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基于Stacking集成学习的分频地震属性融合储层预测方法

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石油地球物理勘探 2024年第1期59卷 12-22页

作者：刘磊李伟杜玉山岳大力张雪婷侯加根中国石油大学(北京)人工智能学院北京102249 中国石油大学(北京)油气资源与工程全国重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249 中国石化胜利油田分公司山东东营257015

地震属性蕴含大量储层信息,融合多种地震属性可提高储层预测精度。由于地下地质结构复杂、非均质性强,依据单一的地震属性融合方法难以精细刻画储层特征。为此,提出了一种基于Stacking集成学习的分频地震属性融合储层预测方法。该方法... 详细信息

地震属性蕴含大量储层信息,融合多种地震属性可提高储层预测精度。由于地下地质结构复杂、非均质性强,依据单一的地震属性融合方法难以精细刻画储层特征。为此,提出了一种基于Stacking集成学习的分频地震属性融合储层预测方法。该方法主要包括3个部分:①根据不同厚度储层的振幅与频率关系,利用多个频率的地震信息,降低地震属性的多解性;②联合相关性分析和无监督聚类技术优选地震属性,剔除冗余属性特征;③利用能够综合多个差异化模型优势的Stacking集成学习模型,融合不同频段的地震属性,提高地震属性的解释精度。将该方法用于渤海湾盆地埕岛油田,并使用线性公式定量分析法进一步评估Stacking模型的泛化效果。结果显示:与单类预测模型相比,Stacking模型的综合预测性能和可靠性均有显著提升;对应的地震属性融合结果高值区形态更加清晰,融合属性与砂体厚度的相关系数可达到0.92,这表明该方法具有良好的应用前景。

关键词：地震属性储层预测 Stacking 集成学习分频智能融合

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渤海湾盆地辽河坳陷西部冷家——雷家地区中-深层超压成因及其对油气成藏的影响

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石油与天然气地质 2024年第1期45卷 130-141页

作者：陈昌邱楠生高荣锦周晓龙孙永河杨琳琳付健中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249 中国石油辽河油田公司勘探开发研究院辽宁盘锦124010 重庆科技大学石油与天然气工程学院重庆401331 东北石油大学地球科学学院黑龙江大庆163318

为了研究渤海湾盆地辽河坳陷西部冷家—雷家地区中-深层超压发育形成机制及油气运移和成藏对该地区中-深层油气勘探的意义,基于实测地层压力和温度数据、测井数据及构造分析,对冷家—雷家地区中-深层超压发育特征、成因机制及超压在成... 详细信息

为了研究渤海湾盆地辽河坳陷西部冷家—雷家地区中-深层超压发育形成机制及油气运移和成藏对该地区中-深层油气勘探的意义,基于实测地层压力和温度数据、测井数据及构造分析,对冷家—雷家地区中-深层超压发育特征、成因机制及超压在成藏过程中的作用进行了综合分析。研究表明:(1)冷家—雷家地区发育超压型、常压型和低压型3类地层温度-压力系统,其超压段主要集中在洼陷带的沙河街组三段(沙三段)和沙河街组四段(沙四段),深度约为2 500~4 000 m;(2)超压形成机制以欠压实作用为主,伴有生烃增压、成岩作用和构造挤压作用贡献;(3)冷家—雷家地区主要存在超压带内部的油气自生自储型运聚和油气从超压带向常压/低压带的跨压力系统运聚2种运聚模式,前者主要发生在洼陷带内的沙三段和沙四段超压带内部,后者则为断裂活动期陈家洼陷沙四段烃源岩中的油气在超压驱动下向雷家和高升构造带充注,及冷家地区沙三段下亚段-沙三段中亚段超压带中的油气通过砂体和断裂输导向东部陡坡带和兴隆台潜山运聚。

关键词：超压成因机制成藏模式中-深层冷家—雷家地区辽河坳陷

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大尺度自成因机制与自成因地层学

地质学报 2024年第7期98卷 1977-2000页

作者：王俊辉 Tetsuji MUTO 鲜本忠油气资源与工程全国重点实验室中国石油大学(北京)北京102249 中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249 长崎大学环境科学部日本长崎852-8521

在海平面升降、构造活动、沉积物供给等外部驱动作用下,沉积地层的叠置受自成因和他成因两种机制的控制。近年的认识表明,自成因机制可发生在沉积过程的各个时空尺度。不同于小尺度自成因机制仅发生在沉积系统的局部,大尺度自成因机制... 详细信息

在海平面升降、构造活动、沉积物供给等外部驱动作用下,沉积地层的叠置受自成因和他成因两种机制的控制。近年的认识表明,自成因机制可发生在沉积过程的各个时空尺度。不同于小尺度自成因机制仅发生在沉积系统的局部,大尺度自成因机制可在盆地范围内系统性地控制地层的发育,能够修饰甚至改变他成因过程。要想准确地探究地层的叠置样式与外部驱动条件之间的关系,必须有效地鉴别大尺度自成因与他成因过程。基于对大尺度自成因过程的认识,逐渐建立与发展了自成因地层学。它提出的自成因与他成因观、平衡响应与非平衡响应观为解析地层叠置样式与外部驱动条件之间的关系提供了新的视角。自成因地层学一方面对外部驱动条件分为稳定的(速率等作用方式保持不变)与不稳定的(速率等作用方式发生改变),由前者形成的地层叠加样式(或过程)称为自成因的,后者形成的地层叠加样式(或过程)称为他成因的。另一方面也将地层叠置样式分为稳定的(加积速率与进积速率的比值R_(agg)/R_(pro)保持不变)与不稳定的(R_(agg)/R_(pro)发生改变)。若稳定的外部驱动条件形成稳定的地层叠加样式,称为平衡响应,是自成因过程;稳定的外部驱动条件形成不稳定的地层叠加样式称为自成因的非平衡响应。此外,不稳定的外部驱动条件也可能形成稳定的地层叠加样式,称为他成因的非平衡响应。自成因地层学认为,由于自成因非平衡响应机制的普遍存在,地层的叠加过程通常表现得不稳定。相比而言,稳定的地层叠加样式仅在特殊情况下才能发生。传统成因地层学应当重视大尺度的自成因机制。

关键词：自成因地层学自成因与他成因平衡响应与非平衡响应海岸线自动后退三角洲海侵与非三角洲海侵基准面

四川盆地金秋气田:一个典型以中生界沉积岩为氦源岩的含氦-富氦气田

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石油与天然气地质 2024年第1期45卷 185-199页

作者：张宝收张本健汪华陈践发刘凯旋豆霜戴鑫陈双玲中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院四川成都610041 中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249

氦气成藏长期以来研究较少,成藏条件与成藏机理还不十分清楚,氦源岩类型和形成条件争议较大。通过解剖含氦-富氦的金秋气田认为:(1)金秋气田氦气含量主要分布在0.05%~0.10%,平均为0.07%,部分井含量超过0.10%,最高为0.20%。同位素分析认... 详细信息

氦气成藏长期以来研究较少,成藏条件与成藏机理还不十分清楚,氦源岩类型和形成条件争议较大。通过解剖含氦-富氦的金秋气田认为:(1)金秋气田氦气含量主要分布在0.05%~0.10%,平均为0.07%,部分井含量超过0.10%,最高为0.20%。同位素分析认为氦气为壳源成因,没有幔源的贡献。(2)金秋气田是一个典型以中生界沉积岩为氦源岩的含氦-富氦气田。上三叠统须家河组和侏罗系具有较高的铀、钍元素含量和较大的地层厚度,在金秋地区具有较高的氦气生气强度,是形成含氦-富氦气藏的氦源基础。氦气应该主要来源于侏罗系储层,而非上三叠统须家河组烃源岩层系。(3)金秋气田含氦-富氦气田的形成受3个主要因素控制,具有高氦气生气强度的氦源岩提供了很好的物质基础;具有适度充注强度的烃类气体的存在有利于氦气富集;地层抬升剥蚀温、压下降导致的原位溶解氦气脱溶作用是氦气富集的有益补充。

关键词：充注强度溶解度脱溶量氦气生气强度氦源岩氦气金秋气田四川盆地

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塔里木盆地顺北西部地区火成岩侵入体发育特征及其与断裂耦合关系

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石油与天然气地质 2024年第1期45卷 231-242页

作者：牛月萌韩俊余一欣黄诚林波杨帆余浪陈俊宇中国石油大学(北京)油气资源与工程全国重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249 中国石化西北油田分公司新疆乌鲁木齐830011

塔里木盆地顺北西部地区火成岩侵入体分布广泛,对地层和含油气系统改造作用明显,但该地区火成岩侵入体发育特征及其与深部走滑断裂带之间的耦合关系并不十分清楚。基于顺北西部地区最新二维和三维地震资料,精细刻画了火成岩侵入体形态特... 详细信息

塔里木盆地顺北西部地区火成岩侵入体分布广泛,对地层和含油气系统改造作用明显,但该地区火成岩侵入体发育特征及其与深部走滑断裂带之间的耦合关系并不十分清楚。基于顺北西部地区最新二维和三维地震资料,精细刻画了火成岩侵入体形态特征,划分了火成岩侵入体不同类型及组合关系,判别了火成岩侵入体发育期次,确定了火成岩侵入体与深部走滑断裂耦合关系。结果表明:(1)顺北西部地区火成岩侵入体具有“一”字形、舌形、碟形以及半碟形几种形态类型。(2)单一侵入岩床通过相接、相连及错断组合形成岩床复合体。(3)火成岩侵入体主要分布于中-下奥陶统顶面至中-下泥盆统顶面之间,侵入岩床活动类型包括单期单层、单期多层和多期多层3类。(4)不整合面和断裂作为岩浆侵入的通道,控制了火成岩侵入体发育数量和规模,导致研究区南部和北部侵入作用存在明显差异。(5)研究区北部深部走滑断裂作为岩浆主要侵入通道,纵向侵入作用较强;南部岩浆以不整合面为主要侵入通道,横向侵入作用更强。

关键词：断裂不整合面断裂耦合火成岩侵入体走滑断裂带顺北西部地区塔里木盆地

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块体搬运沉积在大陆边缘深水区的发育——来自晚第四纪珠江陆缘地层正演模拟的启示

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沉积学报 2024年第4期42卷 1309-1325页

作者：齐昆龚承林金振奎中国石油大学(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)地球科学学院北京102249

【目的】作为大陆边缘地层的重要组成部分,块体搬运沉积(Mass-Transport Deposits,MTDs)一直受到国内外学者的广泛关注,而前人研究中却很少将其与大陆边缘沉积层序的建造建立成因上的联系。【方法】以晚第四纪珠江陆缘的SQ4和SQ5层序为... 详细信息

【目的】作为大陆边缘地层的重要组成部分,块体搬运沉积(Mass-Transport Deposits,MTDs)一直受到国内外学者的广泛关注,而前人研究中却很少将其与大陆边缘沉积层序的建造建立成因上的联系。【方法】以晚第四纪珠江陆缘的SQ4和SQ5层序为研究对象,综合利用地震资料解释以及地层正演模拟方法,探究了不同层序建造背景对于MTDs发育的影响。【结果】地震资料解释结果表明,MTDs主要在SQ4内发育而在SQ5内鲜有发育,且SQ4中高位体系域发育程度相较于SQ5明显较高。根据晚第四纪珠江陆缘的实际情况,设计了45组Dionisos地层正演模拟实验分析深水MTDs在不同层序建造背景下的发育。在晚第四纪珠江陆缘充足的沉积物供给以及大幅度海平面波动的背景下,深水MTDs对层序建造过程中高位体系域的发育极其敏感;在高位体系域持续时间较长从而进行充分发育的情况下,深水MTDs普遍较容易形成,这与深水MTDs在SQ4和SQ5中的实际发育情况一致。【结论】在SQ4建造过程中,高位体系域充分发育,相应的三角洲—滨岸沉积体系越过了陆架坡折,形成了高起伏和高坡度的斜坡前积体,其具有很大的不稳定性,极易发生斜坡垮塌,从而导致深水MTDs的发育。然而,在SQ5建造过程中,高位体系域发育相对有限,相应的三角洲—滨岸沉积体系只进积到外陆架,形成低起伏和低坡度的斜坡前积体,不利于斜坡垮塌的发生以及深水MTDs的发育。

关键词：块体搬运沉积沉积层序建造地层正演模拟珠江陆缘晚第四纪

塔里木盆地富满地区走滑断裂带精细刻画及勘探应用成效

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现代地质 2024年

作者：张银涛余一欣谢舟孙冲王小鹏申彪杜琦睿中国石油塔里木油田分公司中国石油大学(华东)地球科学学院中国石油大学(北京)油气资源与工程全国重点实验室中国石油大学(北京)地球科学学院

塔里木盆地中部阿满过渡带内的富满地区走滑断裂带发育，并对奥陶系碳酸盐岩具有明显的控储控藏作用，但该地区的走滑断裂仍然存在难以识别的问题。为了精细刻画富满地区的走滑断裂，本次研究基于该地区最新三维地震资料，通过多重滤波... 详细信息

塔里木盆地中部阿满过渡带内的富满地区走滑断裂带发育，并对奥陶系碳酸盐岩具有明显的控储控藏作用，但该地区的走滑断裂仍然存在难以识别的问题。为了精细刻画富满地区的走滑断裂，本次研究基于该地区最新三维地震资料，通过多重滤波、相干分析、信号分解等方法技术对主干和次级走滑断裂带进行精细识别，并建立走滑断裂带分级量化标准，同时利用“三定”法评价油气资源量，落实走滑断裂的勘探潜力。在塔北隆起-中央隆起区共识别出70条规模较大的主干走滑断裂带，根据断裂带延伸长度、活动期次及其强度等特征，划分出25条Ⅰ级和45条Ⅱ级控储控藏的走滑断裂带，其中富满地区发育主干走滑断裂34条。结合走滑断裂刻画及钻探情况，提出“定断裂带体系”“定缝洞体边界”“定油气藏单元”的奥陶系碳酸盐岩油气藏“三定”资源量评价方法，并初步确定70条走滑断裂带的石油资源量约为20×108t、天然气约为1×1012m3，富满地区石油资源量约11×108t。在走滑断裂带精细刻画基础上新落实三条油气富集带，并得到钻探证实，表明富满地区不同级别的走滑断裂带均具备增储上产的巨大潜力。本研究不仅有利于推动塔里木盆地台盆区走滑断裂带研究以及碳酸盐岩断控-缝洞型油气藏勘探开发，对其他克拉通盆地内走滑断裂体系研究也具有重要借鉴意义。

关键词：走滑断裂带断裂识别技术断裂分级 “三定”评价方法富满地区塔里木盆地

基于人工神经网络方法预测油气资源丰度——以渤海湾盆地东濮凹陷文留地区古近系沙河街组三段为例

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石油实验地质 2024年第2期46卷 428-440页

作者：杨子杰陈冬霞王翘楚王福伟李莎田梓葉陈淑敏张婉蓉姚东升王昱超中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249 油气资源与工程全国重点实验室中国石油大学(北京) 北京102249

油气资源丰度通常受多个因素控制,其相关参数信息种类繁杂、数据量庞大,应用传统的地质统计学方法定量预测准确度不高。为了快速预测油气资源量丰度并明确其主控因素,以渤海湾盆地东濮凹陷文留地区古近系沙河街组三段为例,采用基于多层... 详细信息

油气资源丰度通常受多个因素控制,其相关参数信息种类繁杂、数据量庞大,应用传统的地质统计学方法定量预测准确度不高。为了快速预测油气资源量丰度并明确其主控因素,以渤海湾盆地东濮凹陷文留地区古近系沙河街组三段为例,采用基于多层感知器神经网络(MLP)方法对油气资源丰度进行定量预测,同时采用Boosting集成学习算法优化预测模型,分别对66组样本油气资源丰度数据进行预测。结果表明,训练集数据实测值与预测值相关系数分别达0.789和0.989,验证集数据实测值与预测值相关系数分别达0.618和0.825,测试数据中实测值和预测值相关系数分别达0.689和0.845;有效厚度、平均渗透率、有效孔隙度是影响油气资源丰度最主要的3个地质因素,重要性系数分别为33.93%、20.12%和19.53%,圈闭面积、地面原油密度、生烃中心贡献等参数为次要影响因素。采用Boosting集成学习算法优化之后的多层感知器模型预测准确性得到了很大的提升,能为有利目标优选及勘探开发方案调整提供可靠依据,为凹陷内其他区块油气资源评价提供较好的参考和借鉴。

关键词：机器学习神经网络预测模型资源丰度东濮凹陷渤海湾盆地

库车坳陷侏罗系致密砂岩气藏“三品质”测井评价

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地球科学 2024年第6期49卷 2085-2102页

作者：信毅王贵文刘秉昌王冰艾勇蔡德洋曹军涛赵新建中国石油大学地球科学学院北京102249 中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油塔里木油田公司勘探开发研究院新疆库尔勒841000

为了阐明库车坳陷侏罗系致密砂岩气藏特征并建立配套的测井评价方法,利用岩心观察、岩石物理实验、常规测井和成像测井等资料,对阿合组致密砂岩气藏“七性关系”(岩性、物性、电性、含油气性、脆性、烃源岩特性和地应力各向异性特征)进... 详细信息

为了阐明库车坳陷侏罗系致密砂岩气藏特征并建立配套的测井评价方法,利用岩心观察、岩石物理实验、常规测井和成像测井等资料,对阿合组致密砂岩气藏“七性关系”(岩性、物性、电性、含油气性、脆性、烃源岩特性和地应力各向异性特征)进行了研究.建立了孔隙度、渗透率、饱和度等测井解释模型及TOC、脆性指数、三轴地应力剖面的测井评价模型.在致密气藏“七性关系”测井表征基础上,提出了储层品质、烃源岩品质和工程品质(三品质)分类标准与对应测井评价体系.结果表明阿合组岩性主要包括砂砾岩、中粗砂岩和泥岩,储集空间主要为粒内溶孔、粒间溶孔、微裂缝以及微孔隙,典型含气层段表现为低伽马(10Ω·m)、高声波时差(>70μs/ft)的特征.根据测井计算TOC刻画烃源岩品质,根据物性测试、压汞测试和裂缝发育程度,划分出4种储层品质类型,工程品质则主要通过脆性指数和地应力大小来识别与划分.最终将烃源岩品质、储层品质和工程品质测井评价结果应用到单井产能的评价与预测,与实际试油情况吻合较好,DB101等7口井8个层段中均得到验证.

关键词：致密砂岩气测井评价甜点优选阿合组库车坳陷石油地质