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基于特征变量扩展的含气饱和度随机森林预测方法

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岩性油气藏 2024年第2期36卷 65-75页

作者：桂金咏李胜军高建虎刘炳杨郭欣中国石油勘探开发研究院西北分院兰州730020

采用数据驱动的方式,提出了一种基于随机森林机器学习算法训练出含气饱和度地震预测方法,并将该方法应用于中国西部复杂天然气藏中,分别对单井资料和二维地震资料进行了含气饱和度预测与分析。研究结果表明:(1)抽取井旁道纵波速度、横... 详细信息

采用数据驱动的方式,提出了一种基于随机森林机器学习算法训练出含气饱和度地震预测方法,并将该方法应用于中国西部复杂天然气藏中,分别对单井资料和二维地震资料进行了含气饱和度预测与分析。研究结果表明:(1)抽取井旁道纵波速度、横波速度和密度3个弹性参数叠前地震反演结果作为基本特征变量样本,引入边界合成少数类过采样技术对基本特征变量样本和对应的含气饱和度样本进行平衡化处理;利用扩展弹性阻抗结合数学变换自动生成一系列的扩展变量;再利用随机森林对特征变量进行含气饱和度预测重要性排名,并优选重要性较高的特征变量进行含气饱和度随机森林训练。(2)该方法大幅减少了特征变量提取和优选的人工工作量,且有效减少了信息冗余以及因含气饱和度样本不平衡导致的训练偏倚问题,有效增强了随机森林算法在含气饱和度地震预测方面的能力。(3)实际单井应用中预测的含气饱和度与测井解释的含气饱和度的相关系数可达0.9855;在二维地震资料应用中,该方法比基于常规未平衡化的11个弹性参数作为随机森林输入预测出的含气饱和度精度更高。

关键词：含气饱和度随机森林纵波速度横波速度密度特征变量不平衡数据机器学习气层预测地震预测

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低阻页岩气储层含气饱和度计算方法——以涪陵地区焦石坝区块为例

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断块油气田 2022年第2期29卷 183-188页

作者：石文睿张占松黄梓桑石元会廖勇长江大学油气资源与勘探技术教育部重点实验室湖北武汉430100 西南石油大学地球科学与技术学院四川成都610500 中石化经纬有限公司山东青岛266000

为克服涪陵地区五峰组—龙马溪组页岩气储层低阻导致Archie类电法测井饱和度模型计算的含气饱和度不准确的问题,根据页岩气储层含气饱和度与偶极阵列声波测井和常规测井参数之间的关系,以及含气饱和度与总有机碳质量分数(TOC)之间的关系... 详细信息

为克服涪陵地区五峰组—龙马溪组页岩气储层低阻导致Archie类电法测井饱和度模型计算的含气饱和度不准确的问题,根据页岩气储层含气饱和度与偶极阵列声波测井和常规测井参数之间的关系,以及含气饱和度与总有机碳质量分数(TOC)之间的关系,建立了2种非电法测井含气饱和度计算方法,并通过实例井验证了2种方法的可行性及精确度。研究表明:涪陵地区焦石坝区块五峰组—龙马溪组页岩气储层低阻现象的主要成因是页岩石墨化,并且黄铁矿发育及黏土矿物附加导电也会对储层低阻现象产生一定的影响;利用横纵波时差比和岩性密度(DEN)拟合含气饱和度的方法具有一定的地区经验性,基于TOC计算含气饱和度的方法具有较好的普适性。这2种新方法适用于低阻页岩气储层的含气饱和度评价,具有一定的推广价值。

关键词：含气饱和度低阻页岩气储层涪陵地区

基于斑块饱和模型利用地震波频散特征分析含气饱和度

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石油地球物理勘探 2014年第4期49卷 715-722页

作者：王钧陈双全王磊李向阳邓彩凤中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)CNPC物探重点实验室北京102249 中国石油大港油田分公司天津300280

本文应用斑块饱和岩石物理模型从理论上分析了不同固结程度岩石中含气饱和度对衰减介质垂直入射反射系数、速度和衰减的影响,结果表明局部含气储层在地震频带内会发生频散和振幅频变效应,地震反射系数频率梯度与频散具有一致性,两者均... 详细信息

本文应用斑块饱和岩石物理模型从理论上分析了不同固结程度岩石中含气饱和度对衰减介质垂直入射反射系数、速度和衰减的影响,结果表明局部含气储层在地震频带内会发生频散和振幅频变效应,地震反射系数频率梯度与频散具有一致性,两者均是对含气饱和度的敏感属性。通过含气饱和度—反射系数频率梯度—反射系数交会图,建立岩石物理量板,用于估计储层的含气饱和度。

关键词：斑块饱和模型地震波频散含气饱和度交会图

部分饱和砂岩储层地震物理模拟及含气饱和度预测分析

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地球物理学报 2017年第4期60卷 1547-1556页

作者：司文朋狄帮让魏建新中国石化石油物探技术研究院南京211103 中国石油大学(北京)地球物理与信息工程学院北京102249 中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249

含气饱和度预测是天然气储层地震解释工作的重要目标.本文将岩石物理分析与地震物理模拟技术相结合,构建了部分;饱和砂岩储层物理模型并进行含气饱和度预测分析.物理模型中设置了高孔渗常规砂岩和低孑孔渗致密砂岩两种模拟储层,每种储... 详细信息

含气饱和度预测是天然气储层地震解释工作的重要目标.本文将岩石物理分析与地震物理模拟技术相结合,构建了部分;饱和砂岩储层物理模型并进行含气饱和度预测分析.物理模型中设置了高孔渗常规砂岩和低孑孔渗致密砂岩两种模拟储层,每种储层都是由具有不同含水饱和度的气-水双相饱和砂体组成.岩石物理分析结果显示在低孔渗致密砂岩中气-水混合流体更加倾向于非均匀的斑块分布,而结合了Brie等效流体公式的Gassmann流体替换理论可以更准确地描述纵波速度随含水饱和度的变化趋势.对物理模型进行地震资料采集处理后,对比了AVO特征和叠前同步反演结果对两种砂岩储层含气饱和度预测能力的差异.AVO特征结果显示,对于混合流体均匀分布的高孔渗砂岩储层,AVO响应曲线和属性变化很难对含气饱和度进行估算;对于混合流体斑块分布的致密砂岩储层,AVO特征可以定性地分辨出储层是否为高、中、低含气情况.反演结果显示,密度及纵横波速度比分别对高孔渗及致密砂岩储层的含气饱和度有着较好的指示能力.

关键词：含气饱和度地震物理模型部分饱和 AVO特征叠前同步反演

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基于地层弹性模量建立含气饱和度模型

石油勘探与开发 2007年第5期34卷 598-602页

作者：王才志张丽君中国地质大学(北京) 中国石油勘探开发研究院

基于弹性模量定量地计算地层的含气饱和度,可以提高利用测井资料对储集层进行评价的能力。由阵列偶极子声波测井得到的纵波、横波速度信息可以计算出岩石弹性模量参数。根据Gassmann方程所描述的低频情况下饱和流体岩石的体积模量和剪... 详细信息

基于弹性模量定量地计算地层的含气饱和度,可以提高利用测井资料对储集层进行评价的能力。由阵列偶极子声波测井得到的纵波、横波速度信息可以计算出岩石弹性模量参数。根据Gassmann方程所描述的低频情况下饱和流体岩石的体积模量和剪切模量间的关系,建立了含气饱和度与地层含气、100%含水和干岩石情况下体积模量、剪切模量的关系方程,进而得到基于地层弹性模量的含气饱和度计算模型。基于该含气饱和度计算模型中各个参数的计算方法和计算流程,编制了处理模块并对现场资料进行了处理解释,其结果与配套的试油和气测资料具有很好的一致性,说明是一种提高含气储集层解释精度的有效方法。

关键词：偶极子阵列声波测井含气饱和度定量评价弹性模量

莺歌海盆地DF区高温高压带高含水及低含气饱和度天然气藏成因分析

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中国石油大学学报（自然科学版） 2015年第5期39卷 43-49页

作者：马剑黄志龙李绪深裴健翔吴红烛朱建成中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中海石油(中国)有限公司湛江分公司广东湛江524057

利用超高压流体相态分析系统测定不同温度、压力条件下天然气中凝析水的含量,利用半渗透隔板实验测定不同物性储层样品的最大含气饱和度,结合实际地质资料,分析莺歌海盆地DF区高温高压带气藏中水的来源、气藏较高含水饱和度及较低含气... 详细信息

利用超高压流体相态分析系统测定不同温度、压力条件下天然气中凝析水的含量,利用半渗透隔板实验测定不同物性储层样品的最大含气饱和度,结合实际地质资料,分析莺歌海盆地DF区高温高压带气藏中水的来源、气藏较高含水饱和度及较低含气饱和度的原因。结果表明:甲烷气相中凝析水的含量随温度的增高而增加,随压力的增高反而降低,实验最高温度、最高压力条件下(180℃、130 MPa)甲烷气中凝析水的摩尔分数仅占整个气相体系的1.51%,说明高温高压条件下气藏中凝析水含量并不高,高温高压带气藏产出的水主要是孔隙水,凝析水不是主要的;储层含气饱和度主要与储层物性和是否发育隔层有关,储层物性变差,其最大含气饱和度迅速降低,非(或差)渗透性隔层的存在也会使气藏纯气段含气饱和度降低。莺歌海盆地DF区高温高压带天然气藏较高含水及较低含气饱和度的主要原因是低渗储层和隔层发育,而不是高的凝析水含量。

关键词：凝析水含气饱和度低渗储层高温高压莺歌海盆地

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含气饱和度半定量预测方法探讨与应用

地球物理学进展 2016年第2期31卷 662-667页

作者：贺芙邦游俊邵龙义中国矿业大学(北京) 北京100083 北京阳光杰科科技股份有限公司北京100192

勘探实践中,与水和油相比,地层岩石孔隙中含气引起的地球物理响应特征更加明显,因此利用各种地震弹性参数较容易判定和识别地层中是否含气.然而这种含气性的判别多是定性的,含气饱和度的半定量化预测一直是个挑战.利用岩心分析、测井和... 详细信息

勘探实践中,与水和油相比,地层岩石孔隙中含气引起的地球物理响应特征更加明显,因此利用各种地震弹性参数较容易判定和识别地层中是否含气.然而这种含气性的判别多是定性的,含气饱和度的半定量化预测一直是个挑战.利用岩心分析、测井和测试资料,从岩石物理模拟与诊断出发,结合Gassmann流体替换理论,分别研究含气砂岩和含气饱和度的敏感弹性参数,建立相应的岩石物理解释图版.在此基础上,通过地震叠前弹性反演技术分含气砂岩和高饱和度含气砂岩两步法递进式实现含气饱和度的半定量预测,取得了较好的应用效果.实例研究表明,在一定地质条件下,这种两步法递进式半定量预测砂岩含气饱和度的方法行之有效,实际生产中可操作性强,具有一定借鉴意义.

关键词：含气饱和度岩石物理流体替换敏感参数叠前弹性反演半定量预测

含气饱和度对致密砂岩纵波速度影响的实验研究及应用

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地球物理学进展 2015年第4期30卷 1673-1676页

作者：房春慧潘保芝刘思慧郭宇航刘丹吉林大学地球探测科学与技术学院长春130026

本文为探索声波速度和含气饱和度之间的关系,对取自鄂尔多斯盆地致密砂岩层的岩心在不同的含气饱和度下进行了纵波速度的测量,结果表明:(1)岩心含水饱和时的的纵波速度要比含气饱和时的大;(2)含气饱和度大于70%时,纵波速度对含气饱和度... 详细信息

本文为探索声波速度和含气饱和度之间的关系,对取自鄂尔多斯盆地致密砂岩层的岩心在不同的含气饱和度下进行了纵波速度的测量,结果表明:(1)岩心含水饱和时的的纵波速度要比含气饱和时的大;(2)含气饱和度大于70%时,纵波速度对含气饱和度的变化反映不敏感,或随着含气饱和度的增大略有增加,含气饱和度小于70%时,纵波速度随着含气饱和度增大近似成线性降低;(3)该实验研究为声波测井数据指示气层奠定了一定的理论基础,为致密砂岩层气层的识别提供了依据;(4)本文建立了纵波速度随着含气饱和度变化而变化的关系式,并将之应用到致密砂岩层含气饱和度的评价中,评价效果良好.这为导电性评价饱和度失效时,评价致密砂岩气层提供了新的方法.

关键词：鄂尔多斯盆地致密砂岩层纵波速度含气饱和度

碳酸盐岩含气饱和度对超声波衰减特性影响的研究

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石油地球物理勘探 2012年第6期47卷 926-930,1024+840页

作者：刘向君王森刘洪朱洪林陈乔龙瀛西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室四川成都610500

对四川盆地碳酸盐岩地层28块岩样不同含气饱和度下衰减特性的超声波测试表明:①纵波衰减随含气饱和度的增加呈先增大后减小的趋势,当含气饱和度处于0.4～0.6范围时衰减出现一个峰值;横波衰减则随含气饱和度增加呈线性减小,变化幅度相对... 详细信息

对四川盆地碳酸盐岩地层28块岩样不同含气饱和度下衰减特性的超声波测试表明:①纵波衰减随含气饱和度的增加呈先增大后减小的趋势,当含气饱和度处于0.4～0.6范围时衰减出现一个峰值;横波衰减则随含气饱和度增加呈线性减小,变化幅度相对纵波较小。②含气饱和度对纵波衰减的影响程度随频率增加而变大。③对纵波而言,含气饱和度对衰减的影响程度随孔隙度的增加而变大;对横波而言,含气饱和度高于0.6时受孔隙度的影响不明显,含气饱和度低于0.3时,随孔隙度的增加而增大。

关键词：碳酸盐岩含气饱和度超声波品质因数频率孔隙度