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火山岩岩性识别方法研究

胡刚  
【摘要】:以前,石油勘探和开发的重点主要集中于碎屑岩、碳酸盐岩类型的油气藏。但是随着勘探难度的提高,加上经济的快速发展,对油气资源的需求不断增加,寻找新类型的油气藏显得极为重要,火山岩油气藏作为一种特殊的油气藏正在引起广泛关注。 火山岩岩性识别是火山岩储层评价的基础工作,也是最重要的工作。由于火山岩成分、结构复杂多变,导致其岩性种类繁多。如何提高岩性识别的准确率一直是火山岩储层研究中的难题。目前火山岩的岩性识别主要是根据岩石成分进行,如交会图法和元素测井法,火山岩的结构信息很少被使用。 常规测井资料主要反映不同岩性的成分特性,对岩石结构的信息反映较弱,而成像测井资料能提供岩石的结构信息。论文使用灰度共生矩阵提取成像测井图像的纹理特征,并对常规特征、纹理特征进行响应特征分析,从中优选出一些好的特征,用支持向量机方法进行识别。论文研究的主要内容有以下几个方面: 1、通过分析火山岩的化学成分和矿物组成,将火山岩主要分为玄武岩、安山岩、凝灰岩、火山角砾岩四大类。 2、在资料预处理方面,重点研究了深度校正和纹理特征的中值滤波。通过对比常规测井资料中的GR曲线和成像资料中的GR曲线确定出深度错动量,然后将二者进行深度对齐,达到深度校正的目的。纹理特征采用5点中值滤波,消除了异常点,数据质量得到了较大的改善。 3、利用岩性岩心分析资料与测井资料,采用统计分析方法,按照不同岩性,统计了各种岩性测井响应特征的均值与方差等统计特征,分析了不同岩性的测井资料响应特征规律。采用交会图分析方法,确定并提取了不同岩性的常规测井特征,并优选出自然伽马、密度、中子、声波、深侧向电阻率5种参与岩性识别的常规特征。 4、运用灰度共生矩阵方法从电成像测井静态图像与动态图像中提取反映岩性结构的对比度、能量、熵、局部均匀性、相关性等10种图像纹理特征,分析了不同岩性的测井响应特征。采用交会图分析方法,优选出动态图动态图的熵、对比度、局部均匀性与静态图的熵、对比度、局部均匀性6种参与岩性识别的纹理特征。 5、支持向量机方法进行岩性识别时,进行了3组试验:不同模型参数对比试验、不同特征对比试验、不同训练样本对比试验。发现使用常规测井特征和纹理特征时的识别准确率高于单独使用常规测井特征或者纹理特征。并且研究了适合小样本情况下基于支持向量机的火山岩岩性识别方法。 6、对研究区内8口井的火山岩地层进行了岩性识别,得到了较好的效果。对玄武岩、安山岩、凝灰岩、玄武质角砾岩、安山质角砾岩及凝灰质角砾岩六种火山岩识别率接近80%。


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