基于改进残差网络的油气柱高度预测

针对目前油气柱高度预测技术局限于传统的地质方法且预测效果不太理想的现状,展开一种基于改进残差神经网络的油气柱高度预测的研究.该模型从断层解释和油藏解剖提取的圈闭结构化特征数据中提取特征信息,以估计油气柱高度.模型将原始残差块中的串行连接网络变成多个并行连接的网络,可以在多个尺度上同时进行卷积再聚合,能提取到不同尺度的特征,使其变成一个稀疏性、高计算性能的网络结构;同时保留了网络中跳跃连接的结构,缓解了在深度神经网络中增加深度带来了梯度消失和网络退化的问题,通过直接将输入信息绕道传到输出,保护信息的完整性;并在模型的首层和尾层增加注意力模块,来捕获集中于某个局部信息,使模型其能更快地收敛.此外对机器学习中常用的RF和BP神经网络以及深度学习中CNN、GoogleNet、ResNet和ResNet+Atten在圈闭数据上的应用进行了比较和分析.实验结果表明,改进的ResNet对油气柱高度预测有更加准确的结果 .

基于深度残差收缩网络的油气柱高度预测

油藏的含油气柱高度在很大程度上反映了圈闭中油气层的丰富程度。石油含量高度的估计,对于钻前储量评价、井位优化部署等都有着一定重要性。为了提升油气柱高度预测精度,展开基于神经网络模型的油气柱高度预测方法的研究,并侧重于一维残差收缩网络的研究,因为一维的卷积核侧重对每一维特征的提取,更符合本实验数据的特性;其次模型使用了残差块,该模块使用链接跳跃方法来绕过输入信息直接输出来保护信息完整性,进而缓解梯度损失和网络退化问题;软阈值作为非线性变换层插入到深层结构中,以消除不重要的特征,来提高从高噪声数据中学习特征的能力。同时,为了验证模型的有效性,对目前应用较为广泛的模型,如CNN、1DCNN、GoogLeNet、DenseNet、1DRSN在圈闭数据上的应用进行了比较和分析。1DRSN预测准确率达到84.0%,优于其他模型,表明该模型对油气柱高度预测有更加准确的结果。

断层垂向封闭的断-储排替压力差法及其应用

为了更准确地研究油气纵向分布规律,在前人断层垂向封闭的断储排替压力差法的基础上,考虑了排替压力方向对断层垂向封闭性的影响,建立了一套新的断层垂向封闭的断储排替压力差法,选取歧口凹陷板桥断裂为例,利用该方法对其在沙河街组一段（沙一段）中部泥岩盖层内的垂向封闭性进行了定量评价,结果表明：歧口凹陷板桥断裂在13条测线处沙一段中部盖层内垂向上均是封闭的,可封闭住的最大油气柱高度为2.3～67.1 m,低于以往方法的评价结果,但与目前勘探确定的油气柱高度吻合关系更好,表明该方法用于断层垂向封闭性定量评价是可行的.

基于SGR算法的断层侧向封闭性评价方法改进及其应用

利用Yielding断层侧向封闭性评价方法预测油柱高度过程中,发现断层侧向封闭油气能力与油气分布呈现部分不吻合现象,经过深入研究表明:是由于未考虑断层侧向封闭油气下限以及封闭区域造成的。当断面上某一深度范围内最小断层泥化率(SGR值)大于断层侧向封闭油气下限时,整条断层在该深度范围内对油气具有侧向封闭能力,Yielding断层侧向评价方法可直接应用,其预测结果与油气吻合度较好;而当断面上某一深度范围内最小SGR值小于断层侧向封闭油气下限时,该点在封闭区域之外,按照Yielding预测方法可能会低估或高估断层的侧向封闭能力。为了更准确研究断层侧向封闭性评价方法,因此针对这种情况对断层侧向封闭评价方法进行了改进,并选取冀中坳陷文安斜坡断层型圈闭为例,利用改进后的断层侧向评价方法对断圈侧向封闭能力进行定量评价,结果表明:沙一段1~2号断圈的预测结果与井含油气性相吻合,表明该方法用于定量评价断层侧向封闭性是可行的,更正了Yielding评价方法低估或高估封闭断圈侧向封闭油气的能力,提高了断层侧向封闭能力预测的准确度。

断层封闭能力的有限性研究及模拟实验

以渤海湾盆地南堡凹陷典型油藏为例,通过地质方法探讨了"毛刷"状油藏的成因,进而揭示出断层封闭能力的有限性,最后采用物理模拟实验的手段对其进行了验证。研究结果表明,断层下盘遮挡圈闭中呈"毛刷"状分布的油气藏是由断层封闭能力的近一致性造成的;断层存在着不严密的封闭,只能对有限的油气柱高度起封闭作用,达到最大油气柱高度后将保持动态平衡不再增加;在一定的断层封闭能力下,断层遮挡圈闭中的含油气面积受储层倾角影响,即储层倾角越小,含油气面积越大,油气储量也就越大。

盖层封闭的相对性在勘探初期的积极意义——以排2井为例

盖层对油气的封闭作用及其对油气藏的形成的控制作用都具相对性。在油气源充足条件下,盖层的分布与封闭性能控制着油气的运移、聚集与保存。[1]、[2]盖层的展布特征易于预测,其封闭性能则被重视的不够多。本文注意到盖层封闭能力对油气聚集规模的预测意义。盖层封闭作用的局限性限制了油气在较大可容空间中的持续聚集,但同时也创造了通过盖层有限的封闭性能计算其所封盖油气柱高度的可能。