AdaBoost算法在致密砂岩水淹层识别中的应用北大核心CSCD

目前各类水淹层的测井响应特征不明显,特别是致密砂岩水淹层测井曲线主要反映储层岩性特征,而反映储层流体性质的信息十分有限,导致水淹层解释多解性极强,传统的交会图技术、测井曲线对比分析等方法识别水淹级别精度低,严重影响油田开发生产。为此,本文提出了基于AdaBoost算法的预测模型,该算法分类速度快,不需要繁杂的调参过程,不会出现过拟合情况,应用多个弱分类器的线性组合,综合判断分类结果,能够有效地提高致密砂岩水淹级别的识别精度。首先,结合长庆油田长6段致密砂岩现场资料把水淹层细划分为未水淹、低水淹、中水淹、高水淹等4个水淹级别,并将这4个水淹类型拆解为二分类问题,通过不断的迭代得到样本分布,然后将弱分类器经过线性加权平均得到强分类器。该方法应用到长庆致密砂岩水淹层识别中,水淹层预测精度达88.7%,在研究常规测井资料水淹层识别中具有重要意义。     

AdaBoost算法在致密砂岩水淹层识别中的应用

目前各类水淹层的测井响应特征不明显,特别是致密砂岩水淹层测井曲线主要反映储层岩性特征,而反映储层流体性质的信息十分有限,导致水淹层解释多解性极强,传统的交会图技术、测井曲线对比分析等方法识别水淹级别精度低,严重影响油田开发生产。为此,本文提出了基于AdaBoost算法的预测模型,该算法分类速度快,不需要繁杂的调参过程,不会出现过拟合情况,应用多个弱分类器的线性组合,综合判断分类结果,能够有效地提高致密砂岩水淹级别的识别精度。首先,结合长庆油田长6段致密砂岩现场资料把水淹层细划分为未水淹、低水淹、中水淹、高水淹等4个水淹级别,并将这4个水淹类型拆解为二分类问题,通过不断的迭代得到样本分布,然后将弱分类器经过线性加权平均得到强分类器。该方法应用到长庆致密砂岩水淹层识别中,水淹层预测精度达88.7%,在研究常规测井资料水淹层识别中具有重要意义。     

水淹层测井响应特征研究——以530井区八_(4+5)层油藏为例

研究区域530井区八4+5层油藏为典型一类油藏,综合含水73.4%,中高含水井比例达到84%。此次研究利用岩石电阻率测井与其它测井参数相结合,采用井间电阻率对比法、径向电阻率对比法、交会图版法、自然电位偏移法对水淹层进行定量识别,以此揭示油藏水淹层岩石物理响应机理及响应特征,为水淹层判别提供依据。     

东濮凹陷古潜山致密砂岩油气层测井识别方法

为有效识别和评价以低孔低渗为特征的古潜山致密砂岩油气层,在油藏地质特征及投产资料约束下,总结出各类致密砂岩储层的测井响应特征,形成了Ｖｐ ／ Ｖｓ-ＤＴＳ 交会图、仿可动流体孔隙度、裂缝-地层配置关系及地层精细对比等４ 种油气层有效识别方法。分区块、分层系、分储集孔隙类型建立了油气水层判别标准,提高了测井对致密砂岩油气层的识别能力,使得测井解释符合率提升至９５􀆰 ５％,有效解决了制约中原油田致密砂岩油气勘探的技术“瓶颈”问题。     

H油田东河砂岩油藏水淹特征研究

H油田东河砂岩油藏为一套中孔、中高渗透储层,油藏开发初期油井含水较低,随着注水开发的深入,尤其在部分油井提液后,含水上升幅度较大,油藏内部发生不同程度的水淹,层间矛盾突出。从单井的四性关系出发,在对水淹层进行定性解释、细分层定量解释基础之上,结合油藏动态、静态地质资料,制定水淹标准,综合研究油层的水淹特征。研究表明,油藏以中、高水淹为主,纵向上上部主要为中高水淹,高水淹层主要分布于物性好、厚度大、夹层少的下部;空间上以锥间体和锥扇体水淹为主。水淹特征的研究为油藏开发效果评价及以后的开发调整提供了依据。     

河南油田热采稠油油藏水淹层常规测井识别

针对稠油油藏蒸汽吞吐开采后十分复杂的地下油水形势,河南油田应用取心井不同级别水淹层的常规测井响应建立识别水淹层的测井解释标准,并将其应用于加密井水淹层识别的工作之中。实践表明,应用常规测井资料研究、识别热采稠油油藏水淹程度的方法是可行的。     

砾岩油藏水淹层定量识别方法——以新疆克拉玛依油田六中区克下组为例

新疆克拉玛依油田砾岩油藏经过40年的注水开发,目前已进入高含水开发阶段,准确识别水淹层、定量划分水淹级别已经成为老区油藏开发调整的重点和难点。以克拉玛依油田六中区克下组砾岩油藏为研究对象,利用2006年重点调整的3口密闭取心井的岩心资料,结合砾岩油藏的实际地质特点,分析了砾岩油藏各种储层参数的影响因素。选择符合砾岩油藏地质特征和开发规律的测井曲线,基于交会图和多元线性回归的方法,建立了六中区克下组物性、岩性、产水率以及水驱指数等各种解释模型,并从中提取出产水率、含油饱和度和水驱指数3个水淹特征参数。以3个参数为定量判断水淹级别的主要依据,结合水淹层电阻率的定性识别图版,制定了砾岩油藏水淹层定量识别的规则和方法。以上技术应用到六中区克下组实际的水淹层解释中,综合解释符合率为84.36%,达到了实际解释的精度,最终形成了一套砾岩油藏水淹层定量识别的评价技术,提高了水淹层的解释精度和符合率。     

致密砂岩气层测井识别与评价技术——以苏里格气田为例

苏里格气田上古生界致密砂岩储层渗透率低、孔隙类型多样、非均质性强,导致岩石物理响应特征复杂,气水层识别与含气饱和度准确定量评价难度大.结合研究区致密砂岩储层的特点以及气层的测井响应特征,优选了4种适用的气层识别方法,通过多种方法的综合指示能有效识别气层;根据储层孔隙结构与岩电响应关系特征,确立了双孔隙饱和度模型在研究区的适用性并建立了适用于研究区的饱和度模型岩电参数.通过研究区大量井中的应用表明,上述气层识别方法在致密砂岩气层判识中具有良好的应用效果,与阿尔奇模型相比,利用双孔模型及其岩电参数计算的含气饱和度具有更高的精度,更符合气藏的实际规律和岩石物理特征.上述方法为致密砂岩气层测井识别与评价提供了有效途径.     

河南油田热采稠油油藏水淹层常规测井识别

针对稠油油藏蒸汽吞吐开采后十分复杂的地下油水形势，河南油田应用取心井不同级别水淹层的常规测井响应建立识别水淹层的测井解释标准，并将其应用于加密井水淹层识别的工作之中。实践表明，应用常规测井资料研究、识别热采稠油油藏水淹程度的方法是可行的。     

呼和诺仁油田水淹层测井解释技术研究

呼和诺仁油田南屯组正进行加密调整,部分井含水高,已关井。该油田储层岩性复杂,以砂岩、砂砾岩为主,储层中蒙脱石含量高,水敏现象突出,注粘稳剂开发给水淹层解释带来困难。经调研,该类储层水淹层测井评价还没有成型的方法,亟待开展相关的研究工作。针对该油田储层地质特点及油田注粘稳剂开发现状,通过开展岩石物理实验研究,首次搞清了不同岩性注粘稳剂条件下水淹层导电机理和测井响应特征。提出应用岩石物理相分析技术建立储层渗透率精细解释模型,突出了水淹层测井响应信息。以取心、压汞及相渗岩电联测实验为基础,确立了不同岩性储层原始含水饱和度评价方法。优选了印度尼西亚模型作为计算含水饱和度的公式。建立了产水率与驱油效率的关系式,实现产水率的预测。形成了一套适合于砂岩、砂砾岩油藏注粘稳剂水淹层测井解释技术。经实际资料检验,见到了很好的应用效果,解释符合率达到80.0%。     

基于流体置换理论的致密砂岩气层识别方法研究

鄂尔多斯盆地东缘发育典型致密砂岩气储层,复杂孔隙结构导致“非阿尔奇响应”,使得致密储层油气水层电阻率基本相当,流体性质识别难度大。通过分析该区域致密砂岩储层声学响应特征,发现纵横波速度比、泊松比等参数对含气变化响应敏感。基于地震岩石物理Gassmann理论,结合阵列声波等测井数据,建立了包含岩石孔隙、骨架、混合流体的模量模型,最终获得混合流体模量。研究区测试井实例表明,基于流体置换方法的致密砂岩气层识别具有重要作用。     

基于Xu-White模型的致密砂岩储层含气性评价

鄂尔多斯盆地东部致密砂岩储层属于典型的岩性气藏,储层物性差、储集空间有限、孔隙结构复杂,常规测井资料易受岩石骨架影响,孔隙流体对其响应特征的贡献小,测井曲线难以有效突出反映孔隙流体的信息,导致气层识别难度大。为了解决这一难题,基于Xu-White模型,利用阵列声波测井资料,结合Biot-Gassmann方程和流体替换模型,获取纵横波速度比差值、体积模量差值等含气敏感参数和含气指示因子,提出了一种识别致密砂岩气层的新方法。结果表明：阵列声波测井能够提供反映地层骨架和流体特征的声学信息,是致密砂岩储层含气性评价的有效手段;体积模量差值和含气指示因子识别准确度较高,含气性评价效果较好,而纵横波速度比差值评价效果较差。通过实际资料处理和试气资料成果验证,该方法评价鄂尔多斯盆地东部致密砂岩储层的含气性具有较高的有效性,同时可为其他地区同类致密砂岩储层含气性评价提供技术支持。     

中国陆相致密油形成机理与富集规律

中国致密油主要分布在中、新生代陆相含油气盆地中,发育与湖相生油岩共生或接触、大面积分布的致密砂岩油或致密碳酸盐岩油。近年来,陆相致密油勘探开发取得重大进展,截至2018年底,中国陆相致密油已建成产能315.5×10⁴ t,2018年年产量约105×10⁴ t。中国陆相致密油以湖相富有机质页岩为主要烃源岩,多发育于淡水、半咸水-咸水环境,厚度一般为几十至几百米,有机碳含量为0.4%~16.0%,镜质体反射率为0.5%~1.3%,适宜的火山作用、低沉积速率、缺氧还原环境、海水入侵与水体分层是富有机质页岩形成的重要影响因素。中国陆相致密油储层类型包括致密砂岩、致密碳酸盐岩、致密混积岩和致密沉凝灰岩等,储集层非均质性强、物性差;覆压基质渗透率多小于或等于0.1×10^-3 μm²,以纳米级孔喉系统为主,孔喉半径小,主体直径40~900 nm,孔隙结构复杂;压力系数0.7~1.8,既有超压,也有负压;地层能量、原油品质变化大,原油密度0.75~0.92 g/cm³。中国陆相致密油地质资源量为178.20×10⁸ t,技术可采资源量为17.65×10⁸ t,主要分布在鄂尔多斯盆地、渤海湾盆地、松辽盆地、准噶尔盆地和柴达木盆地。提出“甜点区（段）”概念,“甜点区”多发育在宽缓背景下的局部微构造区,是指在平面上成熟优质烃源岩分布范围内,具有工业价值的致密油高产富集区;“甜点段”是指在剖面上源-储共生的黑色页岩层系内,人工改造可形成工业价值的致密油高产层段。源岩品质和源-储组合类型控制“甜点区”平面分布范围。资源评价方法、“六特性”测井识别、高精度三维地震、水平井平台式生产及人工油藏开发等“甜点区（段）”评价方法,可支撑致密油有效开发。     

致密砂岩储集层裂缝综合录井识别技术研究

四川盆地油气勘探结果表明，盆地油气储集层普遍为致密砂岩非常规储集层，有效性主要取决于孔、洞、缝发育程度，因此在油气钻井中如何识别致密储集层的孔、洞、缝并确定其所在井段尤其重要。针对综合录井仪的0．1m钻时及相关参数的资料采集技术要求，通过对大量录井数据资料的统计和演算，建立起储集层裂缝发育程度及裂缝发育位置的3种储集层裂缝识别模型，即直接识别模型、地层可钻性（A值）识别模型、钻时回归（RWSR）值识别模型。系统阐述了致密砂岩储集层裂缝综合录井识别技术方法原理，详细介绍了致密砂岩储集层裂缝识别的3个模型在实际生产中的应用情况。该技术方法的研究在国内尚属首次，为油气勘探中储集层评价提供了一个新的方法和手段，可最大限度地发挥现代录井技术在油气勘探开发过程中的作用。     

Modified method for fracability evaluation of tight sandstones based on interval transit time

Fracability is a property that indicates how easy reservoir rocks can be fractured in hydraulic fracturing operations.It is a key parameter for fracturing design and evaluation.In order to utilize continuous logging data to predict fracability,synchronous tests of dynamic and static mechanical parameters of rocks under different confining pressures were conducted on13 tight sandstone samples derived from the central Junggar Basin,China.A modified formula between dynamic and static mechanical parameters was established.Fracability of the tight reservoir in the Junggar Basin was then evaluated based on brittleness index,fracture toughness,and fracability index.The effectiveness of fracturing was analyzed combined with the oil testing curve after hydraulic fracturing.The results show that:(1) The distribution of oil-bearing formations in the studied area coincides well with stratum of higher fracability index.(2) The critical fracability index is determined to be 0.3,three formations are selected as fracturing candidates,and a thin mudstone interbed is identified in the oil-bearing formation.(3) Well testing curve verifies the reliability of the fracability evaluation method and the accuracy of the modified formula between dynamic and static mechanical parameters.This study provides useful information for improving fracturing operations of tight oil and gas reservoirs.     

油润湿致密砂岩核磁共振弛豫机理与流体识别方法

核磁共振测井是一种能够进行流体识别的重要测量手段,岩石的润湿性对其具有重要影响。鄂尔多斯延长组长8段致密砂岩储层孔隙度低,渗透率差,为弱油润湿性,现有的核磁共振测井流体判别方法难以适用,解释符合率偏低。考虑润湿性因素的影响,研究了水湿、油湿以及混合润湿条件下的核磁共振驰豫机理,利用数值模拟计算了不同润湿性条件下核磁共振响应特征。分析发现,核磁共振差谱几何均值与有效孔隙度差对流体敏感,用这两个参数构建的交会图能有效区分油层和水层,利用核磁共振测井数据和构建的图版实现了储层流体类型的识别。应用实例表明,该方法能有效实现致密砂岩油润湿储层的流体识别,弥补了现有核磁共振差谱分析判识油润湿储层流体类型的不足。     

陆相湖盆致密砂岩油气储层储集性能表征与成储机制——以松辽盆地南部下白垩统泉头组四段为例

在致密砂岩油气储层相关研究成果的基础上,结合对松辽盆地南部下白垩统泉头组四段致密砂岩油气储层的研究,认为储集空间类型与特征、孔喉大小与分布、孔喉连通性及不同尺度孔喉物性贡献等是致密砂岩油气储层储集性能表征的核心内容。将铸体薄片观察、扫描电镜分析及微米CT扫描等手段相结合实现了储层储集空间与孔喉结构类型、形貌、分布及连通性等的定性表征;恒速压汞与高压压汞的有机结合实现了致密砂岩储层孔喉大小、分布、连通性及不同尺度孔喉物性贡献等特征的定量表征。致密砂岩油气成储机制研究主要涉及储层成岩演化与致密化机理、致密砂岩油气藏成因类型及致密砂岩油气充注与聚集等方面的内容。以成岩演化为约束,恢复地质历史时期储层物性演化过程,结合关键成岩作用对储层物性的贡献量,明确储层致密化时间与决定因素,是砂岩储层致密化机理研究的重点;以此为基础,将油气充注史与致密化史相结合,可以确定致密砂岩油气藏成因类型。对于"先致密,后成藏"型致密砂岩油气藏,孔喉结构及其配置关系控制油气能否进入致密砂岩储层,而储层润湿性的改变则影响油气在其中如何聚集。     

鄂尔多斯盆地新安边油田长7致密油有效储层识别与甜点优选

以鄂尔多斯盆地新安边油田长7油藏试油、生产数据为基础,界定在当前技术条件下能够开发的储层为有效储层,从岩心观察、录井显示、储层实验分析、测井响应等4个方面建立有效储层的识别标准。认为现阶段鄂尔多斯盆地能够开发的致密油储层为孔隙度大于5.5%、渗透率大于0.03×10-3 μm2的油斑细砂岩。有效储层恒速压汞显示喉道半径大于0.25 μm,可动流体饱和度大于30%,测井响应声波时差大于215 μs/m。"甜点"区含油性较好,全烃气测录井气测值为基线的3倍以上,电阻率达到30 Ω·m以上。从钻井允许误差和单井控制储量规模分析,最大单油层厚度应大于4 m,压裂后可动用油层厚度达到6 m以上。有利区筛选过程中按照先从沉积相带进行有利区带优选,然后用储层物性、油层厚度下限标准进行"甜点"筛选,在油藏内部产能建设实施过程中按照含油性、邻井实施效果排序,扣除风险区,避免低产低效区。形成的技术指标和技术方法,在新安边地区提交探明储量1.0×108 t,建成了致密油规模开发区块。      

基于岩石物理的致密砂岩油藏叠前优势储层预测——以渤海湾盆地南堡凹陷4号构造东营组二段为例

针对致密砂岩油层与围岩波阻抗叠置严重、油层与围岩区分难度大等问题,应用岩石物理建模与分析、地震正演模拟、叠前弹性参数反演、贝叶斯岩相判别等技术对渤海湾盆地南堡凹陷4号构造东营组二段致密砂岩油藏优势储层进行预测。在测井资料预处理基础上,依据Biot-Gassmann理论,对Xu-White模型所需岩石物理参数进行计算,并正演估算弹性参数。采用Biot-Gassmann方程与Brie经验公式进行流体替换,建立岩石物理解释量版,进而优选出致密砂岩储层敏感弹性参数;同时根据不同地质模型与AVO正演模拟,确定储层预测极限厚度、有效目标和反演方法。最后利用贝叶斯判别方法计算叠前弹性参数反演成果的岩相类型概率分布,对有利孔隙砂岩分布进行预测。结果表明:油藏状态下纵横波速度比和纵波阻抗为最敏感的岩石弹性参数,对砂岩、泥岩具有区分能力;储层预测的有效目标是地震可识别层段内具有厚度比例优势的有利孔隙砂岩,叠前弹性参数反演和岩性与流体概率分析是解决研究区优势储层预测的有效方法;应用该方法预测的有利孔隙砂岩分布与实钻井吻合度高,储层分布规律与研究区地质规律一致,提高了油层识别能力及预测精度。