支持向量机在水淹层测井识别中的应用

支持向量机(SVM)算法是特别适合于用有限已知样本训练建模,进而预报未知样本属性的模式识别新算法。笔者尝试将Vapnik提出的支持向量机算法用于水淹层测井识别。总结了P油田水淹层的声波时差、自然电位、深感应电阻率、中感应电阻率及密度测井曲线与水淹程度的对应关系,建立了基于支持向量分类机的识别模型,并将上述参数作为训练样本的输入,油气特征作为训练样本的输出,对支持向量机进行训练。对于P油田水淹层的实际预测结果表明:支持向量机可以成为一种用于水淹层识别的有效工具。     

基于粒子群优化算法的多元线性拟合方法研究及其应用

实际测井中,密度曲线最易受扩径的影响。为了消除这种影响,在多元线性拟合方法中引入了粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO),提出了基于粒子群优化算法的多元线性拟合方法,粒子群优化算法是对目标函数优化具有自适应控制的智能进化算法。这里将粒子群优化算法与多元线性拟合法结合,选取井眼环境好,且与扩径层段有相同的岩性、物性的井段作为参考层,利用受井眼环境影响相对小的测井曲线(伽马、电阻率和声波时差),建立更加精确的多元线性拟合模型;再运用这个模型在扩径层段重构密度曲线;最后将重构密度曲线与原始密度曲线、Gardner公式计算的密度曲线进行对比分析。研究结果表明,提出的基于粒子群优化算法的多元线性拟合法重构的密度曲线的合成地震记录与井旁地震道相关系数可达0.86,说明该方法能够更有效提高密度测井曲线的质量。     

动静结合方法计算储层水淹后地层混合液电阻率技术及其在剩余油饱和度解释中的应用——以吉林扶余油田泉四段油层为例

针对国内注水开发油田水淹层测井解释中地层混合液电阻率(Rz)难以确定的问题,提出了一套动静结合确定Rz的新技术。该技术以开发井投产初期含水率资料为基础,结合静态研究成果,反演投产层的地层混合液电阻率(Rz),进而标定井筒中泥浆滤液电阻率(Rmf),在此基础上,应用自然电位测井的基本原理,可以计算垂向上各层的地层混合液电阻率(Rz)。对于初期投产层为单层和多层两种情况,提出了一种迭代算法,均能实现Rz的反演和Rmf的准确标定。以该技术为基础,针对已经进入高含水阶段的扶余油田泉四段油层开展水淹层测井资料的二次解释。通过与密闭取心检查井岩心分析数据对比,剩余油饱和度误差平均为6%。     

应用模糊统计和灰色识别评价水淹层

在评价水淹层的系统方法还未建立起来的情况下, 研究如何充分利用油田现有的资料来评价水淹级别将是很有意义的。本文提出了一种测井解释系统, 该系统先应用普通多维模糊统计方法从油层、水层和水淹层中识别出水淹层; 然后用灰色识别方法对水淹级别进行评价。应用结果表明, 模糊统计方法能可靠地识别出水淹层, 灰色识别方法对评价水淹级别具有良好的效果     

基于流动单元基础上的水淹层定量识别方法研究——以宝浪油田宝北区块为例

针对常规测井在低渗透油藏的水淹层解释中符合率低的问题,改变以往单纯用含油层段测井资料笼统计算含水饱和度来判断水淹层的方法,采用以流动单元为基础的新方法对水淹层进行了定量识别.首先从修正的Kozeny-Carman方程出发,将宝浪油田宝北区块的储层定量划分为5类流动单元;在此基础上将中子寿命测井结果与常规测井资料相结合,建立了不同流动单元下淡水水淹层和地层水水淹层的解释模型.用新井样点的含水饱和度数据进行了检验,运用模型计算出的含水饱和度与中子寿命测井获得的含水饱和度相比平均值只差3%.同时,对6口生产井的11个小层进行了生产测试验证,符合率达82%.     

混沌功率谱熵方法在识别水淹低阻油层中的应用

储集层孔隙度和电阻率曲线间微差形态波形的复杂程度隐含着储集层含油气性的信息,可以用混沌动力学系统加以刻划。油层相空间庞加莱截面明显具有自相似结构,呈现混沌特性;而水淹层和水层的相空间庞加莱截面显示,其混沌性呈显著减弱之势,系统趋于简单有序。其功率谱密度不论水淹程度如何,整体为一随频率增大其能量按指数递减连续频谱;随水淹程度逐渐减弱,递减幅度减小,整体能量逐渐降低,某些频率成分被吸收削弱,由光滑状逐渐演变成锯齿起伏状,其功率谱熵逐渐增大。基于测井信息的混沌特征和功率谱熵特征识别水淹层的方法,对利用传统测井解释理论判别比较困难的低阻油层有较强的识别能力。     

胜坨油田沙河街组二段复杂断块油藏水淹层测井解释研究

以胜坨油田发育的典型复杂断块油藏为例,利用密闭取芯井资料建立判别关系和测井解释模型,进行沙河街组二段1-3砂组复杂断块油藏水淹层测井解释。首先介绍了该水淹层测井响应特征,接着应用多项式趋势面分析方法对测井数据进行标准化处理,并选择测井资料齐全、质量可靠、有钻井取芯和录井、试油资料的井为关键井,结合试油试采、岩芯分析资料建立测井解释模型。结果表明：胜坨油田沙河街组二段1-3砂组复杂断块油藏已经进入高含水阶段,水淹层发生明显的自然电位曲线基线偏移、地层电阻率降低、自然伽马降低、声波时差增大等现象;选择沙二段顶部的高阻白云岩段（厚度为8～12 m）作为标准层进行标准化处理;声波时差三次趋势面分析效果较好,拟合度达到22.6%,平均校正量为14μs/m;T4j17、T2-121井取芯井段较长且收获率较高,分析化验资料较丰富,测井资料齐全且质量较好,能够反映沙二段1-3砂组复杂断块油藏储层特征,被选为关键井;建立泥质体积分数、粒度中值、孔隙度、渗透率、含水饱和度等解释模型。最后,通过对水淹层的测井资料进行逐井处理、计算机逐点或按层输出主要储层参数等3个方面检验解释模型,定量评价了测井解释模型的应用效果。结果表明：测井解释结果与岩芯物性和生产数据吻合较好,获得了较为可靠的地区储层地质分析结果,可为注水开发调整提供有效的参考。     

基于模拟退火算法的阵列声波测井组分波慢度提取

为了提高阵列声波测井组分波慢度提取的精度,基于模拟退火算法以及慢度—时间相关(STC)法的原理,提出了模拟退火算法与慢度—时间相关法结合的阵列声波测井资料处理新方法。该算法核心是将慢度—时间相关法的相关系数经过变换作为模拟退火算法的能量函数,利用模拟退火的全局寻优能力求取组分波慢度。对于纵波,在退火前使用长短时窗能量比法进行波至点的求取可以将二维搜索简化为一维;对于其他组分波,分别使用该算法进行慢度—波至点二维搜索以提取慢度。实例表明,与常规的纵波速度测井对比,该算法提取的纵波精度比传统STC方法处理结果高9.94%;横波结果与传统STC方法的差别为0.29%;斯通利波结果与传统STC方法的差别为0.42%。算法在一定程度上提高了解释精度,在实际应用中有较好效果。     

RPROP算法在测井岩性识别中的应用

为了更好地解决测井岩性识别问题,引入一种快速实用的BP算法--Resilient Backpropagation (RPROP)算法。在说明RPROP算法的基础上,结合某地的实际测井资料,建立基于RPROP算法的BP网络岩性识别模型,进行岩性识别的应用研究。结果表明,应用RPROP算法进行测井资料岩性识别,识别的准确率较高,与基本BP算法及其一些改进算法相比,训练速度快,具有很好的应用前景。     

分水岭算法在电成像测井图砾石识别中的最优参数研究

基于电成像测井,将分水岭算法应用到电成像测井图砾石的识别中,分水岭算法在砾石识别应用中的参数选取直接影响到识别效果。针对分水岭算法识别砾石的各个步骤,选取不同的优化参数进行处理,对处理效果进行对比分析,最终确定分水岭算法识别砾石的最优参数,并对吉林王府断陷AA井、BB井和CC井三口井进行实际处理,得到很好的效果。     

判断水淹程度的碳氧比能谱测井方法研究

碳氧比能谱测井方法是在套管井中用于划分油水层、确定含油水饱和度及岩性的一种有效方法。根据碳氧比能谱测井的原始谱线资料,提出了一种判断油层水淹程度的指数-水淹指数。通过实际资料验证,该指数对水淹程度有很好的判断作用,具有良好的应用前景。     

3种经典机器学习算法在火山岩测井岩性识别中的对比

岩性识别一直是火山岩油气勘探中的重要课题,基于测井数据的岩性识别也逐渐成为火山岩研究的需要,大数据背景下的机器学习算法为测井岩性识别提供了一个新方向。为提高某研究区火山岩岩性识别符合率,本文采用K近邻、支持向量机和自适应增强3种经典机器学习算法,对研究区内的粗面岩、非致密粗面岩、辉绿岩、辉长岩、玄武岩和非致密玄武岩等6类中基性火山岩进行岩性识别。从常规测井系列中优选对研究区岩性敏感的自然伽马、声波时差、补偿中子、深侧向电阻率和补偿密度等5种测井参数作为岩性识别模型的输入向量,从研究区内5口有岩心样品或薄片鉴定资料的目标层中选取测井数据点1 440个,其中960个作为训练样本,其余480个作为测试样本。以识别符合率和时间作为评价指标,对3种算法的识别结果进行对比分析,实验表明：自适应增强算法的分类准确率最高,6类岩性平均识别符合率达到82.10%;支持向量机算法表现良好,平均识别符合率为81.04%;K近邻算法平均识别符合率为76.04%。     

页岩气水平井TOC测井评价新方法

由于存在地层缺失、井眼穿层不断变化、重点层段测井曲线较少、井眼环境复杂、测井响应值与储层参数关系较为复杂等特点,页岩气储层水平井测井解释难度较大.针对该问题,本文采用“水平井钻遇地层模型—水平井间及水平井与直井响应差异分析—水平井曲线校正—基于直井的参数评价模型”的评价技术流程,进行页岩气水平井TOC测井评价.在测井评...     

多参数岩性反演在煤田地震勘探中的应用

基于模型的常规地震反演方法,利用声速或密度测井曲线进行约束从而获得波阻抗信息.但是,当目的层与围岩的波阻抗差异很小时,根据波阻抗信息很难解决层位对比问题.实际上,视电阻率、自然伽马等测井曲线可以提供其他的地层岩性信息,利用多参数进行约束反演对区分岩性更加敏锐.双测井曲线融合法将密度和视电阻率测井曲线融合、变换后得到一条拟密度曲线,该曲线同时突出了煤层与岩浆岩的密度和电阻率异常.利用该曲线进行约束,可以实现多参数岩性反演.     

PNN测井清污混注水淹层剩余油饱和度计算方法

过套管脉冲中子—中子(PNN)测井技术通过测量未被地层俘获的热中子数量来识别流体性质,解决了水淹层电性测井响应不明显以及中子寿命测井受伽马本底影响的问题.本文引入自适应遗传算法,通过选择、交叉、变异概率的设定以及在标准层中选取初始种群的方法,有效消除了多种非地质因素的影响,得到解释参数最优解;针对研究区块清污混注导致混...     

测井曲线分形校正

用测井曲线更准确地测量薄层、薄互层的实际地球物理属性, 对油层识别、解释, 尤其是对陆相油层地球物理测井处理解释一直有重要意义.给出了测井曲线测度的一种定义, 根据分形理论, 测度与度量尺度存在一种指数关系, 利用这种测度与尺度的指数关系求出(重建)了测井曲线.这种方法能反映测井曲线的局部变化结构, 一定程度上补偿了测井仪对地层滑动平均等测量误差造成的结果.利用大样钻探(ODP) Leg 12 7, 797C井的中、深感应电导率测井曲线(IDPH, IMPH)进行了试算.比较了原始测井曲线和校正后的测井曲线以及它们的功率谱曲线, 校正后的测井曲线比原始测井曲线更能部分消除邻层的影响, 并且其频谱成分更为丰富.所以, 分形校正方法提高了测井曲线分辨薄层的能力.      

基于解释单元划分的多曲线联合确定地层原始沉积韵律

沉积韵律是控制厚层砂体内部水淹分布规律的主要控制因素。只有在同一口井内同一个沉积韵律内部各小层的电性特征才具有相对可比性,因此,也只有在同一口井同一个沉积韵律内部判断各小层水淹级别高低才更具有实际意义。以稳定泥岩隔层为划分标志,将测井曲线划分为与沉积韵律一一对应的解释单元。联合深（浅）电阻率曲线与密度测井曲线,以厚层砂体电阻率曲线的平均斜率倾斜角及密度曲线的相对重心为判别参数,利用计算机自动判别出每一个解释单元中所包含的原始沉积韵律类型。3口密闭取心井处理结果表明,本文方法可以有效地划分原始沉积韵律,与人工解释结果对比,符合率达到92.5%。     

波阻抗约束反演技术预测煤层厚度

用测井资料结合三维地震数据体及其解释成果进行多井约束下的波阻抗反演(稀疏脉冲反演结合地震约束的测井曲线反演)来预测煤层厚度,是通过层位标定确定煤层所对应的波阻抗层,然后提取该波阻抗层的厚度并与钻孔见煤点处的煤层厚度进行拟合匹配,最终得到三维地震测区的煤层厚度分布规律。该法对煤层厚度预测是一种新的尝试。      

测井曲线构建技术在BMM地区的应用

在地震储层预测中,对于无测井曲线的区域,给储层预测带来了很大的难度.为了解决这个问题,笔者利用不同入射角度的叠加偏移数据和地震速度,结合遗传算法从叠前地震波形上反演弹性参数,用于虚拟测井曲线构建.通过BMM地区的实际应用证明,该方法较好地解决了无井层段虚拟测井曲线重构问题,为地震储层预测提供了比较可靠的虚拟测并资料.     

高、低产煤层气井AVO正演特征及其识别

利用鄂尔多斯盆地东缘地区煤层气勘探阶段的钻井与测井资料,获得该地区煤层气井主力储层5煤层与围岩的岩性特征及弹性参数,并应用基于zoeppritz方程的线性近似公式进行射线追踪模拟,以研究该区高、低丰度煤层气储层5煤层AVO响应特征。该区XX-3井煤层气高产井与XX-11低产井的AVO分析表明：高产气井的振幅随偏移距的增大存在明显的减弱现象,且其顶板负相位反射振幅呈现较强的负截距异常和正梯度异常,底板正相位反射振幅呈现较强的正截距异常和负梯度异常;而低产气井的AVO现象不明显,代表煤层顶底板反射波振幅梯度曲线异常变化较小。在该区地质条件下建立的识别高、低产煤层气井的AVO响应特征识别方法,可为煤层气试井质量提供新的判识手段。