發(fā)布時間：2020-11-12 07:31

　　 油氣資源需求的增加與勘探難度的加大，使得火成巖已成為油氣勘探的重要目標(biāo)。遼河盆地火山活動頻繁，由火山多期噴發(fā)形成，巖相巖性復(fù)雜，發(fā)育了大量的中基性火成巖。因火成巖在儲層中取心收獲率低，并且考慮勘探開發(fā)過程中的開發(fā)成本，所以獲得的巖心資料比較少，而使用少量的巖心資料，對儲層進行完整、系統(tǒng)地評價難度很大。與巖心資料相比，測井?dāng)?shù)據(jù)豐富且全面，并具有縱向上連續(xù)性強、精度高等優(yōu)點，能夠更加全面地反映出儲層特征，因此使用測井?dāng)?shù)據(jù)進行儲層評價，就顯得尤為重要。但是因巖石形成方式不同、礦物成分的復(fù)雜性及碎屑粒級多樣性等原因，使得火成巖巖性識別的難度較大。 近年來利用測井資料進行巖性識別，主要以常規(guī)測井的交會圖技術(shù)、多元統(tǒng)計分析，聲電成像測井以及元素俘獲測井為主，注重測井方法的創(chuàng)新及先進測井儀器的應(yīng)用。本文在學(xué)習(xí)和借鑒國內(nèi)外先進的技術(shù)方法和經(jīng)驗的同時，針對遼河油田火成巖特點，更加側(cè)重測井與地質(zhì)資料的有機結(jié)合，以巖心資料分析為基礎(chǔ)，充分利用常規(guī)測井資料對火成巖儲層進行定量評價，總結(jié)出適用于遼河油田并且可操作性強的火成巖巖性測井識別方法。主要研究內(nèi)容包括： （1）總結(jié)遼河盆地中基性火成巖地質(zhì)及測井響應(yīng)特征 遼河盆地東部坳陷目前鉆井揭示的火成巖以中基性巖為主，按照火成巖巖性分類原則,結(jié)合勘探中火成巖儲層研究的實際需求和測井識別的可行性，將研究區(qū)的火成巖進行分類�？偨Y(jié)了遼河盆地中基性火成巖測井響應(yīng)特征，提取對巖性敏感的測井參數(shù)：自然伽馬(GR)、補償中子(CNL)、密度(DEN)、聲波時差(AC)、深側(cè)向電阻率(RLLD)，并分析巖性與各測井參數(shù)的變化規(guī)律。 （2）基于支持向量機兩分類和多分類的火成巖巖性識別方法研究 首先分析了支持向量機原理及“一對一”、“一對多”和有向無環(huán)圖三種多分類算法；通過交叉驗證和網(wǎng)格搜索算法優(yōu)化懲罰因子和核參數(shù)，實現(xiàn)了支持向量機的參數(shù)優(yōu)化；選擇108口井中巖心資料完整、常規(guī)測井曲線齊全的測井?dāng)?shù)據(jù)作為訓(xùn)練樣本，構(gòu)造三種支持向量機巖性識別模型；對4口測試井相應(yīng)井段的測井?dāng)?shù)據(jù)進行巖性識別，識別結(jié)果與取心段巖心鑒定資料對比。 （3）基于測井曲線分形維數(shù)的火成巖巖性識別方法研究 依據(jù)測井曲線的分形自相似性，運用分形理論的盒維數(shù)，關(guān)聯(lián)維數(shù)和變尺度分析技術(shù)，提出了測井曲線的盒維數(shù)，關(guān)聯(lián)維數(shù)和變尺度分析維數(shù)的計算方法。通過對遼河盆地東部坳陷火成巖儲層測井曲線的分析，逐一計算108口井965m井段測井曲線的盒維數(shù)、關(guān)聯(lián)維數(shù)和變尺度分析維數(shù)，分別探討三條測井曲線的分形維數(shù)與火成巖結(jié)構(gòu)的關(guān)系。為了驗證結(jié)論的準(zhǔn)確性，對4口測試相應(yīng)井段的測井?dāng)?shù)據(jù)進行盒維數(shù)，關(guān)聯(lián)維數(shù)和變尺度分析維數(shù)計算，預(yù)測相應(yīng)地層深度的火成巖結(jié)構(gòu)，將預(yù)測結(jié)果與地質(zhì)取心資料進行對比。 本文在總結(jié)前人研究工作的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新之處在于以下方面： 首次將支持向量機多分類算法中的有向無環(huán)圖策略運用到火成巖巖性識別領(lǐng)域。 挖掘測井曲線的分形特征，應(yīng)用盒維數(shù)，關(guān)聯(lián)維數(shù)和變尺度分析維數(shù)方法，計算測井曲線分形維數(shù)。 從地質(zhì)資料中，研究火成巖巖石類型；從測井資料中，挖掘測井曲線組合特征。使得地質(zhì)資料和測井資料相互佐證，最終達到了火成巖巖性識別的目的。 通過以上工作，得到以下幾點認(rèn)識： （1）關(guān)于火成巖地質(zhì)及測井響應(yīng)特征 不同巖石類型的火成巖，對應(yīng)一定的測井響應(yīng)特征組合。依據(jù)測井響應(yīng)特征的差異可以確定火成巖巖石類型，但由于火成巖發(fā)育過程中頻繁的次生變化，會導(dǎo)致火成巖礦物組成、化學(xué)成分隨之改變；后期的構(gòu)造運動和溶蝕作用，會使火成巖發(fā)育大量的裂縫和孔隙，因此，火成巖測井響應(yīng)特征也會發(fā)生改變。 （2）關(guān)于支持向量機巖性識別 支持向量機“一對一”、“一對多”和DAG（DirectedAcyclic Graph）三種多分類算法雖然識別的準(zhǔn)確率不同，但是可依據(jù)測井響應(yīng)特征的差異大致確定遼河盆地中基性火成巖不同巖性地層的厚度和分界線。4口測試井的識別結(jié)果表明，DAG法的識別正確率最高。SVM（supportvector machine）無法區(qū)分礦物成分和化學(xué)成分相近，但結(jié)構(gòu)和構(gòu)造不同的巖性。SVM兩分類和多分類分類器的樣本空間是基于常規(guī)測井資料建立的，也就是說在缺乏成像測井、地層元素測井等特殊測井資料時，SVM方法仍具有適用性。 （3）關(guān)于測井曲線分形維數(shù)巖性識別 測井曲線是一個具有自相似結(jié)構(gòu)的分形系統(tǒng)，分形維數(shù)體現(xiàn)了測井曲線的復(fù)雜程度，盒維數(shù)，關(guān)聯(lián)維數(shù)和變尺度分析技術(shù)均可用來計算測井曲線的分形維數(shù)。在應(yīng)用測井曲線計算分形維數(shù)時，盒維數(shù)的網(wǎng)格劃分次數(shù)，關(guān)聯(lián)維數(shù)無標(biāo)度區(qū)間的確定，R/S (rescaled)分析中采樣點個數(shù)的選擇，都在一定程度上影響了分形維數(shù)計算的準(zhǔn)確性。通過計算五種測井曲線GR、RLLD、AC、DEN和CNL的分形維數(shù)，發(fā)現(xiàn)相同巖性不同測井曲線的分形維數(shù)基本相同；采用測井曲線分形維數(shù)的差異，可以進行火成巖結(jié)構(gòu)預(yù)測�；鸪蓭r結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，分形維數(shù)值越大�；鹕饺蹘r結(jié)構(gòu)的盒維數(shù)值比火山碎屑巖結(jié)構(gòu)的盒維數(shù)值小。目前，應(yīng)用測井曲線分形維數(shù)區(qū)分淺成巖和次火成巖/深成巖與火山熔巖的效果不明顯。
【學(xué)位單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：P618.13;P631.81
【部分圖文】：

吉林大學(xué)博士學(xué)位論文第 2 章 遼河盆地中基性火成巖地層地質(zhì)特征2.1 區(qū)域地質(zhì)概況由于遼河盆地東部凹陷組成地層的巖性復(fù)雜，不僅有噴出巖、侵入巖，還有變質(zhì)巖，同時還存在沉積巖，因而地質(zhì)錄井往往不容易對巖石準(zhǔn)確定名，此外，當(dāng)火成巖發(fā)育裂縫時，地層的巖屑經(jīng)過泥漿的沖刷，其含油氣級別會很低[61]。這將導(dǎo)致測井巖性識別非常困難。因此，測井解釋需要掌握區(qū)域地質(zhì)情況，充分了解目的層系與蓋層、構(gòu)造、圈閉等地質(zhì)條件[62]。

吉林大學(xué)博士學(xué)位論文a2O+K2O）被稱為全堿（Alk），由于 Na2O、K2O 是易熔融的的演化過程反應(yīng)敏感，在火成巖的研究中意義重大。根據(jù) A對關(guān)系，可將火成巖劃分為堿性系列（A）和亞堿性系列（S），根據(jù)里特曼組合指數(shù)（δ）:δ=[ω(Na2O+K2O)]2/[ω(SiO2)-43],巖劃分為：鈣性巖（δ<1.8%）、鈣堿性巖（1.8% <δ< 3.3% <δ< 9%）和過堿性巖（> 9%）。

第二章 遼河盆地中基性火成巖地層地質(zhì)特征2.2.3 同位素同位素是指原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)相同，而中子數(shù)不同的一組元素。同位素可分為穩(wěn)定同位素（O、C、S、H、He 等）和放射性同位素（K-Ar、Rb-Sr、Sm-Nd、U-Pb、Th-Pb 等），應(yīng)用同位素分析可以解決火成巖形成的絕對年齡，闡明巖漿的演化，示蹤巖漿的源區(qū)，推斷火成巖的形成溫度、火成巖與成礦的關(guān)系等[77]。2.3 火成巖的礦物組成2.3.1 礦物的種類
【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉倩茹;薛林福;潘保芝;白燁;張程恩;;梨樹斷陷砂礫巖測井巖性識別[J];測井技術(shù);2013年03期

2 陳溧;關(guān)于綜合巖性識別和油氣評價的一種設(shè)想[J];石油物探;1985年01期

3 周家紀(jì),孫淑霞,王緒本,趙暉;一種遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其在巖性識別中的應(yīng)用[J];成都理工學(xué)院學(xué)報;1998年S1期

4 張萬良;遙感巖性識別研究的發(fā)展趨勢——遙感與航空放射性信息集成[J];礦物巖石地球化學(xué)通報;2005年01期

5 趙杰;李春華;;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的兩種巖性識別方法的研究[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2009年22期

6 田玉昆;周輝;袁三一;;基于馬爾科夫隨機場的巖性識別方法[J];地球物理學(xué)報;2013年04期

7 王淑盛,徐正光,劉黃偉,王志良,史立峰;改進的K近鄰方法在巖性識別中的應(yīng)用[J];地球物理學(xué)進展;2004年02期

8 覃豪,張超謨;基于粗糙集與模糊學(xué)的巖性識別[J];江漢石油學(xué)院學(xué)報;2004年04期

9 張治國,楊毅恒,夏立顯;自組織特征映射神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在測井巖性識別中的應(yīng)用[J];地球物理學(xué)進展;2005年02期

10 劉秀娟;陳超;曾沖;蘭磊;;利用測井?dāng)?shù)據(jù)進行巖性識別的多元統(tǒng)計方法[J];地質(zhì)科技情報;2007年03期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 李春山;X射線熒光巖屑識別技術(shù)研究[D];西北大學(xué);2010年

2 牟丹;遼河盆地中基性火成巖測井巖性識別方法研究[D];吉林大學(xué);2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前9條

1 張洪江;常規(guī)、成像測井等資料砂礫巖巖性識別研究[D];東北石油大學(xué);2011年

2 邵陽;含火山巖地層測井響應(yīng)分析及巖性識別技術(shù)研究[D];大慶石油學(xué)院;2010年

3 馬曉龍;扶新隆起帶扶余油層測井資料巖性識別及巖相劃分[D];東北石油大學(xué);2011年

4 王鑫;東營北帶深層砂礫巖測井層序?qū)Ρ扰c巖性識別研究[D];中國石油大學(xué);2010年

5 關(guān)濤;砂礫巖巖性識別方法研究[D];吉林大學(xué);2013年

6 盛宇宏;基于IDL的巖性識別[D];中國地質(zhì)大學(xué)（北京）;2010年

7 張磊;常用數(shù)學(xué)物理方法在測井解釋中的應(yīng)用[D];長江大學(xué);2012年

8 相愛芹;短波紅外技術(shù)在礦物填圖與遙感巖性識別中的應(yīng)用研究[D];中南大學(xué);2007年

9 韓科龍;測井自動分層方法研究及其在巖性識別中的應(yīng)用[D];中國地質(zhì)大學(xué)（北京）;2011年

本文編號：2880462