季少聰 楊香華* 朱紅濤 鄧運華 康洪全 王 波
(①中國地質大學(武漢)資源學院,湖北武漢 430074; ②中國地質大學(武漢)構造與油氣資源教育部重點實驗室,湖北武漢430074; ③中國海洋石油研究總院,北京 100027)
烴源巖評價是油氣勘探的一項關鍵工作,而總有機碳(TOC)含量是烴源巖有機質豐度和生烴潛力評價的重要組成部分[1]。一方面,受古生產力、底層水氧含量、水動力條件和沉積速率的影響,烴源巖有機質豐度存在強烈的非均質性[2],有機質分布不均勻;另一方面,受油基泥漿污染,下剛果盆地A區(qū)塊僅有兩口井存在可用于實測Madingo組TOC含量的樣品,且樣品數(shù)量較少,分布不連續(xù)。因此,僅以有限的實測TOC數(shù)據(jù)難以進行整個研究區(qū)烴源巖有機質豐度的定量評價。
前人研究表明,測井資料蘊含著烴源巖的多種地球化學信息,通過建立烴源巖實測TOC含量與測井參數(shù)之間的定量模型可以預測TOC在垂向上的分布[3]。國內外學者提出了多種依據(jù)測井參數(shù)預測TOC含量的方法: ①單因素法,根據(jù)對有機質敏感的自然伽馬[4]、聲波時差、密度[5,6]和電阻率等單測井參數(shù)與TOC的相關關系進行計算; ②多元回歸分析法,在統(tǒng)計分析測井參數(shù)與TOC相關性的基礎上,優(yōu)選多種測井參數(shù)擬合TOC含量與多參數(shù)之間的經驗公式[7,8]; ③ΔlgR法,Passey等[9]提出了一種基于電阻率測井曲線和聲波時差測井曲線(或密度測井曲線、中子孔隙度測井曲線)的重疊關系來定量預測TOC含量的計算方法,即ΔlgR法[10]; ④通過建立人工神經網絡模型反映TOC與測井參數(shù)之間復雜的非線性關系[11-13],實現(xiàn)TOC含量的定量預測。但是,根據(jù)測井資料僅能預測單井TOC含量,無法預測TOC的平面分布。近年來,一些學者探索了地震屬性與烴源巖有機質豐度的非線性關系[14-18],計算TOC含量三維數(shù)據(jù)體,通過切片可以顯示TOC在平面上的分布特征[6,7]。
下剛果盆地目前勘探程度整體較低,關于烴源巖的研究較為薄弱,僅局限于零散樣品的地球化學評價方面,對烴源巖有機質分布的非均質性認識不清[19,20]。本文以下剛果盆地A區(qū)塊實測TOC含量和測井資料為基礎,優(yōu)選適合研究區(qū)的測井計算方法,定量預測單井TOC含量;并結合三維地震數(shù)據(jù)建立地震屬性與TOC含量之間的神經網絡模型,計算TOC含量三維數(shù)據(jù)體,進而預測研究區(qū)TOC在垂向和平面上的分布特征。
下剛果盆地位于非洲西海岸,北部以馬永巴高原與加蓬盆地相鄰,南部以安布里什高原與寬扎盆地相鄰,東部以前寒武系基底露頭和變質沉積物為界,西部邊界以洋殼的出現(xiàn)為標志。盆地總面積為68698km2,其中海上面積為43528km2,陸上面積為25171km2,是西非被動大陸邊緣系列含鹽盆地之一[21]。晚侏羅世,隨著岡瓦納大陸的裂解,非洲和南美洲大陸開始分離。受南大西洋裂谷作用和持續(xù)漂移的控制,盆地經歷了晚侏羅世—早白堊世Aptian期裂谷階段、早白堊世Aptian期過渡階段和早白堊世Aptian期以后的漂移拗陷階段共3個演化階段。裂谷階段主要發(fā)育湖相沉積,漂移拗陷階段主要發(fā)育海相沉積。Aptian期受持續(xù)的海侵及干旱氣候的影響,形成了廣泛分布的鹽巖層,該鹽巖層分隔了鹽下湖相含油氣系統(tǒng)和鹽上海相含油氣系統(tǒng)。受漂移拗陷階段南大西洋不斷擴張的影響,Madingo組沉積時期下剛果盆地過渡到半封閉的海洋環(huán)境,在陸架背景發(fā)育高有機質豐度的海相烴源巖[22,23](圖1)。
圖1 研究區(qū)地理位置(據(jù)文獻[22]修改)
有機質豐度是評價烴源巖優(yōu)劣的一個重要方面,而TOC含量是最主要的有機質豐度指標。本次研究以研究區(qū)A井和B井實測TOC含量數(shù)據(jù)為基礎,其中B井Madingo組烴源巖12個實測TOC數(shù)據(jù)顯示,TOC含量分布具有明顯的兩分性(圖2)。具體表現(xiàn)為:Madingo組上段TOC含量較低,主要分布在0~3%之間,其中1%~2%之間的樣品數(shù)量最多; Madingo組下段TOC含量較高,介于1%~5%之間。
圖2 B井Madingo組烴源巖TOC含量分布
有機質類型和有機質成熟度是烴源巖評價中的兩個重要指標,氫指數(shù)和熱解峰溫圖版可以劃分烴源巖的有機質類型和有機質成熟度。研究區(qū)B井Madingo組烴源巖絕大多數(shù)樣品分布在Ⅱ1型區(qū)內,有機質類型以腐殖腐泥型為主。另外,Madingo組上段2個樣品位于Ⅱ2型區(qū)內,有機質類型為腐泥腐殖型,Madingo組下段1個樣品位于Ⅰ型區(qū)內,有機質類型為腐泥型(圖3)。Madingo組烴源巖有機質成熟度普遍較低,絕大多數(shù)樣品分布在0.3% 圖3 B井Madingo組烴源巖有機質類型及成熟度圖版 前人研究成果表明,對有機質敏感的測井參數(shù)包括自然伽馬、聲波時差、密度和電阻率等。一般富有機質烴源巖具有高自然伽馬、高聲波時差、低密度和高電阻率的測井響應特征[24]。 研究區(qū)B、C、D井包含自然伽馬、聲波時差、密度、電阻率、補償中子和有效孔隙度6種測井資料,而A井只有自然伽馬、聲波時差、密度和電阻率4種測井資料。以研究區(qū)A井和B井實測TOC含量數(shù)據(jù)為基礎,統(tǒng)計和分析了研究區(qū)實測TOC與GR(自然伽馬,單位為API)、DT(聲波時差,單位為μs/ft)、RHOB(密度,單位為g/cm3)和AE60(陣列感應電阻率,單位為Ω·m)四項測井參數(shù)的相關關系,以及B井實測TOC與NPHI(補償中子)和PHIE(有效孔隙度)兩項測井參數(shù)的相關關系(圖4)。結果表明,TOC與密度相關性最好,呈負相關關系,相關系數(shù)為-0.8393;TOC與自然伽馬、聲波時差、補償中子和有效孔隙度相關性較好,均呈正相關關系,相關系數(shù)分別為0.737、0.5359、0.5338和0.4462;而電阻率與TOC無明顯相關性,相關系數(shù)僅為0.0877。 研究區(qū)B井Madingo組下段巖性、電性變化頻繁,巖性組合主要為厚層泥巖與薄層灰質泥巖、粉砂質泥巖互層,底部發(fā)育厚層泥灰?guī)r,可識別三段富有機質層段(圖5b中灰色矩形內),巖性以泥巖為主,具有高TOC含量、高自然伽馬、高聲波時差和低密度的特征;Madingo組上段巖性、電性變化不明顯,巖性組合以大套泥巖、灰質泥巖及泥灰?guī)r為主,TOC含量總體較低。 因此,研究區(qū)烴源巖具有低密度、高自然伽馬和高聲波時差的測井響應特征,這些響應特征是烴源巖TOC含量測井預測的基礎。 Madingo組烴源巖是下剛果盆地鹽上海相烴源巖的主力層位,其地震反射特征與上、下巖層明顯不同。根據(jù)地震相分析,Madingo組上段地震反射特征表現(xiàn)為強振幅、連續(xù)、低頻地震相,平行或亞平行反射結構,反映其沉積時期水動力能量較弱、沉積環(huán)境相對穩(wěn)定[25,26];Madingo組下段具有與Madingo組上段相似的地震反射特征,局部為弱振幅地震反射(圖5)。 圖4 研究區(qū)實測TOC與測井參數(shù)的相關性分析 圖5 Madingo組烴源巖測井和地震響應特征 通過比較實測TOC與各測井參數(shù)之間的相關關系,優(yōu)選出研究區(qū)與TOC具有較好相關性的測井參數(shù)。分別以前人提出的多元回歸分析法[7]、ΔlgR法[10]、BP神經網絡法[12,13]計算TOC含量,并結合單測井參數(shù)與TOC交會分析結果,比較不同計算方法的誤差大小,進而建立研究區(qū)TOC含量測井預測的經驗公式。 由前所述,研究區(qū)密度、自然伽馬、聲波時差、補償中子和有效孔隙度測井參數(shù)與TOC具有較好的相關關系,而A井沒有進行補償中子和有效孔隙度測量。因此,以密度、自然伽馬和聲波時差三項測井參數(shù)和實測TOC含量為基礎,建立多元回歸方程模型 TOC=a×ρ+b×γ+c×Δt+d 式中: TOC為實測TOC值;ρ、γ和Δt分別為密度、自然伽馬和聲波時差測井值;a、b、c為系數(shù),d為常數(shù)。根據(jù)最小二乘法擬合獲得a、b、c、d值,進而得到回歸方程 TOC=-6.675×ρ+0.012×γ- 0.022×Δt+18.614 該式相關系數(shù)為0.884(圖6a)。 Passey等[9]提出了一種測井預測不同成熟度條件下的TOC含量計算方法,即ΔlgR法。 首先,根據(jù)聲波時差和電阻率測井參數(shù)計算ΔlgR (1) 式中:R和Δt分別為實測電阻率值和聲波時差值;R基線和Δt基線分別為非烴源巖段電阻率和聲波時差值,x為系數(shù)。 TOC與ΔlgR線性相關,Passey等[9]提出了根據(jù)ΔlgR計算TOC的經驗公式 TOC=10(2.297-0.1688×LOM)×ΔlgR (2) 式中LOM是熱變指數(shù),反映有機質成熟度,可以根據(jù)鏡質體反射率(Ro)分析得到[27]。 然而,該方法沒有考慮與研究區(qū)實測TOC具有良好相關性的密度測井參數(shù),并且需要成熟度參數(shù)和人為確定巖性基線等,因此誤差較大,不適用于研究區(qū)TOC含量預測。基于以上問題,本次研究采用張寒等[10]提出的改進的ΔlgR法。式(2)可簡化為 TOC=K×ΔlgR (3) 式中K為系數(shù),將式(1)代入式(3)可得 TOC=K×lgR+xK×Δt-K×(lgR基線+ x×Δt基線) (4) 式(4)可簡化為 TOC=a×lgR+b×Δt+c (5) TOC含量與密度呈負相關關系,經密度校正,式(5)可修改為 (6) 式中:ρ為密度測井值;a和b為系數(shù),c為常數(shù)。根據(jù)最小二乘法擬合獲得a、b、c的值,進而得到改進的ΔlgR法計算TOC公式 該式相關系數(shù)為0.7648(圖6b)。 烴源巖有機質豐度與測井參數(shù)之間并非簡單的線性相關關系,人工神經網絡是一種由人工神經元并行互聯(lián)形成的網絡,在解決非線性復雜問題方面具有優(yōu)越性[28]。 圖6 實測TOC與不同方法預測TOC的相關性分析 5.3.1神經網絡模型結構 本次研究采用應用較為廣泛的BP神經網絡,它根據(jù)神經網絡估算值(實際輸出)和訓練數(shù)據(jù)集中的期望輸出值之間的誤差,對網絡的各層權值和閾值由后向前逐層進行誤差校正,當誤差滿足要求或者訓練次數(shù)達到預先設定的次數(shù)時訓練停止。 BP神經網絡模型在網絡訓練時需要考慮網絡的層數(shù)、隱含層單元數(shù)等。Robet-Nielson證明了具有1個隱含層的3層BP網絡模型可以有效地逼近任意連續(xù)函數(shù)[29],因此,為了簡化模型,提高運算速度,本次研究選擇含1個隱含層的3層網絡模型,即輸入層、隱含層和輸出層。前已述及,研究區(qū)密度、自然伽馬和聲波時差三項測井參數(shù)和實測TOC相關性較好,以該三項測井參數(shù)和實測TOC含量為基礎進行TOC含量定量預測。因此網絡輸入層為密度、自然伽馬和聲波時差測井值,節(jié)點數(shù)為3;輸出層為TOC含量,節(jié)點數(shù)為1。 隱含層節(jié)點數(shù)的選擇是神經網絡設計中的一個重要環(huán)節(jié),可以通過經驗公式和神經網絡訓練來確定。首先根據(jù)經驗公式確定隱含層節(jié)點數(shù)的范圍,然后分別建立具有不同隱含層節(jié)點數(shù)的BP神經網絡模型,通過對比確定最佳的隱含層節(jié)點數(shù)。經驗公式為:m=(n+k)1/2+α。其中:m為隱含層節(jié)點數(shù);n為輸入層節(jié)點數(shù);k為輸出層節(jié)點數(shù);α為1~10之間的常數(shù)[29]。計算可知,n=3,k=1,m為3~12之間的常數(shù)。分別建立隱含層節(jié)點數(shù)為3~12之間的BP神經網絡模型,通過對比訓練結果可知,當隱含層節(jié)點為10時,實際輸出和期望輸出之間的相關系數(shù)最大(表1),即神經網絡的逼近效果最好。 表1 不同隱含層節(jié)點數(shù)的BP神經網絡模型對比 5.3.2數(shù)據(jù)歸一化 由于自然伽馬、聲波時差和密度三項測井參數(shù)之間量綱不統(tǒng)一,數(shù)值間的差別很大。因此,為了消除參數(shù)之間的量綱和取值范圍差異的影響,需要進行歸一化處理。 MATLAB軟件中數(shù)據(jù)歸一化函數(shù)包括premnmx、tramnmx等,premnmx函數(shù)用于將網絡的輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)進行歸一化。premnmx函數(shù)的語法格式為 [pn,minp,maxp,tn,mint,maxt]=premnmx(p,t) 式中:p(n×Q階矩陣)和t(k×Q階矩陣)分別為訓練數(shù)據(jù)輸入樣本和輸出樣本;而minp(n×1階矩陣)和maxp(n×1階矩陣)分別為p中的最小值和最大值,mint(k×1階矩陣)和maxt(k×1階矩陣)分別為t中的最小值和最大值,pn(n×Q階矩陣)和tn(k×Q階矩陣)分別為經過歸一化的輸入樣本和期望樣本。n為輸入層節(jié)點數(shù),k為輸出層節(jié)點數(shù),Q為常數(shù),premnmx函數(shù)對p和t分別按照行進行歸一化處理。premnmx函數(shù)的基本算法如下 式中:x為樣本某行向量中任一數(shù)據(jù); max和min分別為該行向量的最大值和最小值;xn為該數(shù)據(jù)歸一化的結果,數(shù)值范圍在[-1,+1]區(qū)間內。 在訓練網絡時所用的是經過歸一化的訓練數(shù)據(jù)輸入樣本和未經歸一化的訓練數(shù)據(jù)輸出樣本,之后使用網絡時所用的測驗數(shù)據(jù)輸入樣本需要和訓練數(shù)據(jù)輸入樣本接受相同的預處理,tramnmx函數(shù)可以實現(xiàn)這一功能。tramnmx函數(shù)的語法格式為 [Pn]=tramnmx(P,minp,maxp) 式中:P為測驗數(shù)據(jù)輸入樣本;Pn為經過歸一化的測驗數(shù)據(jù)輸入樣本,maxp和minp同上,分別為訓練數(shù)據(jù)輸入樣本p的最大值和最小值。 5.3.3TOC含量預測模型 以研究區(qū)58組TOC含量實測值和測井參數(shù)值為全部樣本,隨機選擇49組數(shù)據(jù)(全部樣本的85%)為訓練樣本;訓練樣本中隨機選擇9組數(shù)據(jù)(全部樣本的15%)為校驗樣本,參與訓練;其余9組數(shù)據(jù)(全部樣本的15%)為測試樣本,不參與訓練,用于檢驗模型的泛化能力。 采用三層網絡結構模型,選擇雙曲正切為激勵函數(shù),輸入層包含3個特征向量,即RHOB(密度)、GR(自然伽馬)和DT(聲波時差)測井值,隱含層取10個節(jié)點,輸出層為一個節(jié)點,即預測TOC值。建立TOC含量的BP神經網絡預測模型 式中: tanh為激勵函數(shù),其定義域為(-∞,+∞),值域為(-1,+1);xi為輸入層特征向量;wij和bj分別為輸入層到隱含層的權值和閾值;vjk和ak分別為隱含層到輸出層權值和閾值;n=3、m=10、k=1分別為輸入層節(jié)點數(shù)、隱含層節(jié)點數(shù)和輸出層節(jié)點數(shù)。 計算結果表明,訓練樣本、校驗樣本、測試樣本和全部樣本的實際輸出(預測TOC)和期望輸出(實測TOC)的相關系數(shù)分別為0.9281、0.9941、0.9981和0.9542(圖7),相關系數(shù)均在0.9以上。輸入層到隱含層的權值和閾值、隱含層到輸出層的權值和閾值見表2。 圖7 不同階段實際輸出與期望輸出之間的相關性分析 權值輸入層至隱含層權值wij123閾值bj1 4.42191-4.04612 0.26273-6.1328723.96921-4.37696-1.22653-4.6793333.76385-7.16371-6.34619-3.960564-4.106673.59427-2.543042.022105-1.620511.74757-6.984340.135686-3.51984-0.96528-4.20091-2.6185876.95786-0.20732-1.803320.827118-1.804976.70492-3.24668-2.8896093.980930.99275-4.804424.7267610-3.33471-1.225825.17919-5.89568隱含層至輸出層權值vjk12345678910閾值ak0.76706-0.164885.457200.042782.52433-0.667850.76842-2.014900.720430.622320.05366 通過對比實測TOC與不同方法計算TOC的相關性和誤差大小可知(表3),BP神經網絡法預測效果最好,相關系數(shù)高達0.9542,平均絕對誤差為0.2167,平均相對誤差為15.73%;其次為多元回歸分析法,相對系數(shù)為0.884,平均絕對誤差為0.3425,平均相對誤差為24.85%;而改進的ΔlgR法和單測井參數(shù)法平均相對誤差都接近或大于30%,誤差較大,不滿足精度要求。因此,可應用BP神經網絡法進行研究區(qū)TOC含量的測井定量預測。 表3 實測TOC與不同方法預測TOC誤差對比 根據(jù)實測TOC含量與密度、自然伽馬和聲波時差測井參數(shù)值訓練得到的BP神經網絡模型,計算并繪制研究區(qū)A、B、C和D四口單井的TOC預測曲線。運用HRS軟件的Strata和Emerge模塊建立測井預測TOC含量與井旁道地震屬性之間的神經網絡模型,并計算TOC含量三維數(shù)據(jù)體。 在HRS軟件的Strata模塊中分別導入研究區(qū)的三維地震數(shù)據(jù)和Madingo組頂、底界面和中間界面層位數(shù)據(jù)以及四口單井的TOC預測曲線,制作合成地震記錄并進行井震標定,再建立反演模型進行波阻抗反演得到波阻抗數(shù)據(jù)體,根據(jù)速度=波阻抗/密度求取速度體。然后在Emerge模塊中提取井旁道振幅、頻率和相位等多種屬性,優(yōu)選與TOC相關性較好的屬性。本次研究提取了10種地震屬性進行多屬性相關性分析(表4),并建立測井預測TOC含量與地震屬性之間的神經網絡模型,通過誤差對比選擇合適模型進行TOC含量三維定量預測。結果表明:多屬性相關分析中,隨著地震屬性個數(shù)的增加,多屬性預測TOC結果與測井預測TOC的相關系數(shù)逐漸增加,誤差逐漸減小,當屬性個數(shù)為10時,相關系數(shù)達到最大,為0.780433;而神經網絡預測TOC結果與測井預測TOC的相關系數(shù)為0.866684(圖8)。因此,本次研究選擇神經網絡模型進行TOC含量三維定量預測。 表4 多屬性相關性分析結果 以測井計算TOC含量與地震屬性之間的神經網絡模型和研究區(qū)三維地震數(shù)據(jù)為基礎,在HRS軟件中計算得到研究區(qū)Madingo組烴源巖的三維TOC含量數(shù)據(jù)體,并通過切片得到一系列TOC剖面圖和各層TOC含量平面等值線圖。 從圖9中可以看出,縱向上,B井區(qū)Madingo組上段TOC含量較低,下段TOC含量較高,與實測TOC含量吻合較好。而A井區(qū)上段TOC含量高于下段,C井區(qū)TOC含量總體為低值;橫向上TOC主要呈條帶狀分布,具有明顯的成層性的特征,如圖9a所示,高、低TOC含量帶相間分布且橫向展布連續(xù),圖9b和圖9c中局部TOC穩(wěn)定展布。 圖8 測井預測TOC與不同方法地震屬性預測TOC的相關性分析 圖9 研究區(qū)Madingo組TOC數(shù)據(jù)體過井剖面 圖10為研究區(qū)Madingo組預測TOC含量及沉積相平面分布圖,其中圖10a和圖10c分別是Madingo組上段、Madingo組下段預測TOC含量等值線圖,圖10b和圖10d分別是Madingo組上段、Madingo組下段TOC含量與沉積相疊合圖。從圖中可以看出,研究區(qū)Madingo組TOC平面分布具有明顯的非均質性。Madingo組上段TOC含量主要分布范圍為1.6%~2.6%,局部地區(qū)較高,達到2.8%以上,具有自北東向南西由低到高的變化趨勢;Madingo組下段TOC含量主要分布范圍為1.6%~2.4%,沿北西—南東方向呈條帶狀展布,且自北東向南西TOC含量逐漸增加。 相應地,研究區(qū)Madingo組上段、下段沉積相帶具有相似的分布特征,整體沿北西—南東方向展布,自北東向南西依次為砂質濱岸帶—淺水陸棚—深水陸棚(包括陸棚內洼陷)。其中砂質濱岸帶為高能氧化環(huán)境,不利于烴源巖的發(fā)育,故與TOC含量低值區(qū)對應;陸棚相水生生物發(fā)育,其中淺水陸棚相為弱氧化—弱還原環(huán)境,深水陸棚(包括陸棚內洼陷)具有較強的還原環(huán)境,利于有機質的埋藏和保存,故與TOC含量高值區(qū)對應。因此,研究區(qū)Madingo組烴源巖定量預測TOC含量與沉積相分布在整體上具有較好的匹配關系。 圖10 研究區(qū)Madingo組預測TOC含量及沉積相平面分布圖 (1)研究區(qū)Madingo組烴源巖實測TOC與密度、自然伽馬和聲波時差測井參數(shù)相關性較好。分別以多元回歸法、改進的ΔlgR法和BP神經網絡法進行TOC含量測井預測,結果表明,BP神經網絡法預測TOC結果與實測TOC相關性最好、誤差最小,可作為研究區(qū)TOC測井預測的計算模型。 (2)以研究區(qū)四口單井的TOC含量預測曲線和三維地震數(shù)據(jù)為基礎,通過HRS軟件的Strata和Emerge模塊建立測井預測TOC含量與井旁道地震屬性之間的神經網絡模型,并計算TOC含量三維數(shù)據(jù)體。通過切片得到TOC含量剖面圖和各層TOC含量平面等值線圖。 (3)研究區(qū)Madingo組三維定量預測TOC值與實測TOC值吻合較好,垂向上TOC主要呈條帶狀分布,具有明顯的成層性特征;平面上TOC含量具有北東低、南西高的分布特征,非均質性明顯,并且與沉積相分布在整體上具有較好的匹配關系。 [1]陳建平,梁狄剛,張水昌等.中國古生界海相烴源巖生烴潛力評價標準與方法.地質學報,2012,86(7):1132-1142. Chen Jianping,Liang Digang,Zhang Shuichang et al.Evaluation criterion and methods of the hydrocarbon generation potential for China’s Paleozoic marine source rocks.Acta Geological Sinica,2012,86(7):1132-1142. [2]朱光有,金強.烴源巖的非均質性研究——以東營凹陷牛38井為例.石油學報,2002,23(5):34-39. Zhu Guangyou,Jin Qiang.Study on source rock heterogeneity:A case of Niu-38 Well in Dongying depression.Acta Petrolei Sinica,2002,23(5):34-39. [3]楊濤濤,范國章,呂福亮等.烴源巖測井響應特征及識別評價方法.天然氣地球科學,2013,24(2):414-422. Yang Taotao,Fan Guozhang,Lv Fuliang et al.The logging features and identification methods of source rock.Natural Gas Geosciences,2013,24(2):414-422. [4]Schmoker J W.Determination of organic-matter content of Appalachian Devonian shales from gamma-ray logs.AAPG Bulletin,1981,65(7):1285-1298. [5]Schmoker J W.Determination of organic content of Appalachian Devonian shales from formation-density logs.AAPG Bulletin,1979,63(9):1505-1537. [6]王健,石萬忠,舒志國等.富有機質頁巖TOC含量的地球物理定量化預測.石油地球物理勘探,2016,51(3):596-604. Wang Jian,Shi Wanzhong,Shu Zhiguo et al.TOC content quantitative prediction in organic-rich shale.OGP,2016,51(3):596-604. [7]李松峰,畢建霞,曾正清等.普光地區(qū)須家河組烴源巖地球物理預測.斷塊油氣田,2015,22(6):705-710. Li Songfeng,Bi Jianxia,Zeng Zhengqing et al.Geophysical prediction of Xujiahe Formation source rock in Puguang Area.Fault-Block Oil & Gas Field,2015,22(6):705-710. [8]黃薇,張小莉,李浩等.鄂爾多斯盆地中南部延長組7段頁巖有機碳含量解釋模型.石油學報,2015,36(12):1508-1515. Huang Wei,Zhang Xiaoli,Li Hao et al.Interpretation model of organic carbon content of shale in Member 7 of Yanchang Formation,central-southern Ordos Basin.Acta Petrolei Sinica,2015,36(12):1508-1515. [9]Passey Q R,Creaney S,Kulla J B et al.A practical model for organic richness from porosity and resisti-vity logs.AAPG Bulletin,1990,74(12):1777-1794. [10]張寒,朱光有.利用地震和測井信息預測和評價烴源巖——以渤海灣盆地富油凹陷為例.石油勘探與開發(fā),2007,34(1):55-59. Zhang Han,Zhu Guangyou.Using seismic and log information to predict and evaluate hydrocarbon source rocks:An example from rich oil depressions in Bohai Bay.Petroleum Exploration and Development,2007,34(1):55-59. [11]Huang Z,Williamson M A.Artificial neural network modelling as an aid to source rock characterization.Marine and Petroleum Geology,1996,13(2):277-290. [12]孟召平,郭彥省,劉尉.頁巖氣儲層有機碳含量與測井參數(shù)的關系及預測模型.煤炭學報,2015,40(2):247-253. Meng Zhaoping,Guo Yansheng,Liu Wei.Relationship between organic carbon content of shale gas reservoir and logging parameters and its prediction model.Journal of China Coal Society,2015,40(2):247-253. [13]賀聰,蘇奧,張明震等.鄂爾多斯盆地延長組烴源巖有機碳含量測井預測方法優(yōu)選及應用.天然氣地球科學,2016,27(4):754-764. He Cong,Su Ao,Zhang Mingzhen et al.Optimal selection and application of prediction means for organic carbon content of source rocks based on logging data in Yanchang Formation,Ordos Basin.Natural Gas Geosciences,2016,27(4):754-764. [14]L?seth H,Wensaas L,Gading M et al.Can hydrocarbon source rocks be identified on seismic data? Geology,2011,39(12):1167-1170. [15]劉軍,汪瑞良,舒譽等.烴源巖TOC地球物理定量預測新技術及在珠江口盆地的應用.成都理工大學學報(自然科學版),2012,39(4):415-419. Liu Jun,Wang Ruiliang,Shu Yu et al.Geophysical quantitative prediction technology about the total organic carbon in source rocks and application in Pearl River Mouth Basin,China.Journal and Chengdu University of Technology (Science & Technology Edition),2012,39(4):415-419. [16]徐新德,陶倩倩,曾少軍等.基于地化—測井—地震聯(lián)合反演的優(yōu)質烴源巖研究方法及其應用——以潿西南凹陷為例.中國海上油氣,2013,25(3):13-18. Xu Xinde,Tao Qianqian,Zeng Shaojun et al.A method to evaluate high-quality source rocks based on geochemistry-logging-seismic joint-inversion and its application:A case of Weixinan sag in Beibuwan basin.China Offshore Oil and Gas,2013,25(3):13-18. [17]李松峰,徐思煌,薛羅等.稀井區(qū)烴源巖有機碳的地球物理預測方法——珠江口盆地恩平凹陷恩平組烴源巖勘探實例.石油地球物理勘探,2014,49(2):369-374. Li Songfeng,Xu Sihuang,Xue Luo et al.Source-rock organic carbon prediction with geophysical approach in the sparsely-drilled area:A case study of Enping depression,the Pearl Mouth Basin.OGP,2014,49(2):369-374. [18]陶倩倩,李達,楊希冰等.利用分頻反演技術預測烴源巖.石油地球物理勘探,2015,50(4):706-713. Tao Qianqian,Li Da,Yang Xibing et al.Hydrocarbon source rock prediction with frequency-divided inversion.OGP,2015,50(4):706-713. [19]曹軍,鐘寧寧,鄧運華等.下剛果盆地海相烴源巖地球化學特征、成因及其發(fā)育的控制因素.地球科學與環(huán)境學報,2014,36(4):87-98. Cao Jun,Zhong Ningning,Deng Yunhua et al.Geochemical characteristics,origin and factors controlling formation of marine source rock in lower Congo Basin.Journal of Earth Sciences and Envionment,2014,36(4):87-98. [20]Cole G A,Requejo A G,Ormerod D et al.Petroleum geochemical assessment of the lower Congo basin.Petroleum Systems of South Atlantic Margins,AAPG,2000,325-339. [21]朱偉林.非洲含油氣盆地.北京:科學出版社,2013,205-229. [22]劉瓊,陶維祥,于水等.西非下剛果—剛果扇盆地圈閉類型和分布特征.地質科技情報,2013,32(3):107-112. Liu Qiong,Tao Weixiang,Yu shui et al.Trap types and distribution of Lower Congo-Congo Fan Basin in West Africa.Geological Science and Technology Information,2013,32(3):107-112. [23]鄭應釗.西非海岸盆地帶油氣地質特征與勘探潛力分析[學位論文].北京:中國地質大學(北京),2012,65-78. Zheng Yingzhao.Petroleum Geology Features and Exploration Potential Analysis in the Coastal Basins of West Africa[D].China University of Geosciences (Beijing),Beijing,2012,65-78. [24]趙桂萍,李良.杭錦旗地區(qū)基于測井響應特征的泥質烴源巖有機質豐度評價研究.石油物探,2016,55(6):879-886. Zhao Guiping,Li Liang.Evaluation on abundance of organic matter for shaly source rocks based on well log responses in Hangjinqi area,Ordos Basin.GPP,2016,55(6):879-886. [25]于建國,韓文功,于正軍等.濟陽拗陷孔店組烴源巖的地震預測方法.石油地球物理勘探,2005,40(3):318-321. Yu Jianguo,Han Wengong,Yu Zhengjun et al.Seismic prediction of Kongdian Group source rock in Jiyang depression.OGP,2005,40(3):318-321. [26]牛聰,劉志斌,王彥春等.應用地球物理技術定量評價遼西凹陷沙河街組烴源巖.石油地球物理勘探,2017,52(1):131-137. Niu Cong,Liu Zhibin,Wang Yanchun et al.Quantitative evaluation of Shahejie formation source rocks in Liaoxi Sag with geophysical approaches.OGP,2017,52(1):131-137. [27]王貴文,朱振宇,朱廣宇.烴源巖測井識別與評價方法研究.石油勘探與開發(fā),2002,29(4):50-52. Wang Guiwen,Zhu Zhenyu,Zhu Guangyu.Logging identification and evaluation of Cambrian-Ordovician source rocks in syneclise of Tarim basin.Petroleum Exploration and Development,2002,29(4):50-52. [28]張治國.人工神經網絡及其在地學中的應用研究[學位論文].吉林長春:吉林大學,2006,62-74. Zhang Zhiguo.Study on Artificial Neural Networks and Their Applications in Geoscience[D].Jilin University,Changchun,Jilin,2006,62-74. [29]嚴鴻,管燕萍.BP神經網絡隱層單元數(shù)的確定方法及實例.控制工程,2009,16(增刊2):100-102. Yan Hong,Guan Yanping.Method to determine the quantity of internal nodes of black propagation neural networks and its demonstration.Control Engineering of China,2009,16(S2):100-102.4 烴源巖地球物理響應特征
4.1 烴源巖測井響應特征
4.2 烴源巖地震響應特征
5 烴源巖TOC含量測井預測
5.1 多元回歸分析法
5.2 改進的ΔlgR法
5.3 BP神經網絡法
5.4 預測方法對比優(yōu)選
6 烴源巖TOC含量三維定量預測
6.1 井震聯(lián)合預測
6.2 TOC分布特征
7 結論