汪 飛，趙 蘭 (長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 430100)

圈閉評(píng)價(jià)中地質(zhì)參數(shù)權(quán)值的確定方法研究

汪 飛，趙 蘭 (長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 430100)

地質(zhì)參數(shù)的權(quán)重能反映出圈閉評(píng)價(jià)中各項(xiàng)參評(píng)地質(zhì)因素在圈閉評(píng)價(jià)中的相對(duì)重要程度, 其取值的好壞直接影響到圈閉評(píng)價(jià)的效果。在對(duì)已鉆圈閉各項(xiàng)地質(zhì)條件進(jìn)行系統(tǒng)分析及優(yōu)選評(píng)價(jià)參數(shù)的基礎(chǔ)上，建立參數(shù)量化標(biāo)準(zhǔn)對(duì)已鉆圈閉各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行量化，并在此基礎(chǔ)上運(yùn)用一種統(tǒng)計(jì)方法來(lái)確定參數(shù)權(quán)值。最后通過(guò)建立的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)已鉆圈閉，以驗(yàn)證其評(píng)價(jià)的效果。研究表明，采用該方法能夠較為客觀地確定地質(zhì)參數(shù)權(quán)值，在圈閉評(píng)價(jià)中取得了較好效果。

圈閉評(píng)價(jià)；地質(zhì)參數(shù)；權(quán)值

圈閉是油氣聚集成藏的基本地質(zhì)單元，是油氣勘探的最重要目標(biāo)。圈閉綜合評(píng)價(jià)是資源評(píng)價(jià)中最基礎(chǔ)的內(nèi)容,它與油氣勘探生產(chǎn)實(shí)踐關(guān)系最為密切,其主要目的是評(píng)價(jià)圈閉的含油氣性及其相對(duì)優(yōu)劣[1-2]。目前，圈閉地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的方法主要包括風(fēng)險(xiǎn)概率法、加權(quán)平均法、模糊數(shù)學(xué)法、專家系統(tǒng)法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法等，利用上述方法的關(guān)鍵在于其中各項(xiàng)地質(zhì)參數(shù)權(quán)值的確定。常用確定權(quán)重系數(shù)方法有專家咨詢法、無(wú)差異折衷法、成對(duì)比較法等，但上述方法過(guò)分依賴于人的主觀判斷和經(jīng)驗(yàn), 其結(jié)果難以令人信服[3]。為此，筆者對(duì)圈閉評(píng)價(jià)中地質(zhì)參數(shù)權(quán)值的確定方法進(jìn)行了研究。

1 確定地質(zhì)參數(shù)權(quán)值的方法

假設(shè)Ui中第j個(gè)評(píng)價(jià)因素有vij個(gè)目標(biāo)為“優(yōu)”的已知樣本，則對(duì)于Ui(i=1,2,…,n)，設(shè)σ為樣本的標(biāo)準(zhǔn)方差，f為樣本頻率的峰值，w為影響因子。定義w的函數(shù)表達(dá)式為[4]：

(1)

式中，σij表示Ui中第j個(gè)參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)方差；fij表示Ui中第j個(gè)參數(shù)的峰值；wij表示Ui中第j個(gè)參數(shù)的影響因子。

σ反映某參數(shù)值的波動(dòng)程度，即不穩(wěn)定性程度，對(duì)于該目標(biāo)為“優(yōu)”的統(tǒng)計(jì)樣本來(lái)說(shuō)，其數(shù)值的倒數(shù)與該參數(shù)影響程度呈正相關(guān)性，影響因子w越大，其影響程度越大。對(duì)于Ui中mi個(gè)評(píng)價(jià)參數(shù)，可得到Ui的影響因子向量Wi：

Wi={w1,w2,…,wmi)

(2)

然后對(duì)向量Wi做歸一化處理：

(3)

這樣，得到的向量(a1,a2,…,ami)可作為Ui中mi個(gè)評(píng)價(jià)參數(shù)對(duì)應(yīng)的權(quán)值。對(duì)于U中n個(gè)子集合{U1,U2,…,Un}，則有[4]：

Ai=(ai1,ai2,…,aij) (i=1,2,…,n;j=1,2,…,mi)

(4)

式中，aij表示Ui中第j個(gè)評(píng)價(jià)參數(shù)的權(quán)值；Ai表示Ui中mi個(gè)評(píng)價(jià)參數(shù)的構(gòu)成權(quán)值向量。

2 應(yīng)用實(shí)例

確定圈閉地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模板的步驟包括參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的建立以及參評(píng)參數(shù)權(quán)值的選取。以海拉爾盆地烏爾遜凹陷為例，從已鉆探圈閉中優(yōu)選出勘探成功案例作為評(píng)價(jià)目標(biāo)為“優(yōu)”的已知樣本集，求取權(quán)值并制訂模版，采用地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)概率法[5]對(duì)未鉆探圈閉進(jìn)行含油氣評(píng)價(jià)。

2.1建立評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

依據(jù)油氣成藏理論，油氣成藏受5大地質(zhì)條件控制，即構(gòu)造圈閉條件、油源條件、儲(chǔ)層條件、保存條件、配置關(guān)系[1]。海拉爾盆地烏爾遜凹陷為三維地震工區(qū)，勘探程度較高，圈閉落實(shí)程度較好，同時(shí)海拉爾盆地烏爾遜凹陷圈閉形成于大磨拐河組晚期到末期，油氣大量生成于伊敏組末期，因而具有良好的配置關(guān)系。為評(píng)價(jià)海拉爾盆地烏爾遜凹陷圈閉的含油氣性，統(tǒng)計(jì)分析研究區(qū)銅砵廟組、南屯組以及大磨拐河組3大主力層222個(gè)已鉆構(gòu)造層圈閉的461個(gè)未鉆構(gòu)造層圈閉各項(xiàng)參評(píng)參數(shù)分布特征，建立了參數(shù)分級(jí)量化標(biāo)準(zhǔn)(見表1)。

表1 地質(zhì)參數(shù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

注：等級(jí)“好”的評(píng)分為1.0；等級(jí)“較好”的評(píng)分為0.8；等級(jí)“較差”的評(píng)價(jià)分為0.6；等級(jí)“差”的評(píng)分為0.4。

2.2權(quán)值的求取

利用建立的地質(zhì)參數(shù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)鉆探含油氣情況為工業(yè)油氣的圈閉按表1中相關(guān)級(jí)別進(jìn)行量化，按地質(zhì)參數(shù)權(quán)值的確定方法分別求取各項(xiàng)參評(píng)參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)方差、頻率峰值以及影響因子，從而得到權(quán)值(見表2)。

2.3評(píng)價(jià)結(jié)果分析

圖1 圈閉評(píng)價(jià)結(jié)果直方圖

利用建立的評(píng)價(jià)模版對(duì)海拉爾盆地烏爾遜凹陷主力層大磨拐河組、南屯組和銅砵廟組所有圈閉進(jìn)行評(píng)價(jià)，并對(duì)地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果做歸一化處理，最終確定Ⅰ類圈閉>0.80；Ⅱ類圈閉0.65～0.80；Ⅲ類圈閉<0.65(見圖1)。

表2 參評(píng)各項(xiàng)參數(shù)評(píng)分方差與權(quán)值表

表3 圈閉評(píng)價(jià)結(jié)果

利用所建立的評(píng)價(jià)模板，對(duì)海拉爾盆地烏爾遜凹陷175個(gè)已鉆構(gòu)造層圈閉(截至2009年)進(jìn)行評(píng)價(jià)，其結(jié)果(見表3)顯示：工業(yè)油氣圈閉和鉆探結(jié)果為干井的圈閉在Ⅰ類和Ⅲ類圈閉中的分布具有明顯差異，即Ⅰ類圈閉以工業(yè)油氣圈閉為主，Ⅲ類圈閉主要為鉆探結(jié)果為干井的圈閉。上述情況說(shuō)明圈閉評(píng)價(jià)中對(duì)地質(zhì)參數(shù)進(jìn)行權(quán)值分配比較合理，因而取得了較好的效果。

3 結(jié) 語(yǔ)

烏爾遜凹陷主力層大磨拐河組、南屯組和銅砵廟組的已鉆圈閉地質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果表明,運(yùn)用該方法確定地質(zhì)參數(shù)權(quán)值是可行的。這種確定地質(zhì)參數(shù)的方法依賴客觀數(shù)據(jù)，可以有效降低人的主觀判斷和經(jīng)驗(yàn)對(duì)參數(shù)權(quán)值分配的影響。同時(shí)它需要大量的樣本數(shù)據(jù)，因此這種方法適用于勘探程度較高的地區(qū)。

[1]張厚福.石油地質(zhì)學(xué)[M].北京：石油工業(yè)出版社,1999.

[2]陳章明,徐景禎.油氣圈閉評(píng)價(jià)方法[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,1993.

[3]楊飛,袁東風(fēng).利用相關(guān)分析法確定圈閉評(píng)價(jià)中關(guān)鍵地質(zhì)因數(shù)的權(quán)重系數(shù)[J].成都理工學(xué)院學(xué)報(bào),1999,26(3):276-278.

[4]趙旭東.石油數(shù)學(xué)地質(zhì)概論[M].北京:石油工業(yè)出版社,1992.

[5]劉青海.泌陽(yáng)凹陷的圈閉地質(zhì)評(píng)價(jià)[J].石油天然氣學(xué)報(bào)(江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào)),2005,27(5):720-723.

2013-01-23

汪飛(1987-),男,碩士生，現(xiàn)主要從事油藏描述方面的研究工作。

TE121.3

A

1673-1409(2013)10-0018-03

[編輯] 李啟棟