基于灰色關(guān)聯(lián)分析和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的煤層含氣量預(yù)測研究-論文.pdf

《基于灰色關(guān)聯(lián)分析和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的煤層含氣量預(yù)測研究-論文.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。

1、2014年5月西安石油大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)Mav2014第29卷第3期JournalofXianShiyouUniversity(NaturalScienceEdition)V01．29No．3文章編號：1673-064X(2014)03-0058-05基于灰色關(guān)聯(lián)分析和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的煤層含氣量預(yù)測研究劉之的，趙靖舟，楊秀春，陳彩紅，張繼坤，王劍(1．西安石油大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院，陜西西安710065；2．中石油煤層氣有限責(zé)任公司，北京100028)摘要：基于測井資料和煤巖心含氣量化驗分析資料，采用現(xiàn)代數(shù)理統(tǒng)計方法優(yōu)選了煤層含氣量的敏感性測井參數(shù)，在煤

2、巖心含氣量分析化驗數(shù)據(jù)歸位的基礎(chǔ)上，建立了煤巖心含氣量一測井相統(tǒng)計模式，并利用灰色關(guān)聯(lián)法對測井相一煤巖心含氣量統(tǒng)計模式進(jìn)行了系統(tǒng)分析，進(jìn)而篩選了有效的煤層含氣量測井建模數(shù)據(jù)庫?；谏窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)非線性數(shù)學(xué)方法，利用篩選后的有效煤層含氣量測井建模數(shù)據(jù)構(gòu)建了研究區(qū)內(nèi)煤層含氣量的多測井參數(shù)非線性預(yù)測模型，并利用所構(gòu)建模型對研究區(qū)內(nèi)的煤層含氣量進(jìn)行預(yù)測。煤巖心含氣量室內(nèi)分析數(shù)據(jù)與預(yù)測結(jié)果對比表明，該整套方法能較好地對煤層含氣量進(jìn)行預(yù)測，預(yù)測精度能夠滿足煤層氣儲層測井評價的要求。關(guān)鍵詞：煤層含氣量；敏感性參數(shù)；測井資料；煤巖心；灰色關(guān)聯(lián)；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中圖分類號：TD845；T

3、P183文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A鄂爾多斯盆地東部是我國煤層氣勘探開發(fā)重點關(guān)系到煤層含氣量的測井預(yù)測精度H]。研究區(qū)內(nèi)地區(qū)之一，該區(qū)經(jīng)過多年的勘探開發(fā)，積累了豐富的尚未使用核磁等測井新技術(shù)，測井資料僅局限于常地質(zhì)、測井及排采動態(tài)資料，煤層氣儲層測井評價工規(guī)測井曲線，鑒于此，本文只針對常規(guī)測井資料來探作也取得了一定的成效，但現(xiàn)有的煤層含氣量測井討煤層含氣量的敏感性測井參數(shù)。為了探究煤層含定量評價技術(shù)還不能滿足煤層氣勘探開發(fā)的跨越式氣量的敏感性測井參數(shù)，本研究基于煤巖心含氣量發(fā)展J。從測井角度預(yù)測煤層含氣量，現(xiàn)場上多采室內(nèi)化驗分析值與測井測量值，采用最小二乘法對用密度測井

4、法引。然而，隨著煤層含氣量的增大，兩者進(jìn)行了擬合回歸，并根據(jù)其相關(guān)系數(shù)大小來揭補償中子和補償聲波等測井幅值也具有一定的響應(yīng)示煤層含氣量與測井參數(shù)問的內(nèi)在敏感性?；蜃兓?。因此，基于研究區(qū)的煤層含氣量化驗分析針對煤儲層擴徑、泥漿侵入等環(huán)境影響較為嚴(yán)資料和測井資料，在深度挖掘和系統(tǒng)對比能夠有效重等實際情況，在煤層含氣量的敏感性測井參數(shù)優(yōu)反映煤層含氣量的測井參數(shù)之后，篩選煤層含氣量選分析之前，對煤儲層測井曲線的環(huán)境影響進(jìn)行反建模數(shù)據(jù)庫，構(gòu)建適用于研究區(qū)的煤層含氣量多測演校正，力求還原較為真實可靠的煤儲層地球物理井參數(shù)非線性預(yù)測模型，以期提升煤層含氣量的測測井信息，

5、以保障煤層含氣量的敏感性測井參數(shù)優(yōu)井預(yù)測精度。選的正確無誤。已有研究刮表明，密度測井能夠較為有效地反映煤層的含氣量，因此，利用密度測井曲1煤層含氣量敏感性測井參數(shù)優(yōu)選線進(jìn)行煤巖心室內(nèi)含氣量分析化驗數(shù)據(jù)的歸位。提優(yōu)選對煤層含氣量敏感性較強的測井參數(shù)直接取歸位后的補償密度(D)、補償中子(cNL)、聲波時收稿日期：2013-12-06基金項目：陜西省教育廳專項科研計劃項目(編號：2013JK0857)；陜西省自然科學(xué)基礎(chǔ)研究計劃項目(編號2013JQ5008)；中國石油天然氣股份有限公司科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)項目(編號：2010E一2207)作者簡介：劉之的(19

6、78一)，男，副教授，博士后，主要研究方向為非常規(guī)儲層測井評價。E—mail：liuzhidi@xsyu．edu．ca劉之的等：基于灰色關(guān)聯(lián)分析和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的煤層含氣量預(yù)測研究一59一差(A)、自然伽馬(G)及電阻率(研)測井?dāng)?shù)據(jù)，回歸擬合出測井參數(shù)與煤層含氣量回歸方程(表1)。2灰色關(guān)聯(lián)法篩選含氣量測井參數(shù)建由表1中的回歸系數(shù)可知，補償中子、補償密度、聲模數(shù)據(jù)庫波時差和自然伽馬測井反映煤層的含氣量敏感性依次降低，而電阻率測井的擬合效果則相對較差。因2．1煤巖心含氣量一測井相統(tǒng)計模式的建立【1孓¨J此，在構(gòu)建煤層含氣量的多測井參數(shù)計算模型時，可充分利用關(guān)

7、鍵井的煤巖心資料，采用煤巖心含優(yōu)先選擇補償密度和補償中子，其次選擇聲波時差氣量室內(nèi)分析化驗數(shù)據(jù)與測井響應(yīng)特征值對比法，和自然伽馬等測井參數(shù)，電阻率測井可以不予考慮。開展煤巖心含氣量分析化驗值的深度歸位；然后，根表1煤層含氣量與單測井參數(shù)敏感性分析對比表Tab．1Comparisonofsensitivityofsinglelogging據(jù)煤巖心歸位后的深度提取所對應(yīng)的測井響應(yīng)值，parameterstocoaldbedgascontent從而建立煤巖心含氣量一測井相的統(tǒng)計模式?；谏鲜鰷y井敏感性分析可知，D、cNL、、G4個測井參數(shù)能有效地反映煤層含氣量，

8、于是本研究采用這4個測井參數(shù)構(gòu)建了煤巖心含氣量一測井相統(tǒng)計模式(見