白云岩储层特征与渗透率评价方法——以伊拉克美索不达米亚盆地古近系为例

伊拉克美索不达米亚盆地古近系白云岩储层储集空间多样,渗透率测井定量评价非常困难。针对这一难题,首先,基于铸体薄片、CT扫描等实验数据,分析白云岩储层的储集空间;其次,结合阵列声波和电成像测井表征微裂缝,划分孔隙型和微裂缝-孔隙型白云岩储层类型;最后,耦合“数据驱动”和“知识驱动”计算白云岩储层的静态渗透率,并分别建立孔隙型和微裂缝-孔隙型白云岩储层动静态渗透率之间的转换关系。结果表明,研究区白云岩储层所发育裂缝的平均宽度为50μm,属于微裂缝级别,微裂缝孔隙度基本小于1.5%;当白云岩储层各向异性小于3.1%时,为孔隙型储层;当白云岩储层各向异性大于或等于3.1%时,为微裂缝-孔隙型储层;从“数据驱动”角度出发,可以将静态渗透率的计算逐步转化为复杂的、高维的、非线性的分类问题,并引入“知识驱动”,弥补“数据驱动”的盲目性和无效性,最终针对研究区白云岩储层所建立决策树分类模型的深度为16层、准确率为84.06%,从而准确计算白云岩储层的静态渗透率,静态渗透率的评价精度提高约70%;孔隙型和微裂缝-孔隙型白云岩储层动静态渗透率转换的相关系数R2分别为0.86和0.90,动静态渗透率之间准确转换关系的建立将为白云岩储层的产能预测奠定重要基础。

复杂岩性及多相流体智能识别方法

基于优化算法与分类算法的基本原理,针对K-Means优化后的岩心、测井和产液数据集,利用自组织特征映射神经网络SOM聚类建立岩性预测模型,综合决策树和支持向量机建立流体预测模型,并利用遗传算法、网格算法和二次算法对支持向量机的重要参数进行优化,以精确识别复杂储集层岩性和多相流体。对准噶尔盆地东部五彩湾凹陷石炭系复杂储集层4口新井进行精细解释,SOM岩性预测模型、决策树和支持向量机流体预测模型识别准确率分别为91.30%和95.65%,岩性复杂并非导致该储集层中流体性质差异的主要因素;由于研究区数据集复杂性和非线性程度不够强,导致决策树的建模精度优于支持向量机,分别为94.31%和86.97%,且线性的多项式函数性能优于径向基函数RBF和神经元函数Sigmoid、支持向量分类机中C-SVC的分类性能和泛化能力强于υ-SVC。

基于领域驱动数据挖掘技术定量描述油层水淹级别

为了准确识别水淹层、确定储集层的水淹程度,引入数据挖掘技术,结合水淹层评价领域的相关知识,从"领域驱动"的角度建立高效预测储集层水淹程度的模型。结合研究区块沉积相带特征,综合运用聚类分析、关联规则和决策树等方法,对水淹层的测井数据及储集层衍生参数进行分沉积微相、分参数组合挖掘,分别获得预测整个研究区块和各小层水淹层的模型;并给出挖掘参数对油层水淹情况敏感程度的大小关系,证实不同沉积微相对水淹情况敏感的参数不同。将所得预测模型程序化之后,对研究区180口老井水淹层进行复查、对10口新井水淹层进行预测,其结果与试油结论对比,准确率为91.03%,证明了方法的可靠性。

柴达木盆地三湖地区第四系低饱和度气层的成因机理

低饱和度气层广泛存在于柴达木盆地三湖地区第四系,测井响应特征的模糊性和多样性使其识别比较困难。结合沉积环境、构造特征、成岩和压实作用,分别从宏观和微观两方面研究低饱和度气层的成因机理。研究表明:宏观方面,造成该区气层饱和度低的主控因素为气藏圈闭构造幅度低,其次为弱水动力沉积条件和成藏时间晚;由于纵向上沉积环境、成岩和压实作用的差异性,其形成低饱和度气层的微观机理不尽相同,但粘土矿物含量、泥质含量和地层水矿化度的'三高',碳酸盐和黄铁矿的广泛分布为其共同特征。造成浅层气层饱和度低的主控因素为泥质盖层封盖能力的微弱性,而深层气层饱和度低的主控因素则为高束缚水饱和度。

成因机制控制下低对比度油气层研究方法

为精准描述低对比度油气层与其他类型储层之间的数学差异,引入特征选择和分类归纳等数学分析模型。所提方法并不要求储层计算参数与储层实际特征完全吻合,只要能准确刻画不同类型流体之间的数值差异即可。以鄂尔多斯盆地陇东地区超低渗透油层改造后的产能预测为例,阐述整个实施过程。结果表明:利用所建产能模型预测77口新井压裂后的产能,平均绝对误差为0.95 t/d,平均相对误差为9.49%,可以满足实际生产需求;在开展或完善储层表征参数理论模型研究的同时,各种数学分析方法的适用性、逻辑性也应被重视;传统方法和数学模型的有效结合能避免方法的单一化或模式化,有助于解决地层评价领域中的各种疑难问题。

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.

选用产能因子构建超低渗透油藏产量关系

复杂的渗流机理和敏感的改造工程,使鄂尔多斯盆地陇东地区超低渗透油藏的试油和稳产产量之间的关系紊乱。针对这一问题,基于达西定律和裘皮公式,分别探讨探井/评价井、开发井在试油和稳产阶段产量、产能之间的关系。由于超低渗透油藏中流体的渗流规律表现为非达西渗流,线性渗流定律在应用的过程中存在一定的限制。因此,不仅超低渗透油井在试油和稳产阶段的产量之间无明显关系,而且试油和稳产阶段的比采油指数之间线性相关程度也不够高。通过构造产能因子,并对其进行改进,探井/评价井、开发井的试油和稳产真产能因子(PF2)之间的线性相关系数分别为0.893 7和0.817 7。基于PF2,利用试油产量预测稳产产量,并与实际稳产产量进行对比,探井/评价井和开发井稳产产量预测的平均相对误差分别为8.27%和13.36%。

数据挖掘技术在石油天然气勘探领域的应用探索

基于数据挖掘的概念,详细地阐述了岩石物理数据、测井数据、地震数据和地质数据的特征,并根据其数据特征,确定了岩石物理和测井数据、地震数据和地质数据的三种挖掘思路.用不同的挖掘思路对相应的数据分别展开挖掘,并从挖掘功能的角度分别描述挖掘的成果,即岩石物理数据之间的联系和对储层的预测;测井数据在复杂地质条件下对模糊储层的评价,及有效储层的识别;三维地震数据的空间挖掘成果;地质数据的图表和文本挖掘成果.数据挖掘技术将数据分析方法和对应的数学模型引入勘探领域,从海量的勘探数据中获取潜在信息,用于指导油气的勘探,实现了由数据指导勘探的目的,提出了数据勘探的概念.

Calculation of saturation in carbonate reservoirs based on electrical efficiency

We derived an equation for saturation in carbonate reservoirs based on the electrical efficiency model in the case of lacking core data. Owing to the complex pore structure and strong heterogeneity in carbonate reservoirs, the relation between electrical efficiency and water porosity is either complex or linear. We proposed an electrical efficiency equation that accounts for the relation between electrical efficiency and water porosity. We also proposed a power-law relation between electrical efficiency and deep-formation resistivity and analyzed the factors controlling the error in the water saturation computations. We concluded that the calculation accuracy of the electrical efficiency is critical to the application of the saturation equation. The saturation equation was applied to the carbonate reservoirs of three wells in Iraq and Indonesia. For relative rock electrical efficiency error below 0.1, the water saturation absolute error is also below 0.1. Therefore, we infer that the proposed saturation equation generally satisfies the evaluation criteria for carbonate reservoirs.

深层火山岩气层测井识别方法研究

三孔隙度测井资料在深层火山岩气层显示较弱,从而使三孔隙度测井资料识别深层火山岩气层较困难。本文提出视标准层差值法识别深层火山岩气层,该方法消除岩性、泥质和井眼的影响,突出气层与标准层的差别,放大地层含气信息。通过实际应用证实,视标准层差值法能很好地指示深层火山岩天然气层的信息。

深层火山岩气层识别方法研究

三孔隙度测井资料在深层火山岩气层显示较弱,从而使三孔隙度测井资料识别深层火山岩气层较困难。本文提出视标准层差值法识别深层火山岩气层,该方法消除岩性、泥质和井眼的影响,突出气层与标准层的差别,放大地层含气信息。通过实际应用证实,视标准层差值法能很好地指示深层火山岩天然气层的信息。

中国海上潜山裂缝性储层测井评价研究进展

近年在中国渤海、南海海域陆续发现大中型潜山裂缝性油气田,使得潜山逐渐成为中国海上勘探开发的重要领域。潜山裂缝性储层岩石矿物组分复杂、储集空间多样、非均质性很强,从而给测井评价带来了前所未有的技术挑战。系统梳理渤海海域锦州25-1南、蓬莱9-1、渤中19-6、渤中13-2和南海东部惠州26-6等潜山油气田,从潜山裂缝性储层的岩石矿物特征、储层物性分布和储集空间结构出发,总结了潜山裂缝性储层测井评价的研究进展,主要包括石英、长石、云母等岩石矿物组分的精细解释,以不同类型渗透率为核心的储层参数计算,结合裂缝类型、密度、有效性等方面的综合评价;阐明了潜山裂缝性储层测井评价的技术难点,重点包含油、气、水层的准确识别,以裂缝宽度和裂缝延伸长度为核心的裂缝定量表征以及储层产出能力的分级预测;理清了潜山裂缝性储层测井评价的攻关对策,核心是实施测井采集—处理—解释一体化、研制—试验—应用一体化和测井—录井—测试一体化,三位一体有机结合,进行多方位、多角度、多层次地攻关研究,旨在系统地建立海上潜山裂缝性储层测井评价技术体系,从而为海上潜山裂缝性油气藏的高效勘探开发提供测井技术支撑。

数据挖掘方法在石油勘探开发中的应用研究

随着石油勘探开发的不断深入,要想从海量的地震数据中创造新的效益,有必要将数据挖掘方法应用于石油勘探和开发中,以获取高性能的地质、油藏、储层及流体性质评价的预测模型。该方法由特征选择、模型参数优化、性能评估等三大循环组成,核心技术是将遗传算法用于特征选择和参数优化,通过重复交叉验证得到泛化准确率的无偏估计以及从多种学习方法中优选出最终模型。本文以克拉玛依油田砾岩油藏水淹层评价为例,研究了6种特征子集方案和决策树、神经网络、支持向量机、贝叶斯网络及组合学习等5种方法,综合考虑预测模型的准确率和生成规则的可操作性,并选择决策树模型作为砾岩油藏水淹级别评价的最终预测模型。与传统的地球物理勘探方法相比较,采用该数据挖掘方法的优势在于:可以充分利用多专业数据;获得丰富的预测模型;探查和发现规律;提高预测准确度,因而能更好地为油气勘探开发服务。

碳酸盐岩储层孔隙结构的影响因素与储层参数的定量评价

近几年,在海外区块遇到了大量的孔隙型碳酸盐岩储层。由于岩性复杂,孔隙类型多样,致使其孔隙结构十分复杂,储层参数难以准确计算,油气储量难以客观评价。文中针对研究靶区这一类型的碳酸盐岩储层,首先从沉积作用和成岩作用两个方面分析了孔隙结构的影响因素,得出在不同岩性之间,孔隙类型之间的差异是造成孔隙结构存在较大差异的主要原因。而在同种岩性之间,泥质含量的增加会降低孔隙结构的品质。另外,成岩作用对颗粒粒径较大的岩石的影响更大一些。其次,讨论了储层参数的定量评价,由于不同类型孔隙的共存,导致孔隙度相似,而渗透率、饱和度等储层参数却存在较大差异。针对这一问题,指出了可以采用核磁和成像等特殊测井资料来表征不同类型孔隙的数值分布,利用三维数字化成像技术来展示不同类型孔隙的空间分布,为储层参数的准确计算和油气储量的客观评价奠定基础。

基于克隆选择的免疫粒子群优化算法

粒子群优化算法在进化中随种群多样性降低易出现早熟收敛等问题。针对这一问题,在粒子群算法中引入免疫克隆选择算法的思想,提出了基于克隆选择的免疫粒子群优化算法(I mmune Particle Swarm Optimization,Immu-nePSO),即在算法进化过程中,引入克隆复制算子、克隆高频变异算子、克隆选择算子。成比例克隆复制可以使优良个体得到保护,加快算法收敛;高频变异为新个体的产生提供了新的途径,可以增加种群的多样性;克隆选择算子从所有子代、父代中选择出最优个体,避免算法退化。最后通过对基本测试函数的仿真试验,验证了算法不仅可以增加种群的多样性,加快算法的收敛速度,而且提高了最优解的精度,有效地避免算法陷入到局部极值。

B超引导下使用静脉留置针行儿童经外周静脉置入中心静脉导管置管的临床效果

目的探讨B超引导下使用静脉留置针行儿童经外周静脉置入中心静脉导管(PICC)置管的临床效果。方法将60例拟行PICC置管的肿瘤患儿分为对照组和观察组各30例,对照组采用B超引导下改良塞丁格技术进行置管,观察组在B超引导下应用静脉留置针代替改良塞丁格技术中的穿刺针进行置管操作。比较两种方法的一次穿刺成功率、置管成功率、静脉炎发生率、置管时间。结果观察组一次穿刺成功率及置管成功率均明显高于对照组(P<0.05),置管时间、术后静脉炎发生率短于或低于对照组(P<0.05)。结论应用静脉留置针代替改良塞丁格技术中的穿刺针进行B超引导下PICC置管,可以提高儿童PICC置管一次穿刺及置管成功率,降低置管后静脉炎发生率,缩短置管时间。

利用Sigmoid函数表征超低渗透储层的非达西渗流特征

达西渗流产水率模型已难以准确描述超低渗透储层的产液性能,为了准确表征超低渗透储层的产液能力,必须基于非达西渗流特征建立高精度产水率模型.神经元非线性函数Sigmoid的突变性质能较好地描述非达西渗流特征,并可以通过改变系数来控制其突变时间和幅度,因此,引入该函数来构建超低渗透储层的产水率模型.在超低渗透储层,压裂改造措施破坏了油藏状态下含水饱和度与产水率之间的关系;计算方法和实验分析所携带的误差造成计算含水饱和度与油藏状态下含水饱和度之间存在数值差异.分类弥补这一差异之后,利用Sigmoid函数建立的产水率模型计算97口井的产水率,与实际压裂试油的产液数据进行对比分析,相关系数为0.900 4,满足研究区实际勘探开发生产需求.

岩性油藏特征制约下超低渗透油层快速识别方法与模型

复杂的岩石物理和特殊的渗流机理使得长庆油田超低渗透储层的流体识别比较困难。针对这一问题,基于微观岩石物理机理研究,得出岩性控制物性,物性制约含油性,这一特征与超低渗透岩性油藏的宏观控油规律相符;基于测井曲线响应特征模式的统计分析,在刻度一定前提下,当三孔隙度曲线的重合程度较高时,岩性较纯,对应地层段含油性较好;反之,则岩性不纯,对应地层段含油性较差,并且导致岩性不纯和物性变差的主要原因是泥质和钙质的存在。基于微观岩石物理规律和三孔隙度曲线响应特征,并综合反映流体性质的深感应电阻率和刻画储层物性的声波时差曲线,利用神经元非线性函数Sigmoid的突变性质衍生超低渗透油层的识别参数IPR和产水率Fw。通过对研究区54口井的处理,衍生识别参数IPR和Fw获得了83.33%的准确率。

利用数据挖掘技术识别深层火山岩气层

石炭系火山岩的低渗透气藏具有的埋藏深、成因复杂、类型多、分布广、三孔隙度曲线响应特征不明显等特点,并且主要的四种火山岩气藏:玄武岩、安山岩、英安岩、流纹岩的密度和纵波时差测井值差别较大,因此使基于三孔隙度测井资料的一系列识别气层的有效方法在该盆地石炭系火山岩气层的识别中无明显效果,数据挖掘技术从数据的角度出发,在进一步丰富岩心、测井和试油资料的前提下,利用数据挖掘技术中的聚类分析和关联分析获取核心参数和数据之间的内在联系,用决策树提取预测火山岩气层的模型,该方法充分利用已有的数据资料,用数学分析方法遍历寻找对识别火山岩气层有用的信息,而不仅仅依靠三孔隙度和电阻率曲线,并且消除了岩性的影响,因此获得了较高的识别率。

任务驱动数据挖掘方法的提出及在低阻油层识别中的应用

为了解决数据挖掘算法的高效性、工具智能性与所获取知识无效性之间的矛盾,同时使所获取知识能有效地解决地层评价领域中的各种疑难问题,提出任务驱动数据挖掘方法。结合数据挖掘的概念和技术,阐述了任务驱动数据挖掘的概念和基本原理,分为建立数据仓库、数据预处理、选择特征子集、形成模型、模型评估、模型修正和模型发布等7个部分,是一个循环迭代的过程,直到构建能有效解决目标任务的预测模型为止。并以低阻油层的识别为例,详述整个分析处理过程,结合决策树形成的白盒模型和支持向量机构建的黑盒模型综合识别目标区的低阻油层,获得了准确率大于90%的识别效果。