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基于模糊融合预测的页岩地质甜点识别技术——以胜利油区渤南洼陷为例

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油气地质与采收率 2024年第4期31卷 73-83页

作者：王长江颜世翠张娟刘庆敏徐仁仲保温中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257015

针对常规地震在页岩地质甜点预测中多解性较强的问题,充分挖掘一维的全岩分析数据和测井数据、二维的地质数据、三维的叠后地震数据以及五维的OVT资料方位信息,开展基于模糊融合预测的页岩地质甜点识别技术研究,提高页岩地质甜点预测准... 详细信息

针对常规地震在页岩地质甜点预测中多解性较强的问题,充分挖掘一维的全岩分析数据和测井数据、二维的地质数据、三维的叠后地震数据以及五维的OVT资料方位信息,开展基于模糊融合预测的页岩地质甜点识别技术研究,提高页岩地质甜点预测准确率。首先,分别统计研究区断裂大致展布方向和有利岩相分布区,优选敏感方位角度段对OVT资料进行分方位叠加;其次,开展基于叠前优势方位的裂缝平面分析和基于前馈神经网络的页岩有利岩相三维预测;最后,研发基于改进Sigmoid和Takagi-Sugeno(TS)函数的模糊融合技术,根据页岩地质甜点控制因素的重要性程度确定主控因素的发挥作用,将方位各向异性裂缝平面预测结果和神经网络页岩岩相预测结果有效融合,实现页岩地质甜点决策融合。应用该技术在渤南洼陷沙三段下亚段开展页岩地质甜点分类分级评价,在裂缝和岩相预测基础上,剔除裂缝不发育区和不利岩相对页岩地质甜点分析的干扰,将研究区页岩地质甜点划分为3类,裂缝发育+有利岩相叠合区为一类甜点,预测结果与实钻井吻合程度较高,取得较好应用效果。研究结果表明,基于模糊融合预测的页岩地质甜点识别技术,实现了页岩地质甜点分类分级评价,提高了预测可信度,为页岩油勘探提供了可靠的技术支撑。

关键词：方位各向异性页岩地质甜点裂缝识别岩相预测 Sigmoid函数 Takagi-Sugeno函数

人工智能岩相预测在碳酸盐岩岩石物理建模中的应用

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石油地球物理勘探 2023年第S1期58卷 125-131页

作者：刘亚淼邹雯陈鑫吕露王秀彦王爱玲东方地球物理公司研究院海外业务部河北涿州072751

碳酸盐岩的形成受沉积作用、成岩作用及沉积环境等多种因素的影响,岩石孔隙结构与岩相具有一定的相关性。碳酸盐岩的矿物成分复杂,储层孔隙类型多样,同一矿物、相同岩性但岩相不同的碳酸盐岩之间岩石物理性质差异很大。碳酸盐岩的基质... 详细信息

碳酸盐岩的形成受沉积作用、成岩作用及沉积环境等多种因素的影响,岩石孔隙结构与岩相具有一定的相关性。碳酸盐岩的矿物成分复杂,储层孔隙类型多样,同一矿物、相同岩性但岩相不同的碳酸盐岩之间岩石物理性质差异很大。碳酸盐岩的基质模量及干骨架模量多解性强,受岩石孔隙结构的影响较大,因此很难准确求取岩石物理模型。为此,提出人工智能岩相预测方法,以岩心分析数据和测井数据为输入,应用深度学习方法进行全井段岩相预测,预测结果分辨率高、连续性好,可靠性强、人工干预少,与定量的孔隙结构分析相结合,能有效提高岩石物理建模的准确性。所提方法在M区块白垩系M组碳酸盐岩地层的实际应用中取得了较好效果,证明了方法的有效性。

关键词：碳酸盐岩岩相预测岩石物理建模孔隙结构人工智能

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基于双向长短期记忆神经网络的岩相预测方法

成都理工大学学报（自然科学版） 2021年第2期48卷 226-234页

作者：熊玄辰曹俊兴周鹏许汉卿程明油气藏地质及开发工程国家重点实验室地球勘探与信息技术教育部重点实验室(成都理工大学)成都610059

介绍一种基于双向长短期记忆神经网络(Bi-directional long short-term memory,Bi-LSTM)的岩相预测方法,综合利用测井和地震数据进行高效准确的岩相预测。通过合成地震记录,进行井震数据的时深匹配,以地震吸收衰减数据、纵波阻抗、密度... 详细信息

介绍一种基于双向长短期记忆神经网络(Bi-directional long short-term memory,Bi-LSTM)的岩相预测方法,综合利用测井和地震数据进行高效准确的岩相预测。通过合成地震记录,进行井震数据的时深匹配,以地震吸收衰减数据、纵波阻抗、密度和伽马拟声波阻抗作为输入,以岩相作为标签,通过Bi-LSTM模型训练建立输入数据与岩相的非线性映射关系。将该方法应用于四川某浅层河道砂体勘探区岩相预测,结果表明,基于Bi-LSTM构建的岩相预测方法优于普通循环神经网络和普通LSTM,能够快速确定地下岩相,有效指示河道。基于Bi-LSTM的岩相预测方法能有效提取输入数据与岩相信息的非线性映射关系,对少井地区的岩相预测工作有较高的实用价值。

关键词：深度学习循环神经网络双向长短期记忆神经网络岩相预测

中国海相页岩岩相精细划分及测井预测:以四川盆地南部威远地区龙马溪组为例

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地学前缘 2016年第1期23卷 107-118页

作者：蒋裕强宋益滔漆麟陈雷陶艳忠甘辉吴佩津叶子亿西南石油大学地球科学与技术学院四川成都610500 西南石油大学天然气地质四川省重点实验室四川成都610500 川庆钻探工程有限公司地质勘探开发研究院四川成都610051 四川省煤田地质局一三七队四川达州635000

开展海相页岩岩相精细划分及预测研究对页岩气勘探开发层位选择具有重要意义。本文基于页岩储层品质及压裂品质两个要素,提出以TOC含量、矿物组成为基础的"两步法"页岩岩相划分方案。在岩心观察描述的基础上,利用岩石薄片分析、X全岩衍... 详细信息

开展海相页岩岩相精细划分及预测研究对页岩气勘探开发层位选择具有重要意义。本文基于页岩储层品质及压裂品质两个要素,提出以TOC含量、矿物组成为基础的"两步法"页岩岩相划分方案。在岩心观察描述的基础上,利用岩石薄片分析、X全岩衍射分析及TOC含量测量等资料,以川南威远地区龙马溪组页岩为例,开展了页岩岩相划分,分析了不同岩相的属性差异。结合测井资料,根据概率神经网络原理,建立了页岩岩相预测模型,开展了该地区单井岩相预测,揭示了威远地区龙马溪组页岩岩相组合及分布特征:(1)威远地区龙马溪组发育11种岩相类型,其中5种富有机质页岩岩相,6种贫有机质岩相;(2)富有机质硅质页岩相、富有机质碳酸盐质-硅质页岩相及富有机质硅质-碳酸盐质页岩相因具有高TOC含量和高脆性特征,保证了页岩良好的生气能力及可压裂性,为最有利岩相类型;(3)有利岩相组合主要分布在龙马溪组底部,平面上自威远地区北西向南东方向,组合厚度增大,组合类型变化。北西部W1井,以富有机质硅质页岩岩相与富有机质碳酸盐质-硅质页岩相组合为主,厚20m;往南东至W2井,以富有机质硅质页岩相、富有机质碳酸盐质-硅质页岩相、富有机质硅质-碳酸盐质页岩相夹薄层状富有机质黏土质页岩相为主,厚30m;至南东部W4井,为富有机质硅质页岩相、富有机质碳酸盐质-硅质页岩相、富有机质硅质-碳酸盐质页岩相夹厚层状富有机质黏土质页岩相组合,厚35m。

关键词：龙马溪组页岩岩相划分岩相预测威远地区

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等时地层模型控制下的砂砾岩体岩相预测

地球物理学进展 2021年第5期36卷 1995-2002页

作者：李迪孔省吾周健中国石化胜利油田分公司物探研究院东营257022 中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院东营257022

砂砾岩体是陆相断陷湖盆陡坡带广泛发育的岩性类型,亦是东营凹陷最重要的一种增储上产储层类型.地质上,该类沉积储层非均质性强,不同相带储层物性差异大,油气分布相控特征明显;地震上,砂砾岩体内幕反射杂乱、空白,成层性差,空间上识别... 详细信息

砂砾岩体是陆相断陷湖盆陡坡带广泛发育的岩性类型,亦是东营凹陷最重要的一种增储上产储层类型.地质上,该类沉积储层非均质性强,不同相带储层物性差异大,油气分布相控特征明显;地震上,砂砾岩体内幕反射杂乱、空白,成层性差,空间上识别可靠的等时地层界面困难,导致后期有利相带、储层描述精度低,失去了沉积学理论基础和方法支持.本次研究创新在井震频谱分析、Fischer曲线和耦合系数三因子联合井震标定基础上,探索形成了EMD地震层序格架约束下的基于价值函数的等时地层模型建立方法,客观快速的建立了研究区三维相对地质年代模型,极大提高了砂砾岩体层序划分精度,并在该模型约束下通过门槛值约束敏感属性融合法对影响砂砾岩体非均质性的岩相进行了预测,实现了油气优势相带精细刻画,有效指导了砂砾岩体井位部署及后期开发方案编制.

关键词：砂砾岩体地震沉积学地层模型岩相预测属性预测

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基于地质参数的陆相泥页岩岩相预测

特种油气藏 2014年第6期21卷 65-69,144页

作者：张鹏中石化胜利油田分公司山东东营257022

基于渤南洼陷沙三下泥页岩油气勘探实践,认为有利岩相发育是油气富集高产的基础。渤南洼陷储层岩石结构细,岩石类型复杂,有利岩相预测难度大。为明确有利岩相发育区,在对岩相储集特征及地震响应特征分析的基础上,运用基于地质参数的岩... 详细信息

基于渤南洼陷沙三下泥页岩油气勘探实践,认为有利岩相发育是油气富集高产的基础。渤南洼陷储层岩石结构细,岩石类型复杂,有利岩相预测难度大。为明确有利岩相发育区,在对岩相储集特征及地震响应特征分析的基础上,运用基于地质参数的岩相预测技术,选取反映岩相差异的地质参数,通过建立地质参数与敏感地震属性的拟合关系表征地质参数的平面分布,再以地质参数为变量进行聚类分析,实现岩相的平面预测。有利岩相主要分布在北部洼陷带,预测结果对泥页岩油气勘探具有一定的指导意义。

关键词：泥页岩岩相预测地质参数相关分析渤南洼陷

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反演融合体泥页岩岩相地球物理预测技术研究

中国石油和化工标准与质量 2022年第12期42卷 196-198页

作者：王甜中国石化胜利油田分公司物探研究院山东东营257022

陆相页岩油勘探要求更高的岩相甜点段预测精度,传统波阻抗反演难以实现甜点空间精细刻画.本次采用波形指示反演与目标概率模拟融合体方法,以波形指示反演相控思想实现对高阻抗的灰质和砂质高精度反演,再利用研究区是东部老区井控密度高... 详细信息

陆相页岩油勘探要求更高的岩相甜点段预测精度,传统波阻抗反演难以实现甜点空间精细刻画.本次采用波形指示反演与目标概率模拟融合体方法,以波形指示反演相控思想实现对高阻抗的灰质和砂质高精度反演,再利用研究区是东部老区井控密度高特点,用目标概率模拟在地震趋势约束和波形相控思想下实现对高灰质层反演.最终两体融合遮挡,实现对富有机制纹层状/层状灰质泥页岩夹砂岩夹层岩相精细刻画.

关键词：波形指示反演反演融合体泥页岩岩相预测

基于循环神经网络的岩相预测方法研究 ——以中江气田为例

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基于循环神经网络的岩相预测方法研究 ...

作者：熊玄辰成都理工大学

学位级别：硕士

岩相预测能够反映储层岩石的发育情况和特征,是地震储层预测的基础性工作。就目前研究而言,岩相预测方法多为对地震反演参数进行定量或定性解释获得岩相信息,由于信息较单一,所以常常存在准确率低,误差大等问题。本文在常规岩相预测的... 详细信息

岩相预测能够反映储层岩石的发育情况和特征,是地震储层预测的基础性工作。就目前研究而言,岩相预测方法多为对地震反演参数进行定量或定性解释获得岩相信息,由于信息较单一,所以常常存在准确率低,误差大等问题。本文在常规岩相预测的基础上提出一种基于循环神经网络（recurrent neural network,RNN）的岩相预测方法,综合利用测井信息和地震信息进行信息融合和深度挖掘获取岩相信息,解决单一变量的局限性,提高预测准确度。以中江气田研究区为例,该方法综合纵波阻抗、伽马拟声波阻抗、密度和地震高频吸收衰减属性进行岩相预测,预测结果在井上准确率以及剖面、切片岩相指示能力上优于本文使用的其他岩相预测方法。本文主要研究内容及成果如下:1.通过对研究区测井数据分析发现,研究区砂泥岩相测井参数区分不明显,给岩相预测造成一定困难。分别使用基于地震反演的阈值划分方法和基于贝叶斯判别理论的方法对研究区进行岩相预测,预测结果分辨率较低,连续性较差,对砂体河道指示效果有限。使用基于自组织特征映射神经网络（SOM）聚类分析的岩相预测方法对研究区主河道层位进行岩相预测,预测结果仅能对砂体分布做粗略指示。2.针对岩相预测设计了多层循环神经网络模型,利用深度学习提取非线性关系的能力提取输入数据与岩相间的复杂关系。针对常规岩相预测方法无法利用地震信息的问题,引入地震高频吸收衰减属性作为预测输入变量,提高预测准确率和稳定性。采用多点采样的匹配采样方法,有效保留局部地质信息并增加模型抗噪能力。使用RNN、LSTM和Bi-LSTM三种循环神经网络结构进行对比,研究不同网络单元结构和传播算法的优劣,结果表明Bi-LSTM模型预测效果优于RNN和LSTM,“门”控单元结构和双向传播算法能够提升岩相预测的效果。3.实现了全研究区基于Bi-LSTM神经网络的多变量岩相预测。用训练好的Bi-LSTM模型对研究区进行了岩相预测,将预测结果分别与常规岩相预测方法、基于贝叶斯判别的岩相预测方法和基于SOM聚类分析的岩相预测方法进行比较,结果表明基于Bi-LSTM模型的预测结果准确率更高,岩相划分更清晰,噪声更少,更能够有效揭示地下岩层发育情况,是一种有效的新岩相预测方法。

关键词：岩相预测深度学习循环神经网络双向长短期记忆神经网络

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BP神经网络在岩相预测中的应用

物探化探计算技术 2020年第6期42卷 743-751页

作者：周传友李少华何维领丁芳黄鑫长江大学地球科学学院武汉430100 中海油上海分公司上海200030

N气田花港组上段H3气层组为主要的“甜点”分布区,H3b砂层组最为显著,属于低渗气层。该区域储层非均质性强,目前仅有四口探井。为了建立相对可靠的岩相模型,需要利用地震属性约束井间岩相的预测。研究区单一地震属性与井上岩相的相关性... 详细信息

N气田花港组上段H3气层组为主要的“甜点”分布区,H3b砂层组最为显著,属于低渗气层。该区域储层非均质性强,目前仅有四口探井。为了建立相对可靠的岩相模型,需要利用地震属性约束井间岩相的预测。研究区单一地震属性与井上岩相的相关性均较差,采用BP神经网络方法,利用多种地震属性组合,提高了单井岩相预测的准确性。对BP神经网络中的隐含层数、训练集和验证集样本数进行了敏感性分析,确定了适合研究区的计算方案,为三维岩相模型的建立提供了借鉴。

关键词：岩相预测模式识别 BP神经网络地震属性 H3b砂层组