电成像测井中基于GA-RF的火山岩岩性识别

针对利用常规测井资料难以准确识别复杂火山岩岩性的问题,提出了一种基于GA-RF(遗传算法-随机森林)的利用电成像测井进行火山岩岩性识别的方法。首先,采用灰度共生矩阵(GLCM)方法提取电成像测井图像的能量、对比度、相关性、同质性等4个图像纹理特征,采用Tamura算法提取图像的粗糙度、对比度、方向度等3个图像纹理特征,并建立图像纹理特征数据集;然后,对数据集进行特征融合、降维,并利用ADASYN过采样算法平衡样本集,降低样本集不均衡对算法的影响;最后,通过遗传算法优化随机森林算法的参数,构建基于GA-RF的火山岩岩性识别模型(以下简称GA-RF模型),并与随机森林、GBDT、LightGBM等三种模型进行比较。实例分析结果表明,GA-RF模型岩性识别准确率可达94%左右,准确率高于3种对比算法。该方法有效地提高了火山岩岩性识别的精度和速度,可为样本不平衡问题以及测井方法识别岩性提供借鉴。

基于ADASYN-GS-XGBOOST混合模型的火山岩测井岩性识别

火山岩的形成环境复杂,有些地区的火山岩可能只发育两三种岩石类型,这会导致不同岩性取心资料的代表性严重失衡。针对现有的测井岩性识别方法在处理类间不均衡样本时出现效果较差的问题,提出基于ADASYNGS-XGBOOST混合模型的火山岩岩性识别方法。首先通过ADASYN过采样算法对不均衡样本进行处理得到新的样本集,再以XGBOOST算法作为基分类器对样本进行分类,并利用网格搜索法(GS)对模型进行参数优化,以此建立ADASYN-GS-XGBOOST混合岩性识别模型。将该混合模型训练后的结果与K近邻、朴素贝叶斯、随机森林、XGBOOST及SMOTE-GS-XGBOOST等算法的岩性识别结果进行对比,表明基于ADASYN-GS-XGBOOST算法建立的模型识别效果最好。该方法克服了已有岩性识别方法无法有效解决不均衡样本的问题,极大地提升了火山岩岩性识别的准确率。

基于随机森林的火山岩岩性测井识别——以准噶尔盆地滴西地区石炭系为例

火山岩岩性的准确识别是火山岩油气藏高效勘探开发的重要基础工作。火山岩储层岩性种类多、纵向多期叠置、横向相变快,致使交会图版法对火山岩储层岩性的识别准确率较低。本文在利用网格搜索和正交试验法确定模型最优参数组合基础上,量化评价了常规测井曲线对火山岩岩性的检测能力,将自然伽马、补偿中子、声波时差和地层电阻率作为岩性指示因子,采用随机森林方法建立了准噶尔盆地滴西井区石炭系火山岩岩性的智能识别模型。通过识别研究区5口取心井累计870 m钻井取心段的岩性,识别结果与岩石薄片鉴定结果的符合率达到76.67%,与钻井取心描述结果的符合率高达85.98%,取得了良好的识别效果,为该地区火山岩油气藏的精细评价奠定了基础。

基于SVM测井数据的火山岩岩性识别——以辽河盆地东部坳陷为例

辽河盆地东部坳陷储集层由火山多期喷发形成,岩相岩性复杂,岩性以中、基性火山岩为主.本文将火山岩的岩心及岩矿鉴定资料与测井数据进行整合,应用测井数据建立支持向量机(SVM)两分类和多分类岩性识别模式.首先,深入研究支持向量机二分类及"一对一"、"一对多"和有向无环图三种经典多分类算法的基本原理及结构;然后,总结研究区域火山岩岩石特征,分析测井数据的测井响应组合特征,选择40口井中岩心分析和薄片鉴定资料完整、常规五种测井曲线(RLLD,CNL,DEN,AC,GR)齐全的1200个测井数据作为训练样本,构造三种支持向量机岩性识别模式;最后,对4测试井中800个测井数据进行岩性识别,识别结果与取心段岩心描述和岩心/岩屑薄片鉴定资料对比,实验结果表明有向无环图更适合辽河盆地火山岩的识别,识别正确率达到82.3%.

大庆徐深气田火山岩气藏储集层识别与评价

松辽盆地徐深气田具千亿方天然气储量规模,其中火山岩储集层储量占89.8%,但其勘探开发水平受火山岩气藏储集层识别和描述水平的制约。为此,通过多学科联合攻关形成了一套适用于火山岩气藏的储集层识别及描述技术。徐深气田有八大类21种火山岩岩性,测井可识别10种;火山岩岩相有5种,细分为15种亚相。有利储集层的岩相、岩性为:喷溢相上、下部亚相的气孔流纹岩,爆发相热碎屑流亚相的晶屑凝灰岩、火山通道相隐爆角砾岩亚相的角砾岩、火山通道相火山颈亚相的熔结角砾凝灰岩、侵出相中带和内带亚相的球粒流纹岩。储集层有效储集空间由气孔、溶蚀孔洞、裂缝有机组合构成。应用新建立的火山岩气藏储集层分类标准,结合试气试采动态特征和产能分类,采用动、静态结合的评价方法,对徐深气田火山岩储集层进行了综合评价,根据储量丰度、储集层发育状况、产能高低和认识程度将储量分布区分成一类、二类、三类区块。

兴城气田深层火山岩气藏岩性识别技术研究

火山岩气藏已逐渐成为重要的勘探目标和油气储量的增长点。研究区火山岩SiO2含量平均为74.2%,里特曼指数平均2.26,以酸性钙碱性火山岩为主。针对火山岩气藏埋藏深、岩石类型多、成分差异小、岩石定名和识别难度大的特点,采用'成分+结构+成因'的三级综合方法对火山岩进行分类。在岩芯观察、薄片鉴定和全岩分析的基础上,应用Elemental Capture Spectroscopy(ECS)测量火山岩主要造岩元素及造岩矿物的百分含量,确定火山岩成分;应用Fullbore Formation MicroImager(FMI)成像测井识别火山岩结构和构造;应用主成分分析法,利用常规测井资料,从放射性、物性和导电性等方面综合识别火山岩。研究结果表明:综合应用ECS、FMI成像测井及常规测井是解决火山岩岩性识别问题的最佳途径。

火山岩岩性测井识别方法研究——以准噶尔盆地火山岩为例

储层岩性识别是火山岩油气藏勘探的基础。通过对准噶尔盆地石炭系火山岩储层典型井的岩心观察,结合对岩石薄片及测井资料的详细分析,总结了火山岩的测井响应特征,提出了火山岩岩性测井识别方法。该方法利用常规测井资料识别岩性,再应用成像测井资料识别火山岩的结构及构造,其中自然伽马、密度和声波时差是对火山岩岩性识别较有利的3种测井资料。利用GR-Rt/AC交会图可有效区分火山岩与沉积岩,在此基础上根据GR-DEN交会图与GR-AC交会图可区分出火山岩类型,最后结合成像测井图(FMI)可进一步识别火山岩的结构及构造特征。

长岭气田火山岩岩性和岩相特征及其对储集层的控制

通过岩心观察、岩屑薄片分析、ECS成分识别以及FMI岩石结构及构造解释,共识别出2大类(火山熔岩和火山碎屑岩)8种(少孔和致密流纹岩、气孔流纹岩、原地自碎角砾化熔岩、晶屑熔结凝灰岩、含角砾晶屑熔结凝灰岩、火山角砾岩、火山集块岩和沉凝灰岩)火山岩岩性。以单井岩性识别及岩相划分为基础,应用地震属性分析、波形分类等方法,建立了3大类8种亚相的岩相模式。通过对火山岩储集层的储集空间类型、孔隙结构及孔缝组合进行分析,研究了原地自碎角砾化熔岩(溢流相顶部亚相)等岩性、岩相对火山岩储集层发育的控制作用,总结了长岭气田有利储集层分布规律及对应岩性、岩相特征,为油田开发方案优化及开发层位优选提供了依据。

Fisher判别在红山嘴油田火山岩岩性识别中的应用

Fisher判别根据投影原理将多个变量的特征差异表现在几个主要的判别函数中,具有算法稳健、信息量大、准确率高和应用方便的特点,适用于多总体多变量的火山岩岩性识别研究。在研究了准噶尔盆地红山嘴油田石炭系火山岩岩石学特征和3亚类9小类岩性测井响应特征的基础上,用Fisher判别分别建立了相应的火山岩岩性识别模型,判别率较高。用该成果对本区46口井的常规测井资料进行了岩性识别,为火山岩油藏难采储量评价奠定了基础。

徐家围子断陷火山岩岩性的测井识别技术

本文以钻井取心、分析测试和测井资料为基础,应用聚类分析方法,通过各种测井交会图在大庆油田徐家围子断陷营城组深层火山岩中识别出了六类岩性,与钻井和录井资料解释结果相比,判别正确率达90％以上。该技术对于在未取心井中正确识别火山岩老性具有重要意义,也为火山岩储层评价研究奠定了良好的基础。

测井资料交会图法在火山岩岩性识别中的应用

在火山岩储层研究中 ,岩性识别显得越来越重要。在评述目前常用的岩性识别方法后 ,重点以测井资料交会图法为例 ,以松辽盆地徐家围子断陷升平气田深层白垩系营城组火山岩为对象 ,优选出密度测井、自然伽玛测井、声波测井、电阻率、钍铀等测井项目的数据进行交会 ,编制出测井曲线交会图版 ,并以此为依据识别出该区的火山岩主要岩性有 :安山岩、玄武岩、流纹岩和凝灰岩等。识别结果与实际情况相吻合。

松辽盆地深层火山岩气藏勘探技术与进展

松辽盆地深层早白垩纪断陷内充填了大量火山岩和碎屑岩地层,在其火山岩地层中已发现了丰富的天然气资源。为此,结合近年来深层火山岩气藏的勘探实践,总结了该区火山岩气藏勘探中形成的5项新技术:气藏的地球物理识别方法、储层岩性识别方法、气层的识别方法、深层气藏钻井技术和深层天然气试气压裂技术。同时介绍了截至目前该区火山岩气藏勘探的最新进展:徐家围子断陷东部获得新突破、徐家围子断陷南部肇州地区钻探获得好效果、徐家围子断陷安达地区含气面积进一步扩大。从目前的勘探技术应用和勘探成果看,松辽盆地深层火山岩气藏具有广阔的勘探开发前景。

松辽盆地北部营城组火山岩岩石弹性参数测试及特征分析

火山岩岩性、储层的复杂性,导致火山岩岩石物理基础研究难度较大。为加强火山岩岩石物理基础研究,提高火山岩储层地震预测的精度,本文模拟实际地层温度、压力条件,测量16种岩性、105块岩样在干燥、饱含气和饱含水状态下的纵波速度、横波速度和密度等参数,研究温度、(静岩)压力、孔隙流体压力、不同流体饱和度对波速的影响,并进行不同岩性、含不同流体性质的岩石物理参数特征分析,以期直接进行火山岩岩性、储层的识别。研究结果表明:利用密度和纵波速度交会可以很好地区分基性、中性和酸性火山岩岩性;纵波速度和纵横波速度比交会可以很好地区分火山岩中的水层和气层。

徐深气田芳深9区块火山岩储层预测方法

火山岩储层是目前松辽盆地深层天然气勘探的主要对象,徐深气田芳深9区块是松辽盆地北部发现的第一个火山岩储层气藏。文章应用岩性、物性与测井曲线、地震属性响应等特征来识别火山岩储层,建立了火山岩储层预测方法,应用火山岩储层气藏描述成果而部署的开发控制井,均取得了较好的效果,为该区开发方案的制定奠定了良好的基础,也为松辽盆地火山岩储层天然气勘探积累了经验。

四川盆地二叠系基性火山岩测井评价技术——以永探1井区火山岩为例

为了快速、准确、高效的评价四川盆地川西地区二叠系火山岩的岩性,综合运用岩心、薄片、常规测井、元素扫描测井和成像测井等资料,开展了火山岩岩性识别、储层参数建模和流体性质判别等方面的研究。研究结果表明:①永探1井整体以基性火山岩为主,放射性低,结合岩心和测井分析结果,将岩性主要划分为玄武岩、含角砾凝灰熔岩和角砾熔岩;②永探1井自下而上可划分出3个次级喷发旋回,测试获气井段岩性主要为含角砾凝灰熔岩,寻找规模优质喷溢相含角砾凝灰熔岩储层是四川盆地火山岩气藏下一步勘探的重点;③永探1井整体表现出高孔隙度低渗透率特征,采用变密度骨架和变声波时差交会法计算的孔隙度与岩心孔隙度吻合度最好;④受多种因素的影响,电阻率法对火山岩流体识别难度大,利用非电法的热中子宏观俘获截面和泊松比法在该井流体判别中应用效果良好;⑤推广测井新技术应用,取全取准测井资料是该盆地下一步火山岩勘探取得进展的重要保障。

基于序贯指示模拟方法的火山岩储层岩性及孔隙度模拟

火山岩组成和结构的复杂性使岩性确定、储层参数计算及其空间分布规律描述都较为困难。以长岭凹陷某区块营城组顶部火山岩为研究对象,以序贯指示模拟为手段,通过单井岩性识别和孔隙度计算及地质变量变异函数中多种参数的选取,对研究区火山岩储层的岩性和孔隙度分布进行三维模拟。研究区发育流纹岩和凝灰岩两种火山岩:流纹岩的孔隙度较小,且变异性较小;凝灰岩的孔隙度偏大,且变异性较大。模拟结果表明:孔隙度的大小及变异性与其构造位置有相关性;位于构造隆起与凹陷处的火山岩孔隙度偏小而变异性较大,而构造斜坡带处火山岩孔隙度偏大,变异性较小。

南堡5号构造深层火山岩岩性测井识别技术

冀东油田南堡5号构造深层广泛分布火山岩,具有分布面积大、厚度大、期次多、与砂泥岩穿插分布等特点。目前火山岩储层勘探获得工业油气流,这使得南堡5号构造深层火山岩储层成为勘探重点。基于火山岩特征,利用岩心薄片、钻井、录井和测井等资料,分析不同火山岩岩性的测井响应特征,建立火山岩岩性与常规测井、元素俘获谱测井(ECS)和电成像测井(FMI)响应的对应关系,总结出一套适合南堡5号构造的深层火山岩岩性识别方法,为储层参数的精确计算奠定了基础。

交会图技术在火山岩岩性与裂缝识别中的应用

选用一些对火山岩岩性反应敏感的物理量进行交会识别岩性。讨论了３种识别方法：①常规测井交会图技术识别法；②利用岩石强度参数识别法；③利用横波信息交会识别法。介绍了用各种交会图定性识别新疆克拉玛依油田火山岩岩性及裂缝情况的成功实例。

准噶尔盆地中拐凸起石炭系火山岩岩性测井识别及应用

储层岩性分析是储层评价和油藏勘探的基础。火山岩储层岩性复杂、种类较多,严重影响了油藏的勘探开发效果。以中拐凸起石炭系火山岩薄片、录井、岩心及岩屑等资料为基础,分析了研究区的主要岩石类型,建立了岩性与电性的对应关系图版,并结合常规测井交会图识别法来识别岩性,从而归纳、总结出了研究区火山岩岩性的常规测井响应特征。

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。