圈闭评价中地质参数权值的确定方法研究

2013-10-27长江大学地球科学学院湖北武汉430100

长江大学学报(自科版) 2013年10期

汪飞，赵兰 (长江大学地球科学学院，湖北武汉 430100)

圈闭评价中地质参数权值的确定方法研究

汪飞，赵兰 (长江大学地球科学学院，湖北武汉 430100)

地质参数的权重能反映出圈闭评价中各项参评地质因素在圈闭评价中的相对重要程度, 其取值的好坏直接影响到圈闭评价的效果。在对已钻圈闭各项地质条件进行系统分析及优选评价参数的基础上，建立参数量化标准对已钻圈闭各项参数进行量化，并在此基础上运用一种统计方法来确定参数权值。最后通过建立的评价标准评价已钻圈闭，以验证其评价的效果。研究表明，采用该方法能够较为客观地确定地质参数权值，在圈闭评价中取得了较好效果。

圈闭评价；地质参数；权值

圈闭是油气聚集成藏的基本地质单元，是油气勘探的最重要目标。圈闭综合评价是资源评价中最基础的内容,它与油气勘探生产实践关系最为密切,其主要目的是评价圈闭的含油气性及其相对优劣[1-2]。目前，圈闭地质风险评价的方法主要包括风险概率法、加权平均法、模糊数学法、专家系统法、神经网络法等，利用上述方法的关键在于其中各项地质参数权值的确定。常用确定权重系数方法有专家咨询法、无差异折衷法、成对比较法等，但上述方法过分依赖于人的主观判断和经验, 其结果难以令人信服[3]。为此，笔者对圈闭评价中地质参数权值的确定方法进行了研究。

1 确定地质参数权值的方法

假设Ui中第j个评价因素有vij个目标为“优”的已知样本，则对于Ui(i=1,2,…,n)，设σ为样本的标准方差，f为样本频率的峰值，w为影响因子。定义w的函数表达式为[4]：

(1)

式中，σij表示Ui中第j个参数的标准方差；fij表示Ui中第j个参数的峰值；wij表示Ui中第j个参数的影响因子。

σ反映某参数值的波动程度，即不稳定性程度，对于该目标为“优”的统计样本来说，其数值的倒数与该参数影响程度呈正相关性，影响因子w越大，其影响程度越大。对于Ui中mi个评价参数，可得到Ui的影响因子向量Wi：

Wi={w1,w2,…,wmi)

(2)

然后对向量Wi做归一化处理：

(3)

这样，得到的向量(a1,a2,…,ami)可作为Ui中mi个评价参数对应的权值。对于U中n个子集合{U1,U2,…,Un}，则有[4]：

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

(4)

式中，aij表示Ui中第j个评价参数的权值；Ai表示Ui中mi个评价参数的构成权值向量。

2 应用实例

确定圈闭地质风险评价模板的步骤包括参数标准的建立以及参评参数权值的选取。以海拉尔盆地乌尔逊凹陷为例，从已钻探圈闭中优选出勘探成功案例作为评价目标为“优”的已知样本集，求取权值并制订模版，采用地质风险概率法[5]对未钻探圈闭进行含油气评价。

2.1建立评价标准

依据油气成藏理论，油气成藏受5大地质条件控制，即构造圈闭条件、油源条件、储层条件、保存条件、配置关系[1]。海拉尔盆地乌尔逊凹陷为三维地震工区，勘探程度较高，圈闭落实程度较好，同时海拉尔盆地乌尔逊凹陷圈闭形成于大磨拐河组晚期到末期，油气大量生成于伊敏组末期，因而具有良好的配置关系。为评价海拉尔盆地乌尔逊凹陷圈闭的含油气性，统计分析研究区铜砵庙组、南屯组以及大磨拐河组3大主力层222个已钻构造层圈闭的461个未钻构造层圈闭各项参评参数分布特征，建立了参数分级量化标准(见表1)。

表1 地质参数评价标准

注：等级“好”的评分为1.0；等级“较好”的评分为0.8；等级“较差”的评价分为0.6；等级“差”的评分为0.4。

2.2权值的求取

利用建立的地质参数评价标准，对钻探含油气情况为工业油气的圈闭按表1中相关级别进行量化，按地质参数权值的确定方法分别求取各项参评参数的标准方差、频率峰值以及影响因子，从而得到权值(见表2)。

2.3评价结果分析

图1 圈闭评价结果直方图

利用建立的评价模版对海拉尔盆地乌尔逊凹陷主力层大磨拐河组、南屯组和铜砵庙组所有圈闭进行评价，并对地质风险评价结果做归一化处理，最终确定Ⅰ类圈闭>0.80；Ⅱ类圈闭0.65～0.80；Ⅲ类圈闭<0.65(见图1)。

表2 参评各项参数评分方差与权值表

表3 圈闭评价结果

利用所建立的评价模板，对海拉尔盆地乌尔逊凹陷175个已钻构造层圈闭(截至2009年)进行评价，其结果(见表3)显示：工业油气圈闭和钻探结果为干井的圈闭在Ⅰ类和Ⅲ类圈闭中的分布具有明显差异，即Ⅰ类圈闭以工业油气圈闭为主，Ⅲ类圈闭主要为钻探结果为干井的圈闭。上述情况说明圈闭评价中对地质参数进行权值分配比较合理，因而取得了较好的效果。