钻井工程地质环境建模中的地质参数预测

论文摘要

钻前岩性的正确识别、地层压力的准确预测是优选钻头类型以及钻进参数,合理设计钻井液密度和优化井眼轨迹的基础;也是油气层保护,提高钻井成功率,降低钻井成本的前提。本文以中石化重点攻关项目“基于钻井工程地质数据库的钻井模拟”为背景,重点对钻前地质参数预测的理论和方法进行了研究。本文主要贡献如下:1.基于支撑向量机的自然伽马测井曲线预测在分析了地震数据与测井数据之间映射关系的基础上,提出了一种基于支撑向量机(SVM)的自然伽马测井曲线的预测方法。利用已钻井地震数据和自然伽马测井数据,建立了待钻井自然伽马的支撑向量机预测模型。将该方法应用于噶尔盆地中部地区永字号井的实际资料对自然伽马进行了预测,并将预测结果与BP神经网络方法的预测结果进行了比较,结果表明SVM方法预测效果好。2.地层孔隙压力预测利用支撑向量机建立了一种基于有效应力定理的地层压力预测模型。通过由声波时差回归的有效应力确定方法和基于声波速度模型的有效应力确定方法的对比表明,有效应力定理用于预测地层孔隙压力是可行的;采用声波速度模型确定有效应力的地层压力预测方法应作为地层压力预测的重点研究方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 前言
• 1.1 论文研究背景及意义
• 1.2 论文研究现状
• 1.2.1 由地震资料预测自然伽马测井曲线
• 1.2.2 地层压力的预测
• 1.3 本文主要研究内容及结构安排
• 第2章 钻井工程地质环境建模
• 2.1 引言
• 2.2 储层地质建模概述
• 2.2.1 构造建模
• 2.2.2 属性建模
• 2.3 钻井工程地质环境建模概述
• 2.3.1 基于地震资料的地质参数预测
• 2.3.2 基于测井资料的地质参数预测
• 2.4 小结
• 第3章 基于支撑向量机的自然伽马测井曲线预测
• 3.1 引言
• 3.2 支撑向量机
• 3.3 测井数据的深度-时间转换
• 3.3.1 深时转换
• 3.3.2 应用实例
• 3.4 基于小波变换的测井信号去噪
• 3.4.1 利用小波变换去除高频随机噪声
• 3.4.2 小波分析用于测井信号去噪处理
• 3.4.3 应用实例
• 3.5 基于FIR数字滤波器的带通滤波
• 3.5.1 FIR数字滤波器原理
• 3.5.2 FIR滤波器设计及测井信号带通滤波
• 3.5.3 应用实例
• 3.6 基于支撑向量机的自然伽马测井曲线预测
• 3.6.1 单井随机预测
• 3.6.2 三井联合预测
• 3.6.3 效果评价
• 3.7 小结
• 第4章 地层孔隙压力预测
• 4.1 引言
• 4.2 地层压力的基本概念
• 4.2.1 静液压力和静压梯度
• 4.2.2 上覆岩层压力和压力梯度
• 4.2.3 地层孔隙压力
• 4.3 地层压力预测的实现
• 4.3.1 有效应力定理
• 4.3.2 上覆岩层压力的确定
• 4.3.3 垂直有效应力的确定
• 4.4 基于支撑向量机的地层压力预测
• 4.4.1 利用声波时差回归求得的地层孔隙压力
• 4.4.2 利用声波速度模型求得地层孔隙压力
• 4.4.3 两种不同有效应力确定方法预测地层压力的误差对比
• 4.5 小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果
• 致谢