测井资料人工智能处理解释的现状及展望

在当前电子信息高速发展的时代,测井资料的处理解释除了面临长期以来的多解性外,还面临着高端测井仪带来的数据量剧增、数据时效性要求更高的问题.并且油田公司和服务公司普遍用人紧张,使得这些问题变得更为突出.随着大数据、机器学习及人工智能的兴起,行业专家也逐渐开始探索机器学习方法在测井领域的应用.介绍了人工智能、机器学习相关概念及其分类,并与基于物理模型的传统建模方法进行对比,简述了人工智能方法对于测井数据分析的适用性.多样的机器学习算法可以跳出传统岩石物理体积模型的假定限制,为测井资料处理解释带来了更大的函数空间,帮助测井资料处理解释人员以非线性方式从高维空间发掘知识.从2个发展较为系统的测井资料智能解释领域:常规测井资料岩相分类和参数反演中总结了相关智能解释算法的工作流程,这些智能解释算法可为相关任务节省大量时间,并提供定量化的不确定性分析以供从业人员参考.最后,从3个方面对测井资料智能解释的未来发展提出了思考及展望:借助大量理论模型正演资料,机器学习方法或能替代数值模拟方法提升模拟资料的处理解释效率;开发结合高端测井资料(如成像测井资料)与常规测井曲线联合解释的智能解释流程,可更好地提升岩相分类及参数反演的效果;高效扩充开源数据集或结合无监督手段提升智能算法表现有利于智能方法的评价与推广.     

人工智能研究现状及其在测井领域的应用

人工智能克服传统机器学习缺陷,打破传统学习的技术瓶颈,在地球物理测井等领域数据分析和图像识别方面取得成功应用。通过对人工智能近些年研究现状进行调研分析,总结出人工智能在测井领域的大数据分析和图像处理识别上具有一定可行性。通过对人工智能在岩性识别、低电阻率油层识别、储层参数评价、储层裂缝孔洞识别等4个测井重点方向的研究现状分析,厘清人工智能的发展历程,并对人工智能在测井领域应用上存在的问题进行深入分析,为人工智能在石油勘探开发上发挥重要作用提供技术支撑。     

随钻测井在地层评价中的应用

本文从深度、电阻率及密度等三个方面对比了随钻测井和电缆测井曲线,并依此为基础利用随钻曲线进行了地层评价的分析。     

基于人工智能的测井地层划分方法研究现状与展望

基于地球物理测井地层划分相关概念及分类,将测井曲线自动分层方法分为传统方法和人工智能方法,从有监督学习方法和无监督学习方法2 个方面分析人工智能方法的应用情况,并综合比较各类地层自动划分方法的优缺点。通过探索相关领域的发展情况,从不同角度思考测井地层划分方法进一步发展所存在的挑战及其解决方法。一是引入半监督学习方法,解决人工标签稀缺问题;二是从分割模型的角度,打破对测井数据的固有认识;三是采用测井曲线重构等方法,解决井段失真或缺失所导致的数据异构问题;四是通过样本加权,解决人工标签错误导致的数据偏差问题;五是采用迁移学习方法,解决不同地区数据分布差异问题。人工智能方法是解决地层划分、岩性识别、储层识别、生产运行中现有难题以及推进测井相关任务数字化转型的重要支撑。     

测井精细解释在含气储层预测中的应用

储层预测不仅要解决砂层在横向上的变化规律，有时还需落实含油气的有效储层在空间的展布情况。通常利用常规波阻抗反演技术难以实现此目的，为了解决这一问题，本文利用测井精细解释中测井曲线识别油气层的技术重构了含气储层的特征曲线用于合气储层的地震反演，取得了很好的效果。     

人工智能地层分层对比方法研究及应用

人工智能自动分层对比方法是先将测井数字量转化为符号量,用计算机模拟手工分层过程实现自动分层,再根据已有的分层数据和特征参数,按照标志层选择、相似性判断、可能性对比、可信对比、非交叉对比等5种规则进行地层对比.在大庆油田×区块进行实际应用.对×区块地层连通、砂体尖灭、砂岩透镜体等都能准确地划分对比,收效良好.     

人工智能在压裂技术中的应用现状及前景展望

随着人工智能理论和计算机技术的快速发展,智能化和数字化已成为推动储层压裂技术发展的重要力量。针对压裂技术智能化发展,阐述了人工智能技术在地质参数预测、压裂参数优化设计、压裂施工实时诊断与调控、压裂工具及材料研发等方面的研究进展与应用情况,分析了当前智能压裂技术发展存在的主要问题与今后的重点发展方向,认识到智能压裂技术仍处于探索试验阶段,国外在“甜点”智能识别、压裂参数优化、现场施工智能化控制等方面的研究已走在前列,并在北美地区多个区块的压裂服务中成功应用,国内仅在压裂大数据机器学习、智能化压裂材料等方面进行了早期探索,在智能压裂装备、工具、实时监测诊断和现场智能化调控等方面的研究与应用较少,与国外存在较大差距。分析认为,数据样本可靠性差、一体化智能压裂方法与装备欠缺和多领域交叉人才缺乏等是影响智能压裂技术快速发展的关键问题,并预测随着万物互联技术的发展,将形成智能化完井压裂系统,不需要人工干预即可完成储层评估、“甜点”识别、压裂参数优化设计、现场调控和压后评估等工作,真正实现一体化智能储层改造。      

基于曲线重构的测井约束反演在中生界储层预测中的应用

陆相沉积为主的中深层目的层埋藏较深,储层纵横向变化快,砂泥岩速度接近,常规测井曲线不能有效反映砂岩储层特征,给储层预测带来难度。探索性地采用录井岩性重构声波时差曲线,在此基础上,利用波阻抗稀疏脉冲反演技术,对北黄海盆地东部坳陷某区块中生界储层进行预测,刻画了目的层中砂体的空间几何形态,实现了对储层的精细描述,取得了较好的应用效果。     

测井曲线重构技术在埕岛油田东斜坡储层预测中的应用

埕岛油田东斜坡地区沉积条件复杂,储层埋藏深,主要以薄层为主。要进行高精度储层预测,分辨有效储层与干层,必须对原始地震资料进行特殊处理。为此,提出了一种利用自然伽马和密度测井曲线同时参考电阻率和电测解释结果对实测声波曲线进行重构的方法,利用重构后的拟声波曲线进行储层预测,突出了砂、泥岩速度之间的差异。同时,多条测井曲线到井旁地震数据的非线性映射相关程度好,证明对实测声波曲线进行重构符合实际情况,效果明显,为储层预测反演提供了基础条件。     

测井资料在汪升地区火山岩相分析中的应用

松辽盆地汪家屯—升平地区火山岩埋藏深、岩石类型多、岩心资料少,岩相分析难度大。通过对取心段火山岩相测井资料的研究,得出了该区火山通道相、爆发相、喷溢相、侵出相中自然伽马和双测向测井的基本特征。以此为参照,对比分析了非取心段火山岩的岩相,最后给出了测井资料在识别火山岩相特殊岩性、气层和岩相界面方面的应用实例。     

人工智能在石油勘探开发领域的应用现状与发展趋势

针对石油勘探开发的实际需求,阐述了人工智能技术在石油勘探开发领域的研究进展与应用情况,探讨并展望未来人工智能技术在石油勘探开发领域的发展方向与发展重点.机器学习在岩性识别、测井曲线重构、储集层参数预测等测井处理解释方面初步应用,并显现出巨大潜力;计算机视觉技术在初至波拾取、断层识别等地震处理解释方面应用已有成效;油藏工...     

安棚深层系凝析油气藏测井评价技术

依据大量实验资料建立了安棚深层系储层岩性、物性、含油性的各种测井解释模型,利用曲线重叠法、交绘图法、偶极子声波技术评价油水层。建立了油水层的解释标准,依据该标准及新的评价技术对90口井进行了重新评价,重新解释了一批新的油气层,并建立了一套适合安棚深层系的凝析油气层测井评价技术。     

泌阳凹陷深层系测井评价方法研究及应用

针对泌阳凹陷深层系测井评价的难题，进行了岩心实验研究，为区域测井资料的处理解释提供了依据；基于岩心、试油及其它资料，利用地区经验及多种方法，确立了适合区域测井评价的基本储层参数计算模型及油气层评价常用参数下限标准，优选出了油气层判别地区适用方法，形成了一套有效的综合测井解释实用技术，提高了测井评价的准确性，满足了勘探开发生产需要。同时说明了地区经验及多信息、多方法的综合判别在解决低孔、低渗油气层测井评价难题中的重要性。     

基于测井曲线小波分析与希尔伯特变换的流体识别新方法

 低渗、特低渗及低阻油气等复杂储层的流体性质所对应的测井响应特征较为复杂,流体识别和评价的难度较大,多解性突出。本文以岩心、地质和动态资料为基础,从小波分析和希尔伯特变换原理出发,通过建立理论正演模型,对其测井响应进行小波分解与重构,选择能较好反映流体性质变化的趋势信号,对其开展希尔伯特变换,建立并分析趋势信号的振幅谱和相位谱,得出基于小波分解重构、希尔伯特变换的谱特征与流体性质关系。研究表明,常规测井曲线的小波重构信号可以更好地反映流体性质的纵向分布特征,小波重构测井曲线希尔伯特变换的振幅谱和相位谱可清晰地揭示流体性质的纵向变化及差异。将此方法应用于鄂尔多斯盆地,取得良好效果。     

中国陆相页岩油测井评价技术方法新进展

与北美地区的海相页岩油相比,中国陆相页岩油普遍具有岩石矿物成分复杂、储层非均质性强、单层厚度薄和岩性岩相纵向变化快等典型特点,测井岩性识别、储层参数精确计算及品质精细划分难度极大,这给测井准确评价页岩油“甜点”带来了巨大挑战。针对目前松辽、鄂尔多斯、准噶尔和渤海湾等盆地页岩油勘探区域测井评价遇到的诸多难点,重点讨论了以四维数字岩心、实验室多状态二维核磁共振及井场移动式全直径岩心核磁共振为代表的页岩油岩石物理实验新方法和以元素测井矿物组分高精度计算、电成像沉积构造识别、水平井解释及压裂效果评价为代表的处理评价新技术,并以系列关键核心技术突破构建了中国陆相页岩油测井评价方法体系,展现了近年来页岩油测井评价技术在中国的创新与发展。     

测井新技术在梨树凹地区油水层评价中的应用

利用岩心分析资料建立了孔隙度、渗透率和饱和度模型,根据泌阳凹陷梨树凹地区试油资料、录井资料,结合核磁、高分辨率感应和偶极子声波测井新技术,建立了利用阵列感应径向侵入特征定性识别油水层方法;根据核磁测井T2谱的差谱和移谱建立了核磁测井定性、定量评价标准;利用交叉偶极子纵横波重叠法识别油水层的方法。综合上述测井新技术方法,建立了适合梨树凹地区测井评价标准,为梨树凹地区后期开发、油水层的评价,提供了坚实的物质基础。     

测井资料在江陵凹陷烃源岩评价中的应用

以烃源岩地球化学分析资料为基础,分析了江陵凹陷烃源岩测井响应特征,讨论了利用测井曲线叠合法计算有机碳质量分数时需要考虑的多种影响因素,并开展了影响因素分析及校正方法研究,从而提高了利用测井资料计算有机碳质量分数的精度。同时根据判别分析原理,选取对烃源岩最为敏感的自然伽马能谱、地层密度、声波时差和电阻率等测井参数,建立了烃源岩判别分析函数,提出了利用判别系数预测烃源岩有机碳质量分数的方法。上述有机碳质量分数计算方法在江陵凹陷古近系新沟嘴组烃源岩评价中进行了应用,有机碳质量分数计算值与实测值吻合较好。     

常规测井方法在川西南地区储层裂缝识别中的应用

在低渗透储层油气藏中,裂缝作为一类重要的油气储集空间和运移通道有重要的研究价值。在总结前人裂缝识别预测研究的基础上,利用多种常规测井方法对川西南地区某工区的A井进行探测,通过交会图法确定裂缝骨架参数进而利用测井资料对裂缝孔隙度、次生孔隙度参数进行计算,最后结合成像测井资料对该区的裂缝发育程度进行综合预测。结果表明,在该井的3 423~3 438 m处裂缝发育程度较好,与地质资料相吻合,并为今后川西南地区的油气勘探开发提供参考依据。     

PLT生产测井组合仪在大庆油田深层气井中的应用

大庆油田天然气井多为深层气井、储层情况复杂,测准深层气井产气剖面成为亟需解决的难题。生产测井组合仪(PLT)具有耐高温高压、测量精度高、三相流识别率高等特点,可对深层气井剖面进行有效区分。在点测与连续测试的基础上,测井速度的选择是保证PLT生产测井组合仪产气剖面测试效果的关键。应用结果表明,PLT生产测井组合仪能够确定深层气井主力产气层的产能状况,在深层气产出剖面测试中具有广泛的应用前景。