利用决策树方法识别复杂碳酸盐岩岩性 ——以苏里格气田苏东41-33区块为例

苏里格气田苏东41-33区块具有低孔、低渗透、非均质性强的特点,其奥陶系马家沟组碳酸盐岩储层受多期不同类型构造、沉积等作用,岩性复杂多样,对岩性的准确识别成为研究区开发的重点和难点。近年来,决策树方法作为一种机器学习方法,在地质学领域中的运用越来越受到关注,尤其在岩性预测方面。以测井、录井资料为基础,通过岩性参数特征分析,优选出对岩性较敏感的声波时差、自然伽马、光电吸收截面指数、密度、深侧向电阻率和补偿中子6种测井参数,通过分析这6种测井参数特征,构建基于决策树方法的多分类器,将岩性信息与岩石特征信息融合。与测井、录井资料的对比、分析结果表明,利用决策树方法识别复杂碳酸盐岩岩性的准确率超过80%,且相比朴素贝叶斯方法,其岩性识别的准确率提高了13%。     

元素录井在大牛地气田奥陶系水平井中的应用

针对大牛地气田奥陶系水平井岩性复杂、岩屑细碎识别困难、随钻伽马测井不能区分灰岩和白云岩等问题,采用元素录井技术,通过主量元素与不同岩性的岩石矿物成分之间的相关关系计算岩屑中的灰岩含量、白云岩含量、泥质含量和砂质含量,实现了对岩性的精确识别。元素录井方法在奥陶系水平井的应用效果明显,通过元素含量及各矿物成分含量变化特征能够及时准确地卡准地层层位,进行轨迹调整使其在设计的A靶点准确着陆;在水平段,能够及时判别岩性是储集层岩性还是围岩地层岩性或泥岩夹层,从而指导地质导向进行正确的轨迹调整,有效提高了储集层钻遇率。     

基于SOM和模糊识别的复杂碳酸盐岩岩性识别

碳酸盐岩储层受构造、沉积、古地貌等因素的影响,储层岩性复杂多样,基于测井资料开展岩性的识别在储层评价过程中具有重要意义。针对岩性识别方法存在泛化能力差,难以和地质经验相结合等问题,以苏里格气田苏东41-33区块下古碳酸盐岩储层为例,提出一种基于自组织映射（Self-OrganizingMap,SOM）和模糊识别相结合的岩性识别方法。对岩性较为敏感的声波时差、补偿中子、密度等6种测井参数,采用自组织映射以无监督形式挖掘测井参数的关系信息和拓扑结构,并采用模糊识别方法对自组织映射模型进行局部校正。实际应用结果显示：该方法岩性识别正确率比传统模糊识别方法提高了7.3%,为岩性识别提供了新思路。     

歧口凹陷沙一下亚段白云岩储集层解释评价

针对歧口凹陷沙一下亚段白云岩储集层具有厚度薄、岩性多样化的特点,通过现场地质录井常规手段、碳酸盐岩含量分析、薄片鉴定、微钻时细分储集层等方法,解决了岩性混杂不易识别的问题,提高了现场录井对岩性的识别能力。在油气层解释评价方面,结合其储集空间的特殊性和原油物性特点,总结了气测参数曲线变化特征,分析了岩石热解谱图形态的响应特征,并分别建立了峰基比-湿度比气测解释图板和Pg-OPI、St-S2/St岩石热解解释图板。在实际生产中,该地区白云岩分布区域共实施探井18口,利用录井资料有效地识别了白云岩储集层并进行了流体性质评价,解释符合率达到77.78%,以BS 6井、B 44X1井两口井为例对应用情况进行简要介绍。     

川东北大安寨段致密储层测井识别岩性技术研究

川东北地区侏罗系自流井组大安寨段地层岩性复杂,包括泥岩(页岩)、灰岩(含泥灰岩、泥质灰岩)和砂岩(粉砂岩、细砂岩)。针对研究区几种主要岩性,利用取心分析和岩屑录井资料综合标定,自然伽马、深侧向电阻率、三孔隙度、伽马能谱等测井项目的数据经过交会分析,优选出对岩性敏感的自然伽马、钍、钾测井曲线,经过适当刻度利用改进的重叠法进行岩性识别。识别结果与岩心分析和录井描述符合较好,岩性识别符合率达到84.7%,对该研究区储层测井评价及有类似地质特征地层的岩性识别有一定的指导意义。     

基于模式识别的稠油油藏复杂岩性识别方法

利用常规测井曲线、交会图等方法识别稠油油藏岩性正确率低,效率不高。选用已采集的油田测井资料,分别采用费歇判别法、BP神经网络、极限学习机3种模式识别法,对稠油油藏岩性进行识别,并利用岩心、录井资料对识别结果进行检验。研究结果表明,费歇识别法正确率为81.2%,BP神经网络识别正确率为90.3%,极限学习机识别正确率为92%。在合理有效提取参数的条件下,极限学习机和BP神经网络的岩性识别符合率要高于费歇判别法,且具有运算速度快、效率高等优点。模式识别法在测井解释岩性识别方面有一定的推广应用价值。     

等效岩性模型优化法求取生物灰岩储集层孔隙度

通过岩心薄片研究分析,建立了临盘油田沙一段生物灰岩储集层的等效岩性模型,并把等效岩性模型定为3种岩性-粘土-孔隙解释模型,3种等效岩性分别为白云岩类、石灰岩类、含砂云（灰）岩类。采用等效岩性解释模型优化方法,设计了等效岩性体积的计算方程,并较准确地计算出了孔隙度参数,为建立生物灰岩储集层岩电模型和解释评价模型奠定了基础。     

汤原地区测井解释方法研究

本文从汤原地区储集层的地质特征出发，讨论了该地区的测井解释。通过岩心资料和测井曲线的对比，搞清了汤原了区主要岩性的测井特征值，根据岩心分析，建立了该地区的岩性模型，利用多元回归方法，求取了孔隙度参数，针对不同性岩性，确定了地层因素和饱和度的求取办法，在此基础，针对气层识别比较困难，从岩性和泥质校正入手，利用双差值法较准确地识别气层，提高了解释符合率。     

冀中坳陷碳酸盐岩潜山内幕盖层特征与评价

根据岩心及薄片观察、实验分析、录井及测井解释,认为杨庄组、洪水庄组和馒头组是冀中坳陷中上元古界-下古生界碳酸盐岩潜山内幕最主要的盖层。盖层岩性以泥质岩为主,其次为泥质白云岩、泥质灰岩及致密白云岩或灰岩,孔、渗性普遍较差。盖层在宏观上受岩性、泥质含量、分布规模等因素的影响,微观上受突破压力、物性、遮盖系数等的约束。依据上述因素,将冀中坳陷碳酸盐岩潜山内幕盖层划分为4 类。综合评价得出,杨庄组为Ⅲ类（中等）盖层、洪水庄组为Ⅱ类（较好）盖层、馒头组为Ⅰ类（好）盖层。     

欧利坨子-黄沙坨地区沙三段火山岩录井、测井岩性鉴别方法

辽河坳陷欧利坨子-黄沙坨地区沙三段火山岩岩性比较混杂，难以鉴别。由于火山岩是该地区主要的油气储集层，因此火山岩的岩性鉴别工作尤为重要。为提高录井技术人员对该地区火山岩的岩性鉴别能力，从区域地质资料分析入手，在录井、测井鉴别岩性两个不同的层面进行研究，总结欧利坨子-黄沙坨地区火山岩录井特征，制定该地区块火山岩测井岩性识别标准，形成了现场录井判别与测井曲线响应特征确定火山岩岩性的方法。其实际应用效果表明，不仅可卡准粗面岩储集层界面，降低钻井工程作业风险，保护油气层，而且使完井后录井综合图火山岩岩性得以精细归位，为油田后续勘探开发研究提供了可靠的依据。     

三塘湖盆地牛东区块石炭系火山岩储集层测井评价

以三塘湖盆地牛东区块石炭系卡拉岗组火山岩储集层测并评价为例,应用测井和试油试采资料,结合钻井取心、综合录井和实验分析数据等资料,阐述了用常规测井方法评价火山岩储集层的基本原理及方法,确定了火山岩岩性识别标准;通过对火山岩储集层孔隙度、渗透率、含油饱和度研究以及对试油和试采层应用交会图法,确定了该地区有效储集层的下限标准.实际应用表明,用测井参数建立的火山岩储集层解释模型可以用于该区块火山岩储集层的定量评价.在提高岩性识别精度的基础上,利用测井资料可以有效预测火山岩储集层物性及含油气性,该方法为牛东区块探明储量计算提供了依据,有效指导了该地区的勘探生产.     

苏里格气田测录井参数结合储集层有效性评价方法

苏里格气田致密砂岩储集层埋藏深、孔隙度低、渗透性差、孔渗关系及孔隙结构复杂,储集层有效性识别困难。测井束缚水饱和度的大小和录井气测全烃数值的高低均是识别储集层有效性的关键参数。利用岩石物理实验数据,分别从岩性、物性及孔隙结构等方面分析了储集层束缚水饱和度影响因素,在此基础上将储集层分为单峰孔隙结构束缚水饱和度大于30%和双峰孔隙结构束缚水饱和度小于30%两类,并分别建立了束缚水饱和度计算模型,准确求取储集层束缚水饱和度,同时利用自然伽马、声波时差、补偿密度、孔隙度、渗透率、束缚水饱和度等测井关键参数与录井关键参数气测全烃数值绘制储集层有效性识别图板,建立了储集层有效性测录井关键参数判别标准,用于苏里格气田苏20区块和苏76区块50余口井307层进行有效性评价。结果显示,通过生产数据验证符合284层,储集层有效性识别符合率达到92.5%,生产应用效果良好。     

基于多矿物模型的测井相识别研究

多矿物模型分析基于组分分析原理，采用最优化解释方法处理砂泥岩地层和复杂岩性地层的测井资料，可分辨出单井剖面中地层矿物类别及其体积含量，由此可进行测井相识别。该方法弥补了钻井取心费用高和录井岩屑岩性描述与深度有误差的缺陷．为计算地层参数提供了可靠的岩性模型。该文应用该模型解释了新疆莫北油田M005井区10多口井的测井资料．获得了连续的地层矿物含量剖面、岩性剖面和各种储层参数。通过与岩心资料、录井资料等对比证实，多矿物模型分析提供了一种全新的测井相分析方法，测井岩性识别分辨率高，效果明显。     

X射线元素录井在柴达木盆地英西地区岩性识别的应用

柴达木盆地英西地区E3~2地层岩性复杂,矿物种类多样,储集层混积特征明显,现场录井岩性描述困难。为了解决英西地区录井岩性剖面符合率低的问题,从X射线元素录井分析仪所分析的众多化学元素含量中,选择与矿物种类密切相关的元素含量,建立了黏土、白云岩、灰岩、硬石膏及钙芒硝、盐岩、砂岩6种矿物与元素含量的多元线性计算模型,模型计算出的矿物含量与实验室全岩分析数据进行对比,相关性都在0.91~0.95。应用效果表明,在英西地区建立的XRF元素录井计算模型计算精度高,便于录井现场快速推广应用;另一个优势是,由于英西地区井下复杂情况频出,XRF元素录井技术可以基于岩屑资料来实现岩性识别以及岩石矿物的定量评价,解决无条件进行测井情况下的岩性识别问题。     

青西油田测井解释模式的建立

青西油田为玉门油田的一个重要勘探开发区块。岩性复杂，泥质含量高，储集空间以裂缝为主，应用常规测井资料不能正确识别岩性和划分储层，从而不能正确确定储层参数，测井解释常出现失误，以往的测井解释方法也不适用。随着电成像和阵列声波等新技术在青西油田的广泛使用，近年来在青西油田建立了以电成像资料为主常规测井资料为辅识别各种裂缝的方法，这包括通过处理出的阵列声波能量衰减资料判别裂缝有效性和裂缝发育程度的储层识别方法；采用神经网络技术处理储集层各种参数；针对青西油田两种主要的储集层岩性，选用不同的交会图版，结合泥浆电阻率、井温测井曲线和其他常规测井资料对油气、水层的响应特点，综合地质录井资料和区域油水界面判别储层流体性质的测井解释模式。这些技术的广泛使用，使青西油田测井解释符合率显著提高，并在其他地质工程应用和测井适应性研究等方面见到了成效。     

特殊测井在北塘次凹致密储层裂缝识别中的应用

北塘次凹古近系沙河街组沙三段下部发育厚层泥质白云岩与白云质泥岩纹层状特殊岩性体致密储层,仅依靠常规测井方法识别储层裂缝存在很大局限。特殊测井与常规测井技术结合能够更直观准确的指示裂缝,使裂缝性致密储集层的解释精度大为提高,并能对裂缝长度、密度等参数进行定量计算,为渤海湾地区致密油有效开发奠定基础。     

常规测井曲线在镇北—环江地区录井综合解释中的应用研究

为了解决鄂尔多斯盆地镇北-环江地区中生界三叠系延长组致密砂岩油气层复杂流体性质识别难的问题,利用测井技术优势,采用测井密度曲线、声波时差曲线拟合岩石孔隙度,对储集层物性进行评价,建立测井储集层级别划分标准和有效储集层识别标准,并与录井油气识别标准、含水识别标准相结合,形成了新的录井综合解释方法。2018年,在镇北-环江地区76口井录井解释过程中,通过结合常规测井曲线储集层物性评价标准及有效储集层识别标准的应用,该地区延长组录井综合解释符合率从2016-2017年的66.35%提高到76.79%,大幅提高了致密砂岩油气层录井综合解释精度。     

新沟油田新沟嘴组下段Ⅱ油组岩性测井综合识别

古近系新沟嘴组下段Ⅱ油组为新沟油田近期发现的非常规白云岩油气储层,复杂岩性频繁互层的地层特征导致利用测井曲线进行岩性预测难度较大。针对研究区地层发育特征及测井资料情况,对测井系列较齐全的新钻探井利用Fisher判别法进行岩性测井识别,而对测井资料系列单一的老井利用泥质含量法进行岩性测井识别。结果表明:Fisher判别法对于泥岩、泥晶白云岩及粉砂岩有较高的判别成功率,符合率分别达到100%、86.5%和77.8%,泥膏岩较差,为58.3%;泥质含量法对于各层段白云岩、泥质白云岩、云质泥岩和泥岩的判别平均误差率分别为11.8%、15.15%、48.55%和16.6%,除云质泥岩外,其他岩性的符合率均较高。2种方法判别整体效果较好,为下步沉积微相研究与储层预测打下基础。     

交会图技术在识别三塘湖盆地火成岩岩性中的应用

新疆三塘湖盆地油气区发育大面积、多套火成岩。通过对常规测井和ECS 测井（元素俘获谱测井）资料的分析研究,结合岩石薄片分析和岩屑录井资料,统计出研究区玄武岩、安山岩、凝灰岩、辉绿岩、砂岩及泥岩的测井响应特征（值）。优选出对火成岩岩性反应敏感的物理量和参数进行交会分析,建立一套适合研究区特征的岩性图版,并确定出不同岩性的测井参数范围,从而建立岩性识别标准,为下一步定量计算储集层参数打下基础。     

电成像测井资料在青西油田下沟组伪储集层识别中的应用

青西油田下沟组为玉门油田的勘探开发目的层.储集层地层岩性组合多样,常规测井资料对一些测井特征与有效储集层相似的地层不能正确识别,常常被错误地解释为储集层.通过电成像测井资料的应用,并结合其它测井资料,对伪储集层的测井特征进行了综合分析,能很好地识别砂泥岩（泥云岩）薄互层、K1g3段的特殊泥岩、在测井曲线上似于水层特征的低电阻率泥质砂砾层、黄铁矿沿层理发育的似裂缝发育层等四种主要伪储集层,对下沟组的测井解释有一定的指导作用.