基于对应分析的丽水-椒江凹陷潜山岩性识别方法

随着丽水-椒江凹陷油气勘探扩展至潜山油藏,钻井揭示花岗岩、片麻岩、灰岩等岩性地层;加之应用了钻井新工艺,录井岩屑细小、混杂,现场准确识别岩性难度较大。为了解决此问题,基于XRD衍射和XRF元素录井资料,利用ReliefF算法筛选了对潜山及上覆地层敏感的8种元素和4种矿物,将筛选出的元素、矿物作为原始数据集的特征参数进行对应分析,构建了花岗岩、片麻岩、灰岩等岩石岩性的H_(1)与H_(2)函数,并建立了复杂岩性的识别图版。其中,花岗岩的H_(1)和H_(2)分别为-3.0~1.0和1.0~3.0,片麻岩的H_(1)和H_(2)分别为-4.0~0和-2.5~1.0,灰岩的H_(1)和H_(2)分别为0.5~2.5和-9.0~-3.0,砂砾岩的H_(1)和H_(2)分别为2.5~10.0和-1.0~2.5,泥岩的H_(1)和H_(2)分别为-1.0~3.5和-1.0~0.5。丽水-椒江凹陷潜山油气区6口井应用了基于对应分析的岩性识别方法,识别复杂岩性的准确率达90.7%,可为钻井施工安全及潜山储层综合评价提供技术支持。

元素录井定量化岩性识别技术在丽水-椒江凹陷潜山中的应用

潜山勘探作为丽水-椒江凹陷的重点领域之一,随着潜山勘探的不断深入,钻遇的潜山岩性越来越复杂,加上钻井速度越来越快,给随钻岩性快速准确识别带来了困难,导致作业安全和时效性无法得到保障。该研究基于X射线元素录井(XRF)资料,应用数理统计及数据降维的分析理论,建立了研究区多手段潜山岩性定量化识别方法:首先通过ω(Fe+Mg)-ω(Na+K)交会图版快速准确进行现场潜山岩性初步划分;然后通过TAS图版对岩浆岩进一步细化分类;最后基于线性判别(LDA)降维分析对研究区四种主要岩性进行三维立体识别。通过建立潜山岩性多手段识别方法,从而达到潜山基底岩性随钻快速定量化识别评价的目的。

元素测、录井技术测量精度对比分析

元素测、录井技术在岩性识别、界面卡取及储层评价等方面发挥着越来越重要的作用,在应用过程中发现两者数据之间存在不同程度的差异,给解释研究工作带来了困难。不同岩性元素测、录井数据之间的对比表明,元素Si、K、Fe、Ca等受岩性影响小,两者曲线平均相关系数大于77.5%,变化趋势吻合度高,可以较好地反映地层的真实变化趋势;Al、Mg元素受岩性影响大,碳酸盐岩地层两者之间相关系数大于80%,远远好于在花岗片麻岩地层;低含量Ti、S元素,元素录井技术测量结果稳定性更好,精度也更高。根据对比情况,分析出现测量差异的原因主要是两者测量原理、仪器分辨率及定量解析过程中影响因素不同等造成的。通过充分了解元素测、录井技术的差异性,根据不同地层的测量需求,选择具有针对性的测量方式,充分发挥好元素测、录井技术对现场施工方案的制定及后续数据挖掘的作用。

BP神经网络模型在元素-矿物转换中的应用

XRF元素录井与XRD全岩矿物分析录井在岩性识别、潜山界面卡取、储层精确评价等油气勘探过程中发挥着越来越重要的作用。XRD全岩矿物分析录井可直接获得矿物含量,但是样品制作相对复杂、周期较长,故在实际勘探钻井中XRF元素录井应用更为广泛,但是仅依靠XRF元素录井得不到单矿物的含量,不能精准得到目的层矿物的类型。利用测井中的氧闭合模型思路,将XRF元素录井得到的元素转化为氧化物,依据氧闭合模型对XRF元素录井数据进行校正。据此利用渤海某区块的XRF元素录井和XRD全岩矿物分析录井数据,根据XRF元素录井测量的元素含量计算氧化物含量,依据氧闭合模型对元素氧化物含量进行校正,并将校正后的元素数据作为输入,XRD全岩矿物分析录井测量的矿物含量作为输出,用BP神经网络模型多次训练,建立了该地区元素和矿物之间的转换关系,用于对实际数据进行分析,元素恢复矿物符合率达到80%以上。

氧闭合模型在元素录井中的探索应用

X射线荧光元素录井技术为复杂、细小岩屑的岩性识别提供了新方法,同时也极大地推动岩屑录井迈向定量化应用新阶段,并在录井现场得到了普遍应用。由于仪器型号类型多样、设备老化、标定和校准方式单一等诸多因素,元素录井现场数据稳定性和井间对比性均与实验室分析数据存在不同程度的差异,给后续的研究带来一定的难度。为此,通过实验室精度更高的波长色散X射线荧光光谱仪对岩屑进行二次分析,利用灰色关联度分析,建立基于多元线性回归分析的氧化物闭合模型,对现场元素录井数据进行规范化校正处理,大幅提升了现场数据的准确度和井间对比性。基于多元线性回归分析的氧化物闭合模型强调单纯的数学回归统计,不受地质因素影响,对使用人员的地质经验要求不高,现场可操作性强,具有推广应用价值。