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[摘 要]论文以S凹陷为研究对象,该凹陷由于岩性变化大、孔隙结构复杂,导致油水层测井响应复杂,油水层识别难度大。针对这一问题,利用贝叶斯判别方法,结合测井资料建立判别函数,依据此判别函数对井资料进行了处理,应用效果较好。
[关键词]测井响应 贝叶斯判别 流体识别
中图分类号:O212.8 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)03-0358-01
储层流体性质识别一直是测井解释的重点和难点,其解释精度和准确度直接关系到油田的经济效益,甚至是评价整个油藏是否具有开发价值的关键[1]。在油田的实际应用过程中,一般采用交会图法来识别储层流体性质,但是通过研究发现,利用交会图技术总是存在交叉的边界区间无法判定,只能粗略地进行识别,识别精度低。近年来,随着测井技术以及计算机技术的飞速发展,多种数学方法如模糊数学、神经网络等相继引入到测井解释中,并在某些方面取得了较大的成果。对于模糊数学,计算过程较为复杂,而且主观经验依赖性强;对于神经网络,需要采用大量的样本进行训练,运行效率低。贝叶斯判别分析方法是判别样品所属类型的一种统计方法[2],通过计算样品属于各类总体的后验概率,将样品判别为来自概率最大的总体。该方法应用简单方便,运行速度快,具有一定的实用价值。
1 贝叶斯判别法原理
设有G个总体,N个样品,每个样品都属于这G个总体的一个样本,每个样品有P项指标。同时,视各样品为相互独立的正态随机向量,于是便有第g类服从均值向量为,协方差矩阵为的多元正态分布。若有一来自某类的新样品,则可根据贝叶斯公式计算出样品归属于第g类的后验概率:
其中是第g类的先验概率,是x属于第g类的概率密度函数。
在算出的G个后验概率中,如果x属于第k类的后验概率最大,则将样品x归属于第k类。
在的假设下,若各类总体的协方差矩阵不全相等,其概率密度函数可以表示为:
2 方法应用
2.1 资料分析
S凹陷地质特征复杂,储层电阻率测井响应受岩性等多种因素影响严重,导致油水层电阻率跨度范围大,油水界限模糊不清,应用常规方法无法建立统一的油水层识别标准,流体识别难度较大。分析认为主要是研究区钙质胶结严重,低阻油层和高阻水层同时存在,岩性对电性的控制作用大于储层流体对电性的控制作用。
2.2 样本选择
由于岩性等多种因素影响,油水层测井响应复杂,直接利用原始电阻率曲线来区分油水层是行不通的。在进行油水层测井响应特征提取的过程中发现,深浅电阻率的比值能较好地反映油水层性质。通过对储层的分析和研究,最终选取了对流体性质响应敏感的4个参数,即声波時差、补偿中子、密度、R’(深浅电阻率的比值),作为储层流体识别的指标,进行流体识别。针对研究区块储层特征并结合试油资料,在18口井的储层中各选取了60个样品组成每一类的样本集,每一个样品都反映出与之对应的流体类型。
3 应用效果分析
在确立了样本集的基础上,建立了判别函数,编制了相应的处理程序。图1为S1井处理成果图,其40、42、44号层电阻率分布在15.59~27.92Ω·m之间,采用贝叶斯判别(第9道)结果为油层,试油结果为油层,经压裂后日产油15t,日产水0.13m3。判别结果与试油结果相符。
4 结论
(1)利用贝叶斯判别法对储层进行流体识别是可行的,具有较高的应用价值。
(2)在实际应用过程中,样本的选取一定要全面,而且参数的选取非常关键,本文中对电阻率曲线进行了适当变换,提高了识别准确度。
参考文献
[1] 范翔宇,黄毅,等.基于对应分析理论的油气储层流体识别新方法[J].钻采工艺,2009,32(1):39-42.
[2] 于秀林,任雪松.多元统计分析[M].北京:中国统计出版社,2003.
[3] 付殿敬,徐敬领,等.基于Q型聚类分析和贝叶斯判别算法研究储层分类评价[J].科技导报,2011,29(03):29-33.
[4] 孙健,周魁,等.Bayes判别分析方法在岩性识别中的应用[J].石油天然气学报,2009,31(02):74-77.
[关键词]测井响应 贝叶斯判别 流体识别
中图分类号:O212.8 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)03-0358-01
储层流体性质识别一直是测井解释的重点和难点,其解释精度和准确度直接关系到油田的经济效益,甚至是评价整个油藏是否具有开发价值的关键[1]。在油田的实际应用过程中,一般采用交会图法来识别储层流体性质,但是通过研究发现,利用交会图技术总是存在交叉的边界区间无法判定,只能粗略地进行识别,识别精度低。近年来,随着测井技术以及计算机技术的飞速发展,多种数学方法如模糊数学、神经网络等相继引入到测井解释中,并在某些方面取得了较大的成果。对于模糊数学,计算过程较为复杂,而且主观经验依赖性强;对于神经网络,需要采用大量的样本进行训练,运行效率低。贝叶斯判别分析方法是判别样品所属类型的一种统计方法[2],通过计算样品属于各类总体的后验概率,将样品判别为来自概率最大的总体。该方法应用简单方便,运行速度快,具有一定的实用价值。
1 贝叶斯判别法原理
设有G个总体,N个样品,每个样品都属于这G个总体的一个样本,每个样品有P项指标。同时,视各样品为相互独立的正态随机向量,于是便有第g类服从均值向量为,协方差矩阵为的多元正态分布。若有一来自某类的新样品,则可根据贝叶斯公式计算出样品归属于第g类的后验概率:
其中是第g类的先验概率,是x属于第g类的概率密度函数。
在算出的G个后验概率中,如果x属于第k类的后验概率最大,则将样品x归属于第k类。
在的假设下,若各类总体的协方差矩阵不全相等,其概率密度函数可以表示为:
2 方法应用
2.1 资料分析
S凹陷地质特征复杂,储层电阻率测井响应受岩性等多种因素影响严重,导致油水层电阻率跨度范围大,油水界限模糊不清,应用常规方法无法建立统一的油水层识别标准,流体识别难度较大。分析认为主要是研究区钙质胶结严重,低阻油层和高阻水层同时存在,岩性对电性的控制作用大于储层流体对电性的控制作用。
2.2 样本选择
由于岩性等多种因素影响,油水层测井响应复杂,直接利用原始电阻率曲线来区分油水层是行不通的。在进行油水层测井响应特征提取的过程中发现,深浅电阻率的比值能较好地反映油水层性质。通过对储层的分析和研究,最终选取了对流体性质响应敏感的4个参数,即声波時差、补偿中子、密度、R’(深浅电阻率的比值),作为储层流体识别的指标,进行流体识别。针对研究区块储层特征并结合试油资料,在18口井的储层中各选取了60个样品组成每一类的样本集,每一个样品都反映出与之对应的流体类型。
3 应用效果分析
在确立了样本集的基础上,建立了判别函数,编制了相应的处理程序。图1为S1井处理成果图,其40、42、44号层电阻率分布在15.59~27.92Ω·m之间,采用贝叶斯判别(第9道)结果为油层,试油结果为油层,经压裂后日产油15t,日产水0.13m3。判别结果与试油结果相符。
4 结论
(1)利用贝叶斯判别法对储层进行流体识别是可行的,具有较高的应用价值。
(2)在实际应用过程中,样本的选取一定要全面,而且参数的选取非常关键,本文中对电阻率曲线进行了适当变换,提高了识别准确度。
参考文献
[1] 范翔宇,黄毅,等.基于对应分析理论的油气储层流体识别新方法[J].钻采工艺,2009,32(1):39-42.
[2] 于秀林,任雪松.多元统计分析[M].北京:中国统计出版社,2003.
[3] 付殿敬,徐敬领,等.基于Q型聚类分析和贝叶斯判别算法研究储层分类评价[J].科技导报,2011,29(03):29-33.
[4] 孙健,周魁,等.Bayes判别分析方法在岩性识别中的应用[J].石油天然气学报,2009,31(02):74-77.