激光诱导击穿光谱在地质录井岩性快速识别中的应用

作     者：陈兴龙 董凤忠 陶国强 李油建 佘明军 付洪波 倪志波 王静鸽 贺文干 汤玉泉 饶瑞中 

作者机构：合肥工业大学仪器科学与光电工程学院安徽合肥230009 中国科学院安徽光学精密机械研究所安徽合肥230031 中国科学技术大学环境科学与光电技术学院安徽合肥230026 中国石油化工集团公司中原石油工程有限公司录井公司河南濮阳457001 

出 版 物：《中国激光》 (Chinese Journal of Lasers)

年 卷 期：2013年第40卷第12期

页      面：237-242页

核心收录：

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 07[理学] 08[工学] 070302[理学-分析化学] 0703[理学-化学] 082002[工学-油气田开发工程] 

基　　金：国家自然科学基金(11075184) 中国石化集团科技攻关项目(P12084) 

主　　题：激光光学 激光诱导击穿光谱 自组织映射 特征变量 主成分分析 岩性分类 

摘      要：激光诱导击穿光谱(LIBS)已经被证明是极具潜力的物质定性、定量分析工具之一。将激光诱导击穿光谱结合自组织映射神经网络技术,引入到石油勘探录井领域,对五类岩心样品(火山灰岩、泥岩、页岩、砂岩、白云岩)进行了岩性自动分类,为以后在录井现场实现岩性在线快速识别奠定基础。使用构造特征变量和主成分分析两种方法对原始光谱进行特征提取,相应的特征参量和主成分分别作为自组织映射神经网络的输入变量。两种输入方式下,神经网络对全部44块岩心样品岩性分类的准确率分别为75%和86%。其中以主成分作为网络输入变量,对火山灰岩、砂岩、白云岩的分类准确率可达100%。实验分析表明:在进一步提高对泥岩和页岩的区分能力后,LIBS有望成为录井领域新的岩性快速识别技术。