲线上表现出许多模糊性,致使三孔隙度和电阻率曲线在气层的敏感性降低,尤其是与气水同层、水层、干层的差异性不大,从而使一系列基于该资料的识别方法对非典型气层的识别无明显效果.而利用多参数测井信息对非典型气层的识别其实质是一个复杂的、非线性的、高维数的模式识别问题,因此可以采用模式识别方法对非典型气层进行识别.而决策树具有学习能力强、学习过程透明、结果可理解性强,能提供友好的人机交互机制,因此以多方面的测井信息为基础,利用决策树提取非典型气层的预测模型,并综合储层实际特征,对预测模型进行修正.实际应用结果表明,决策树提取的预测模型对非典型气层的识别具有较好的效果.     

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...     

鄂尔多斯盆地苏东南地区盒8段低阻气层识别

上古生界二叠系下石盒子组盒8段是苏东南地区主力产气层段之一,低阻气层相对较发育,其测井响应表现为低自然伽马、高声波时差、低密度和低电阻率特征.根据常规测井处理方法,对苏东南地区50口试气井106个试气层段进行了电阻率与声波时差参数交会图分析,结果发现低阻气层的电阻率数值分布范围与邻近水层的电阻率基本相当,甚至有些含气段的电阻率比水层的电阻率低,在电阻率与声波时差参数交会图中,含气层的分布区与气水同层分布区相混,无法准确区分.另外,低阻气层在深侧向电阻率和声波时差测井曲线重叠图上基本无幅度差,这就可能造成有效含气层的漏失.针对上述这种电阻率相对较低的气层,利用非电阻率测井信号,优选声波孔隙度(ФS)、密度孔隙度(ФD)、中子孔隙度(ФN)测井资料进行重叠图处理(ФS-ФN、ФD-ФN),并增加纵波等效弹性模量差比值参数来综合识别气层.在含气层段,一般具有ФSФN、ФDФN、等效弹性模量差比值大于0.1的特征.上述综合识别含气层的方法,其判别结果不受电阻率的影响,因此在低阻气层发育的部位能够有效识别气层.经对50口试气井106个试气层段试气资料进行处理,气层识别综合符合率达95.8%.     

基于孔隙度差分频属性反演的高温高压气藏流体检测方法

经过多年的发展,目前对于常规气藏的流体检测方法已趋于成熟,形成了多套较完善的技术体系.但对于莺歌海盆地东方区高温高压气藏,研究区目的层段气层和水层均表现为"亮点"特征,岩石物理分析发现,常规弹性参数均无法区分气层与非气层.因此,针对莺歌海盆地东方区高温高压气藏的流体检测,叠后、叠前反演方法等常规烃检手段均失效.为此,笔者研究提出了一种高温高压气藏流体检测新方法,基于密度孔隙度与中子孔隙度的差值对含气的敏感指示,利用分频属性反演得到密度孔隙度与中子孔隙度的差值剖面.实现了在常规弹性参数无法区分气层和非气层的情况下有效识别和预测高温高压储层中的有效气层,在实际应用中取得了良好的效果.     

基于高分辨率阵列感应测井的GA-SVM流体识别方法

苏里格致密砂岩气藏岩性致密,具有非均质性强、微观孔隙结构复杂、低阻气层和高低阻水层并存的特点.其测井响应关系复杂,微电极电阻率曲线在低渗透层上无明显幅度差,常规测井技术系列和解释方法已呈现出新的不适性.本文综合分析苏里格致密砂岩气藏不同层位下高分辨率阵列感应测井(HDIL)电阻率曲线的差异,应用累积法建立电阻率曲线总差异参数.另外,在无阵列感应测井条件下,通过有高分辨率阵列感应测井(HDIL)数据的井点建立与常规测井之间的关系,进而可以使得常规测井也具备高分辨率阵列感应测井的优势.并在此基础上,将基于遗传算法GA优化的SVM算法(GASVM)引入到测井解释当中,建立了流体识别的非线性模型,解决了常规测井技术系列和解释方法在致密砂岩储层上无法准确识别流体的问题.     

松南长岭断陷火山岩亚相约束下的气层测井识别评价

松辽盆地长岭断陷营城组火山岩包括4相12亚相;优质储层主要见于爆发相热碎屑流、喷溢相上部和下部、火山通道的火山颈等4亚相.火山岩气藏普遍含CO2,部分为纯CO2气藏.基于26口重点探井的自然伽马、电阻率、声波时差和中子等测井参数分析,建立了岩相亚相-测井识别模式;进而在亚相约束下,用声波-中子-密度三种孔隙度叠置图进行...     

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%.     

致密砂岩气藏地球物理勘探方法技术综述

为了提高地球物理方法在致密砂岩气藏勘探及评价中的应用效果,本文基于大量国内外文献调研,首先梳理了致密砂岩气的概念及其地质特征,其次分析了地震勘探方法技术在致密砂岩气藏裂缝预测及含气性识别方面的应用,再次总结了评价致密砂岩气储层的测井系列、归纳了致密砂岩气层的测井识别方法及致密砂岩气储层参数定量计算方法,最后进行了实例分析.研究表明,地震方法是致密砂岩气勘探最有效的地球物理方法,不仅能有效地预测裂缝发育部位,还可以识别致密砂岩气藏;地球物理测井评价致密砂岩气藏具有纵向分辨率高、微观特征研究精度高的优点;基于岩石物理分析,将地震资料与测井资料有机结合,实现不同尺度信息融合,借助于非线性数学方法及非平稳信号分析技术可以有效提高致密砂岩气藏勘探评价效果.     

低孔低渗储层流体性质测录井综合识别方法研究现状与展望

低孔低渗储层流体含量较少,流体性质在测井上的响应特征不够明显.因此,需要一套更有效地流体性质识别方法.基于文献调研和案例研究,本文系统考察了低孔低渗储层现有的测井、录井识别技术,给出了综合应用测井、录井资料识别低渗透储层流体性质的工作流程,并对技术发展方向做了展望.研究认为:可依据方法原理、使用资料特点将测井识别技术分为电法、声波、核测井、核磁共振四类;录井技术分为交会图、油气含量对比、参数对比三类;测录井综合识别技术分为简便分析和数据挖掘技术两类;通过选取适当数据挖掘技术进行测录井综合识别,符合率约90%,比单独使用测井资料和录井资料识别符合率提高了约10%,有明显提升;在使用数据挖掘技术时,敏感参数选取、模式识别方法的选择等都是值得考虑的重要问题,这些问题是低孔低渗储层流体性质识别技术的难题和主攻方向.     

油气勘探新领域:火山岩油气藏——松辽盆地大型火山岩气田发现的启示

通过观念转变和理论与技术创新,大庆油田在松辽盆地徐家围子断陷深层火山岩天然气勘探获得重大突破,使火山岩由原来的油气勘探"禁区"变为"靶区".从而带动了全国的火山岩油气勘探,促使国内油气储量的不断增长.研究表明,各类火山岩均有可能成为良好的储层.与沉积岩相比,火山岩在盆地深层具有体积大、储层物性受埋深影响小、孔渗条件好等...     

利用地震叠前数据预测火山岩裂缝的方法和效果分析——以松辽盆地北部徐家围子断陷营城组火山岩为例

裂缝问题是火山岩复杂岩性油气藏勘探开发中必须考虑的重要因素之一.火山岩储层裂缝预测的准确性直接影响着油气的产能、钻井工艺和增产改造措施等.本文主要根据等效HTI介质(扩容各向异性介质)的特性,立足地下介质各向异性理论,利用三维地震叠前P波在HTI介质中的属性分布特征来检测裂缝的发育情况.利用三维地震叠前P波裂缝检测技术在松辽盆地北部徐家围子断陷深层营城组火山岩中尝试开展了储层裂缝发育预测研究.通过研究建立了火山岩裂缝地震叠前预测方法,并对营城组火山岩裂缝发育情况进行预测,结果表明裂缝主要分布在工区中部构造高部位,发育方向以北北西向为主.最后利用测井资料和钻井产能资料等进行效果分析,证实该技术对于认识火山岩储层裂缝发育具有实际应用价值,说明应用地震资料开展储层裂缝预测具有横向分辨率高、实现井间分布描述和宏观空间分布规律清楚等特点.     

Detection of gas reservoirs by the joint use of P- and PS-waves: A case study on the Ordos basin, China

We present an example of using converted-waves for characterizing onshore gas reservoirs in the Ordos basin in Northwest China. The Ordos basin is the largest gas province in China. The main gas reservoirs (about 3 300 m in depth) are in upper Paleozoic sandstone that has low or reversed P-wave impedance and is immediately above a coal seam. This makes it very difficult to image the gas reservoirs using conventional P-wave data. Analysis of core, log and VSP data shows a weak PP reflection but a relatively ...     

Formation mechanism of in-situ volcanic reservoirs in eastern China:A case study from Xushen gasfield in Songliao Basin

A large number of in-situ volcanic reservoirs have been discovered from the Meso-Cenozoic rift basin group in eastern China.Based on drilling results in combination with geological and geophysical analysis,a case study from the Early Cretaceous Xujiaweizi fault-depression shows that the formation mechanism of in-situ volcanic reservoirs is characterized by"fault-controlled body,body-controlled facies,facies-controlled reservoir,and reservoir-controlled accumulation".In other words,deep faults control the volcanic eruption type,volcanic body,and gas reservoir distribution;the volcanic body determines the spatial distribution of volcanic facies and volcanic gas reservoir size;the volcanic facies control reservoir physical properties and effective thickness of gas formation;the volcanic reservoir properties control gas reservoir type and gas productivity.The result is useful to guiding the discovery of in-situ volcanic gas reservoirs in faulted basins in both theory and practice.     

柴达木盆地三湖地区天然气地震预测关键技术及应用

针对柴迭木盆地三湖生物天然气预测,提出了地震预测方法的三项关键技术:地震资料处理中的静校正技术(初至波折射静校正技术);地震叠后预测技术(包括如下5项内容:共偏移距扫描;频率扫描;速度谱剖面分析;反射同相轴下拉量分析;烃类检测);地震叠前预测技术(包括如下2项内容:不同偏移距叠加剖面分析;叠前反演分析).在三湖北斜坡地区应用这三项关键技术,发现了台东2号舍气异常,成功钻探了台东2井.     

Geophysical greenfield exploration in the permo‐carboniferous Saar–Nahe basin—The Wiesbaden Geothermal Project,Germany

Structurally bound upwelling and outflowing hot fluids in the city of Wiesbaden suggest an interesting geothermal potential at the northern margin of the permo‐carboniferous Saar–Nahe basin, Germany. The Saar–Nahe basin in the Wiesbaden area was previously not a target for intensive geophysical prospecting of the deep underground. We present an exploration concept to investigate potential geothermal reservoirs near Wiesbaden for heat and power production. The acquired geophysical exploration data give new insights into the local geometry and internal structure of the Saar–Nahe basin. The exploration combines a wide range of methods, including the analysis of data, a dense grid gravity survey, as well as two‐dimensional and three‐dimensional seismic surveys. The resulting data, which for the first time reveal the deep structure of the Mainz and Saar–Nahe basins near Wiesbaden down to a depth of c. 4,000 m, show that the Saar–Nahe basin is strongly segmented and contains deep‐reaching active faults. Combining these information with numerical models of the stresses in the fault system and of the temperature distribution in the exploration area, a promising drilling target has been identified, which promise high permeability at a low risk of induced or triggered seismicity.     

基于QAPM矿物模型遗传算法评价火成岩储层

在松辽盆地深层发现了含气火成岩储层。由于火成岩矿物组成复杂和含量的变化,使得选择用于测井评价的解释参数很困难。基于IUGS提出的QAPF分类方案,本文提出了采用遗传算法,利用测井数据确定火成岩矿物含量的方法。根据QAPF分类方案,将火成岩中的矿物分为五类:Q-石英;A-碱性长石;P-斜长石和方柱石;F-副长石(研究区未出现);M-铁镁矿物。本文提出用包括孔隙度在内的QAPM模型对储层进行分析。建立密度、视中子孔隙度、声波时差、自然伽玛和体积光电吸收截面指数的测井响应方程,各矿物参数从斯伦贝谢的矿物参数手册中得到。用遗传算法计算骨架中四种矿物的体积,根据四种矿物的体积含量,依据QAPF分类对火成岩命名。基于解释参数计算的孔隙度可与岩心分析的孔隙度相比,本文给出的火成岩命名与岩心化学分析的命名相一致。     

天然气有效储层的测井勘探技术——以准噶尔盆地东部五彩湾凹陷为例

天然气的测井识别方法是天然气勘探中重要手段之一,本文在简单分析气层测井响应特征的基础上,以准噶尔盆地东部五彩湾凹陷为例,分别对以碎屑岩为主的浅层气和火山岩为主的中深层气的测井识别方法原理进行归纳、总结,同时根据研究工区实际的储层特征,给出了部分识别方法的改进思路,并对特殊测井技术的机理以及在气层识别中的应用进行分析,并与基于常规测井信息的识别方法进行有效结合.最后对现有方法的不足和提高天然气勘探成功率给出了一些建议.     

西藏羌塘盆地的深部构造与含油气远景评价

羌塘盆地是目前国内石油勘探的热点地区之一,作者综合研究了羌塘盆地的地球物理、石油地质调查资料及INDEPTH-3深部调查结果,得出:1, 盆地内烃源层、储集层、盖层及其组合条件很好, 局部构造发育,有利于形成和保存油气藏,断裂不会成为致命问题,提出了今后工作的主要目的层为上三叠世-中侏罗系组成的中构造层;2,对盆地二级构造作了新的划分,否定羌中隆起,提出盆地表层的主要构造方向为北西-南东向,成“三凹三隆”及“一深凹”的地壳结构特征,其中主沉降带内部及其两侧是最有利的找油气远景地带;3,本区壳幔之间的相互作用较强,盆地北部火山及热活动多,对油气远景评价有较大影响,而盆地南部沉积厚度大,受深层热影响相对较小,是找油气的更有利的地段。4,强调查明深部地层物性、油气赋存状况,烃类物质的来源和上下构造符合情况是当务之急。重点是加强点上的调查和评价研究;5,提出不能轻视伦坡拉陆相第三系盆地找油前景,它可能汇聚有两侧海相地层的油气。     

准噶尔盆地陆东-五彩湾地区石炭系火山岩电性与地震响应特征

勘探实践证实,准噶尔盆地石炭系已成为一套现实勘探层系;陆东-五彩湾地区石炭系火山岩体规模大、分布广,是重要的天然气储集体;火山岩储层有效性主要受不整合、岩性、岩相控制,识别火山结构、火山岩岩性、岩相成为判别储层有效性的关键.由于主要目的层巴塔玛依内山组特殊的三段式火山岩组合层序结构,为通过测井、地震物探手段识别火山岩岩...