基于支持向量机模型的烃源岩有机碳含量预测——以鄂尔多斯盆地为例

根据测井数据预测烃源岩有机质丰度为烃源岩评价提供了相对容易和廉价的替代方案。目前被广泛运用于预测有机质丰度的方法是ΔLogR法。为了适应复杂地质条件下的TOC预测,选取区域沉积背景下的一口密集采样模型井,使用线性滤波预处理数据,统一测井数据和TOC数据的精度;计算测井响应的皮尔森矩阵筛选测井训练特征;利用测井训练特征和TOC实测值作为输入建立支持向量机模型;使用交叉验证法选取地区最优模型以增强泛化能力。该新方法在鄂尔多斯盆地盐池地区的应用显示,相比ΔLogR预测方法,对TOC低值和高值的预测误差更小,能够有效反映延长组长7油层组源岩有机质丰度的纵向变化。     

下刚果盆地A区块Madingo组烃源岩TOC含量的地球物理定量预测

TOC含量是烃源岩有机质丰度和生烃潜力评价的重要内容,由于受油基泥浆污染,下刚果盆地A区块可用于实测Madingo组烃源岩TOC含量的样品较少,且分布不均匀,难以进行定量评价。而地球物理资料蕴含着烃源岩的多种地球化学信息,可以有效地定量预测TOC含量。以研究区实测TOC含量和测井资料为基础,通过交会分析寻找与TOC相关性较好的测井参数,分别利用多元回归分析法、改进的ΔlgR法和BP神经网络法预测TOC值,并比较预测值与实测值的相关性,优选计算方法并进行单井TOC含量的测井定量预测。结合三维地震数据建立测井预测TOC含量与井旁道地震属性之间的神经网络模型,计算TOC数据体。结果表明：研究区与实测TOC相关性较好的测井参数包括密度、自然伽马和声波时差;BP神经网络法预测效果最好,单井预测TOC结果和实测TOC值相关系数高达0.9542;研究区TOC三维定量预测结果呈“垂向上层状分布,平面上北东低、南西高”的特征。     

基于误差分析的ΔLogR技术在长岭龙凤山烃源岩评价中的应用

长岭断陷龙凤山次凹下白垩统烃源岩埋藏深,取心井分析资料少,利用常规的烃源岩有机地球化学分析难以表征烃源岩段有机碳的分布特征。以现有取心井样品分析化验资料为基础,利用ΔLogR技术可以对烃源岩有机碳含量进行精细刻画。传统ΔLogR模型在基线值、叠合系数确定等方面存在主观性大、具有区域适用性等问题,因此利用改进的ΔLogR模型及最优K值分析ΔLogR与实测有机碳含量之间的关系,减小计算误差。但是在两者的趋势之外仍存在许多异常点,这些异常点所产生的误差大大降低了计算有机碳含量的准确性。通过综合研究发现,烃源岩层段异常点存在的原因主要包括扩径、薄夹层及数据分析3个方面。异常点的剔除,能有效改善ΔLogR模型计算有机碳含量的精度,使计算结果与实测值相关系数R2达80%以上,能够客观反映烃源岩层有机碳含量。应用结果显示,龙凤山次凹下白垩统沙河子组为主力烃源岩层系,有机碳含量主要集中在1.0%~3.0%之间,营城组下部为次要烃源岩层系,有机碳含量较低,主要集中在0.6%~1.0%之间。     

渤中凹陷西南部烃源岩TOC含量预测

烃源岩总有机碳（TOC）含量是评价有机质丰度的主要指标。地球化学方法的岩心测试仅能获得离散的TOC含量数据,难以实现烃源岩的三维定量评价。结合地球物理测井方法和地震叠前反演方法,针对渤中凹陷西南部陆相深层烃源岩,通过岩石物理交会分析优选对TOC含量敏感的弹性参数,建立TOC含量与纵波速度、密度的地震反演模型;使用拓展ΔlogR方法和地震叠前反演方法分层计算渤中凹陷西南部东营组和沙河街组烃源岩TOC含量,获得TOC含量曲线和TOC含量三维反演体,进而计算东二下段、东三段、沙一二段、沙三段烃源岩TOC含量地震预测平面图。结果表明预测误差较小,证明了该方法的可靠性。研究区烃源岩非均质性较强,总体呈现“层系多、分布广”的特征。东营组烃源岩北部优于南部,且东三段TOC含量值总体高于东二下段;沙河街组TOC含量值整体较高,为研究区的主力烃源岩层,TOC含量呈现自沉积中心向外逐渐降低的趋势,尤以沙一二段A、B、C、E井区及其附近区域、沙三段A、C井区及其西部、南部部分地区TOC含量值最高,具有良好的生烃潜力。     

利用变系数ΔlgR技术评价断陷地层烃源岩

沙河子组是徐家围子断陷致密气储层勘探的新层系,其内部发育的烃源岩具有很强的非均质,利用有限且离散的岩心(屑)分析数据不能客观评价烃源岩总有机碳含量(TOC)的实际分布特征。利用变系数Δlg R技术评价该区烃源岩,依据研究区系统取样的TOC数据重新厘定模型内的关键系数,建立了适合研究区的TOC预测公式,对全区35口井TOC进行测井计算,并将计算结果与传统Δlg R技术进行对比。结果表明,变系数Δlg R技术对研究区TOC的计算结果比较可靠,预测值与实测值的误差为19.6%,比传统Δlg R方法误差降低18.4%,证明了变系数Δlg R技术对断陷复杂地层TOC评价可行。     

四川盆地中二叠统栖霞组与茅口组烃源岩的差异性

四川盆地中二叠统栖霞组和茅口组都具有良好的油气勘探前景,目前对这2套烃源岩的横向和纵向分布特征还鲜有报道。为此,通过对17口井111块栖霞组和茅口组岩心样品实测总有机碳含量(TOC)的标定,运用分段平均值法,建立了自然伽马测井曲线与烃源岩TOC的关系式,利用该关系式对全盆地117口井的上述2套烃源岩TOC进行了测井评价。结果表明:(1)横向上,栖霞组和茅口组烃源岩在全盆地均有分布,发育以川东地区为最好;(2)茅口组烃源岩在平面厚度、有机碳含量及生气强度等方面均优于栖霞组,前者厚度介于30~220 m,TOC介于0.5%~3.0%,为中等—好烃源岩,而后者厚度介于10~70 m,TOC介于0.5%~2.0%,为差—中等烃源岩;(3)纵向上,栖霞组烃源岩主要分布在栖一段,茅口组烃源岩主要发育于茅一段和茅二c层。结论认为:(1)栖霞组生气强度很低,绝大部分地区小于10×10~8 m~3/km~2;(2)而茅口组生气强度则明显较高,为10×10~8~60×10~8 m~3/km~2且大部分区域都大于20×10~8 m~3/km~2;(3)后者具备形成大型气田的物质基础。     

湖相烃源岩有机碳含量测井预测——以渤海南部为例

有机碳含量（TOC）测井预测具有高纵向分辨率的特点,能够有效弥补海域钻井烃源岩样品取样数量不足的限制。烃源条件是控制渤海南部海域油气成藏的关键,为进一步明确渤南地区不同层段湖相烃源岩有机质丰度的纵向分布特征,研究依托多口钻遇大套烃源岩层段的钻井,通过多元统计法,采用“分井分层精细预测”的方式建立研究区内11口钻井的烃源岩TOC测井预测模型。传统的“多元回归法”TOC测井预测案例采用“进入法”完成预测,并未考虑误差分析,存在大量“假拟合”现象。此研究针对不同层段筛选最优测井参数组合模型,并应用“逐步回归法”规避了“假拟合”现象。研究表明,渤海南部海域发育大规模优质古近系湖相烃源岩,自沙三段上亚段至东营组沉积期,优质烃源岩分布随郯庐断裂右旋走滑作用的不断增强向北东方向迁移。     

东濮凹陷测井烃源岩评价方法及应用

系统分析了东濮凹陷烃源岩测井资料的显示特征,研究了利用测井资料评价有效烃源岩的方法。根据地化资料与测井资料的对应关系,建立了利用测井资料确定烃源岩含量的经验关系式,定量计算烃源岩有机碳含量（TOC）连续分布曲线,并对东濮凹陷实际资料进行了测井烃源岩评价。测井评价结果与地化评价结果有良好的一致性。     

鄂尔多斯盆地长7烃源岩有机碳测井评价

鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7烃源岩是中生界油气的主要来源,研究其有机质丰度对评价该区烃源岩具有重要意义。通过采用ΔlogR法,将声波时差、电阻率和密度测井曲线与实验分析得到的烃源岩TOC值进行多元线性回归分析,进而获得烃源岩TOC的计算模型。经验证,该模型能准确反映长7烃源岩TOC的变化趋势,且计算简便,可广泛用于华池—庆阳地区各探井长7烃源岩的TOC恢复。     

扎哈泉地区上干柴沟组致密油烃源岩测井评价方法

柴达木盆地扎哈泉地区新近系上干柴沟组下段近年来发现了大规模分布的致密油藏,但其源储配置关系尚不明确,急需建立有效的烃源岩评价方法。 综合分析烃源岩岩心实验室分析资料及其常规测井响应特征,优选声波时差、电阻率及铀为反映烃源岩有机质丰度的敏感参数,利用ΔlgR 法与铀-TOC 回归拟合法建立了烃源岩定性及 TOC 含量定量解释模型;同时,探索了利用特殊测井系列岩性扫描测井技术计算地层有机碳含量的方法。 研究表明,铀-TOC 回归拟合模型可以准确反映扎哈泉地区上干柴沟组下段烃源岩 TOC 含量的变化趋势,且计算简便,能够为该区致密油烃源岩评价提供可靠依据;岩性扫描测井方法在该区计算 TOC 含量精度稍低,但该方法不受环境因素控制,可以广泛应用于不同地区油藏岩性及烃源岩精细解释。     

优化的ΔlogR技术及其在中—深层烃源岩总有机碳含量预测中的应用

针对利用Δlog R技术预测中—深层烃源岩总有机碳含量效果较差的问题,依据一一映射原理,利用归一化方法对Δlog R技术进行优化,并引入自然伽马参数,建立优化的总有机碳含量预测模型。该模型不仅可预测中—深层烃源岩有机碳含量,也可预测浅层烃源岩总有机碳含量。引入自然伽马参数,有助于减少非烃源岩高阻段对总有机碳含量预测的影响,增强预测模型的抗干扰能力;将所有参数归一化,不仅消除测井仪器不同等因素带来的误差,也降低运算过程中数据的复杂程度。结合渤海湾盆地东濮凹陷西南部洼陷勘探程度较低,使用测井仪器种类较多和沙三段中亚段烃源岩埋藏较深、声波时差较低的勘探现状,分别利用Δlog R技术和优化的Δlog R技术对烃源岩总有机碳含量进行预测。相比Δlog R技术,优化模型相关系数的平方提高了0.371,估计标准误差降低了0.139,表明优化的Δlog R技术能够较好地预测中—深层烃源岩总有机碳含量的变化趋势。另外,利用优化模型预测东濮凹陷西南部洼陷总有机碳含量分布,结果表明研究区北部为有利烃源岩发育区。     

富有机质页岩TOC含量的地球物理定量化预测

四川盆地涪陵地区页岩气已经实现了工业化开采,而TOC含量是评价页岩有机质丰度和生烃能力的主要参数之一。利用测井资料评价烃源岩TOC含量, 能够弥补烃源岩取心少、实测样品分布不连续的不足。为了得到连续的、整体的TOC含量数据,达到对页岩含气层位有机碳含量的定量化预测的目的,以涪陵地区A井为例,从目的层五峰-龙马溪组页岩实测TOC含量出发,结合地球物理测井资料,采用多参数优选、交会分析法、多元回归分析及ΔlgR法寻找与TOC相关性最好的参数,并以此建立区域性的统计学方程。利用该拟合关系式,结合三维地震数据体的叠后反演,计算出TOC数据体。结果显示,预测TOC结果与实测值高度吻合,相关性好,误差小。计算得到页岩目的层位TOC含量为0.5%～5.15%。其中目的层第一段TOC含量为1.9%～5.15%,为优势层段。地震反演得到的TOC连井分布和平面分布特征与研究区4口井的实测与计算TOC值连井对比所表现的分布特征一致。表明用岩石测井密度与TOC关系所预测的TOC分布是准确可信的,此方法可以应用于涪陵地区页岩的勘探评价。     

综合有机地球化学和测井信息的烃源岩地震评价——以辽中凹陷沙三段为例

海域和勘探前沿地区钻井和取心资料少,仅利用常规地球化学和测井资料评价烃源岩的方法难以满足高精度资源量计算的要求。为此,利用辽中凹陷覆盖全区的三维地震资料,通过建立综合有机地球化学和测井信息的烃源岩地震评价方法预测深层烃源岩发育相带。利用研究区热模拟TOC（有机碳含量）值与测井参数AC及RT标准化值进行拟合,分别建立了辽中凹陷沙三中及沙三下TOC测井预测模型;通过烃源岩地震相识别和地震波阻抗反演查明了烃源岩的分布范围和厚度;通过优选平均光滑反射强度、均方根振幅、平均瞬时频率和平均瞬时相位等4种地震属性参数,拟合出烃源岩归一化TOC经验公式,预测了烃源岩有机质丰度。对比所提方法得到的烃源岩TOC和厚度值与钻井实测值,发现两者的相对误差的平均值分别为9.56%和10.06%,说明方法具有较高可靠性和实用性。利用所提方法预测了辽中凹陷3个洼陷的烃源岩厚度和TOC平面分布,认为厚度较大的烃源岩分布在辽中北洼和辽中中洼,为该区主力烃源灶,沙三中亚段烃源岩TOC、厚度以及分布范围均优于沙三下亚段。     

稀井区烃源岩有机碳的地球物理预测方法——珠江口盆地恩平凹陷恩平组烃源岩勘探实例

烃源岩总有机碳（TOC）含量是烃源岩评价的基础,亦是油气资源量计算中的关键参数。稀井区由于钻井数据的稀缺,难以进行烃源岩TOC定量评价;在密井区,利用烃源岩TOC体定量预测技术可厘清生烃凹陷中烃源岩TOC的三维空间展布特征。本文基于恩平和惠州两凹陷地质背景、测井和地震信息等方面的相似性分析,通过类比,将适用于密井区惠州凹陷的成熟的烃源岩TOC体定量预测技术成功地应用于稀井区恩平凹陷。研究结果表明：恩平凹陷恩平组烃源岩TOC值大多为1%～2%,属于中等烃源岩;个别地区TOC值超过2%,属于优质烃源岩。     

利用测井曲线反演计算烃源岩有机碳质量分数——以准噶尔盆地东部为例

以测井资料为基础,在比较现有测井曲线反演计算烃源岩有机碳质量分数(w(TOC))方法的基础之上,结合研究区实际情况,优选了精度较高的算法对准噶尔盆地东部地区所发育的二叠系平地泉组(P2p)、三叠系小泉沟群(T2-3xq)和侏罗系八道湾组(J1b)等3套主要烃源岩w(TOC)进行了反演求取。研究结果显示:经金强修改后的算法要比Passey提出的ΔlogR法具有更高的精度,能够更加客观地反映研究区烃源岩的丰度;在准东地区3套主要烃源岩中,P2p烃源岩w(TOC)最高,且高丰度(2%相似文献   

珠江口盆地惠州凹陷主力烃源岩测井预测及评价

利用惠州凹陷文昌组与恩平组声波时差、自然伽马、电阻率、密度和中子孔隙度等测井参数对烃源岩有机碳含量(TOC)的响应特征,建立了单井及惠州凹陷综合的五元回归定量预测模型。应用该模型对12口钻井进行了泥质烃源岩TOC测井预测,获得了这些井文昌组、恩平组烃源岩连续的TOC曲线,并按陆相泥质烃源岩评价标准计算了好与很好、中等与差烃源岩的厚度。结果表明,TOC预测结果相对误差大多在20%内,且单井模型略优于综合模型。层位上,恩平组中等烃源岩厚度比例在50%以上,其次为差烃源岩,好烃源岩厚度占比一般低于20%;文昌组好与很好烃源岩厚度比例大多高于75%,因此文昌组烃源岩整体优于恩平组。横向上,惠西半地堑最优,惠东半地堑次之,惠南半地堑与惠北半地堑烃源岩相对不够发育。烃源岩测井预测纵向分辨率高,但受钻井分布所限难于揭示烃源岩空间展布。测井约束下综合地球物理烃源岩评价应具有更广阔的应用前景。     

塔里木盆地塔中地区海相烃源岩测井评价方法

测井评价烃源岩具有分析费用低、纵向连续性好、实用性强等特点。文中以烃源岩理论模型和有机质物理性质为基础,分析了塔中地区奥陶系烃源岩的常规测井响应特征。研究发现该区烃源岩的弹性参数、铀钍含量比、ΔGR等3个参数与有机质丰度之间具有很好的相关性,并建立了定量识别烃源岩的声波-电阻率和密度-电阻率2类交会图版。在有机质丰度评价方面,用ΔlogR法和BP网络法2种方法相互印证,较好地反映出烃源岩垂向非均质性,为有效烃源岩划分提供了较为可靠的依据。     

基于核磁和密度测井评价准噶尔盆地致密油烃源岩有机碳含量

有机碳含量(TOC)的定量计算是烃源岩评价的基础,在准噶尔盆地致密油领域,常规方法计算烃源岩有机碳含量的精度已经满足不了测井评价的需求。因此,研究了利用核磁和密度测井资料定量计算烃源岩有机碳含量的一种方法。该方法计算结果与岩心实测结果吻合较好,精度较高,应用效果较好,满足了致密油领域烃源岩测井评价的需求。为致密油领域烃源岩的有机碳含量定量计算提供了一种新的测井评价方法,也为潜力烃源岩发育区跟踪、储层预测和资源量估算提供了必要的技术支撑。     

优质烃源岩识别及其多属性反演技术定量评价——以渤海海域辽东南洼陷为例

以渤海海域辽东南洼陷为例，综合利用地球化学、测井与地震资料，建立了优质烃源岩常规地球化学参数、测井参数与地震反射三级识别标志：常规地化特征主要为总有机碳含量（TOC）大于2%，生烃潜力（S₁+S₂）大于10mg/g，镜质体反射率（R₀）大于0.5%；测井曲线具有高伽马、高电阻率、高声波时差、高中子孔隙度、低密度的特点；地震上具有低频、强振幅、连续、平行反射的特征。利用测井数据，对比交会分析、多元回归法与ΔlgR法，建立单井TOC曲线。再利用地震资料，提取地震属性，运用多元回归分析和神经网络方法进行属性优化训练，优选与TOC相关性较高的属性组合，反演得到TOC数据体。结果表明：研究区各层段的优质烃源岩整体展布范围广，厚度较大。洼陷北部优质烃源岩明显比南部厚，是该区生烃中心，南部则主要沿走滑断层呈串珠状分布，明显受到走滑断层控制。辽东南洼烃源岩发育层系较多、规模较大、生烃潜力大，是渤海海域极具勘探潜力的地区。     

三塘湖盆地芦草沟组致密油烃源岩总有机碳含量计算

三塘湖盆地芦草沟组烃源岩是二叠系油气的主要来源,研究其有机质丰度对评价该区烃源岩具有重要意义。采用Δlog R法可以定性识别生油岩,并计算总有机碳含量;通过分析烃源岩的测井响应特征得到总有机碳含量与测井曲线之间的关系,进行多元线性回归分析,获得烃源岩总有机碳含量的计算模型。经对比分析,多元回归法能准确反映芦草沟组烃源岩总有机碳含量的变化趋势,且计算简便,可广泛用于三塘湖盆地芦草沟组烃源岩定量评价工作。