大家好,今天继续讲述关于人工智能学习的基础篇。

(1)测井解释模型

测井解释模型是基于测井数据建立的简化地层模型体系,主要用于建立沉积相与测井响应特征的映射关系。按岩石物理性质差异可分为岩石体积模型、泥质砂岩模型、双水模型等类型,通过测井响应方程反映地层参数与物理特性关系。核心方法包括利用自然伽马、自然电位曲线形态识别沉积层序变化,结合地层倾角矢量模式(红、蓝、绿、白模式)分析沉积体内部构造及古水流方向。

该模型通过微电导率环井眼成像技术解析层理结构。智能测井解释模型结合模糊集与粗糙集理论形成不确定性推理体系,在新疆陆梁地区应用中实现油水层有效区分。针对天然气水合物储层提出的电阻增大率-饱和度方程,将孔隙充填、颗粒支撑、成层状三种赋存形式纳入建模。地层倾角数据处理需通过岩心资料反复刻度建立矢量模式图,实现沉积构造组合解释的标准化传递。

1.测井曲线的一般特征

1)常规组合测井曲线

(1)测井曲线幅度特征。

测井曲线幅度受地层的岩性、厚度、流体性质等因素控制,可以反映出沉积物粒度、分选性及泥质含量等。一般对于颗粒粗、渗透性好的砂岩,具有高SP 负异常和低GR 特征;反之细粒沉积物,如泥岩、泥质粉砂岩等具有低SP 幅度、高GR 特征。在实际应用过程中应针对不同地区的地质、地下流体性质等情况,在岩心观察基础上建立适应本地区的岩性与测井信息之间的联系。

(2)测井曲线形态特征。

测井曲线要素

不同的沉积环境下,由于物源情况不同、水动力条件不同及水深不同,必然造成沉积物组合形式和层序特征(正旋回、反旋回、块状)的不同,反映在测井曲线上就是不同的测井曲线形态。图是经常被采用的测井曲线形态特征与沉积物层序特征与沉积环境之间的关系图。在实际应用过程中,应根据地区情况,建立本地区图版,但图仍不失一般指导意义。

①柱形(箱形),反映沉积过程中物源供应丰富、水动力条件稳定下的快速堆积,或环境稳定的沉积。

②钟形,测井曲线下部最大,往上越来越小,是水流能量逐渐减弱或物源供应越来越少的表现。

③漏斗形,与钟形相反,垂向上呈水退的反粒序,水动力能量逐渐加强和物源区物质供应越来越丰富的沉积环境。

④复合形,表示由两种或两种以上的曲线形态组合,如下部为柱形,上部为钟形或漏斗形组成,表示一种水动力环境向另一种环境的变化。 各类形态又可进一步细分为光滑形和锯齿形。

(3)接触关系。

顶底接触关系反映砂体沉积初期、末期水动力能量及物源供应的变化速度,有渐变和突变两种,渐变又分为加速、线性和减速三种,反映曲线形态上的凸型、直线和凹形。突变往往表示冲刷(底部突变)或物源的中断(顶部突变)。

(4)曲线光滑程度。

属曲线形态的次一级变化,可分为光滑、微齿、齿化三级。光滑代表物源丰富,水动力作用稳定;齿化代表间歇性沉积的叠积,或各种物理化学量有较大的频繁变化。

(5)齿中线。

分为水平平行、上倾和下倾平行三类。当齿的形态一致时,齿中线相互平行,反映能量变化的周期性;当齿形不一致时,齿中线将相交,分为内收敛和外收敛,各反映不同的沉积特征。

2)地层的倾角测井微电导率曲线特征将四条微电导率曲线和常规曲线配合,并对比岩心观察描述,可以得到:

倾角测井微电阻(导)率曲线反映的沉积韵律

(1)从曲线形态和曲线的相似性判断岩性及微细旋回的划分。

(2)向上变细或向上变粗的层序,直接使用微电导率曲线或其合成的电阻率曲线进行精细研究。

(3)均匀砂体(无明显层理)和具有细纹层、大型层理的砂岩明显不一样,均匀块状砂岩四条电导率曲线相关性检验很差。

(4)平行以及非平行层理可以根据四条电导率曲线特征值的平行度来衡量。

(5)精细层理对比线,有些对比涉及到所有四条电导率曲线,有些则全不涉及,根据其电导率异常或电阻率异常、所涉及的极板数等,可以做出合理解释,如卵石、透镜体、裂缝及其它特征。

(6)张裂缝显示为孤立的导电尖峰。

反旋回的实际地层倾角响应实例

地层倾角测井与常规曲线相比,有更加细密的采样间隔,可以反映地层的岩性成分、含流体性质及砂岩的细微特征。在含流体性质一定的情况下,微电导率曲线的包络线可以反映粒序变化微旋回特征,而微电导率曲线基线的突变则往往是不同岩性转换面。这就为我们在常规测井曲线约束下研究岩石内部结构变化和成分变化提供了更精细的方法手段。

(2)测井数据处理

测井数据处理是指利用计算机技术对电阻率声波时差等原始测井信息进行编辑、预处理与分析解释的工作,旨在消除环境干扰并建立储层参数评价模型。其核心流程包含测井数据输入、质量控制、环境影响校正、曲线标准化等环节,通过岩性-孔隙度交会图、电阻率-孔隙度交会图等技术关联测井响应与地层特性,最终输出孔隙度、渗透率等地质参数用于油气层评价与油藏描述。

该技术以岩石物理模型为基础,结合常规测井分析程序、最优化处理程序和神经网络法三类解释体系实现自动处理。其中趋势面分析方法通过拟合区域测井响应趋势值进行数据标准化校正,而卷积神经网络等技术可提升复杂岩性识别与储层划分精度。

技术发展经历了从模拟曲线数字化到数控测井自动处理的转变,早期基于单一矿物模型,后期发展为多矿物组合模型。随着人工智能技术的引入,形成了涵盖数据治理、算法训练与模型优化的智能处理系统,显著提升了数据处理效率与解释精度。

野外数字磁带是用数字测井仪在井场记录的,它通常由多种仪器组合、多次下井测得的多条数字曲线构成。编辑内容如下。

1.数据格式变换

野外磁带上每个采样点数据是用12位补码形式表示的,无法用计算机进行运算。为此,需首先将12位补码数转换为16位补码整型数,并进一步按用户要求的数据排列格式进行重新排列。

2.数据刻度

野外磁带上记录的二进制码是测量时采样的电压值。实际使用时必须根据这些数码与其所表示的物理量之间的关系,对磁带上的数据进行刻度,将其变换为具体的工程值,如电阻率为Ω·m、声波时差为μs/m(或μs/ft)等等。

3.深度取齐

由于不同井下仪器记录点位置不同,因而记录数据长度不一致。为此,需对每一数据曲线按统一深度进行取齐,并将从井底到井口(即由深到浅)的记录顺序改变为由井口到井底(即由浅到深)的顺序进行排列。

4.曲线归并

将野外磁带上先后记录的所有测井曲线按同一起止深度和采样间隔进行归并,然后以数据块的形式依次存放到新的磁带上,其排列格式如图2所示。每个数据块最多可存放40条测井曲线,每条曲线为一个逻辑记录,它们具有同一起止深度和相同的采样间隔。一般一个逻辑记录为125个采样点。

以上编辑工作可由一个专门的软件来完成。经过编辑处理之后的数据磁带,称为用户格式((LA716)磁带,可用于进行曲线回放和各种数值运算及逐点解释。

今天就讲这些,下篇文章见。

 

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