PDC钻头条件下随钻岩性模糊识别

张 文 旗 ， 志 章 ， 新销 ， 宪 武 ， 明 宇 ．Ｐ Ｃ钻 头条 件 下 随钻 岩 性 模 糊 识 别 ．录 井 工 程 ，０ ８ １ （ ）２ ～ ２ 王 孙 孙 郭 Ｄ ２ ０ ，９ ２ ：７ ９ 摘 要 使 用 Ｐ Ｃ 钻 头 钻 进 时 ， 械 钻 速 快 、 屑 细 小 、 时 变 化 不 明 显 ， 成 地 质 录 井 困难 。 针 对 这 一 问题 ， Ｄ 机 岩 钻 造 选 择 反 映地 层 岩 性特 征 的 综 合 录 井 参 数 进 行 模 糊 聚 类 分 析 ， 岩 屑 录 井 资 料 标 定 基 础 上 确 定 参 数 的 阎 值 ， 岩 性 进 在 对 行 分 类 ， 时建 立 并 更 新 各 类 岩 性 标 准模 型 库 ， 断初 始 化 隶 属 度 函数 ， 据 最 大 隶 属 度 原 则 对 正 钻 点 进 行 随 钻 岩 同 不 根 性 判 识 。通 过 在 关 键 井进 行 的 识 别 模 拟 ， 与 岩 屑 录 井剖 面进 行 对 比 ， 点对 点 识 别 精 度 可 达 ８ 以上 ， 明该 方 并 其 Ｏ 表
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第 １ ９卷
第 ２期
录 井 工 程
・ ７ ２ ・
・
解 释评 价 ・
Ｐ Ｃ钻头 条件下随钻岩性模糊 识别 Ｄ
张 文旗 ‘ 王志 章① 孙新 销 ： 孙 宪武① 郭 明 宇‘
（ 中 国石 油 大 学 （ ① 北京 ） 源 与 信 息 学 院 ； 中 海 油基 地 集 团 有 限 责 任公 司 ） 资 ②
析 的样 本 ， 后 在样 本 中选择 合适 的综 合 录井参 数 ， 然 采用 夹 角余 弦公 式进 行 相关 性计 算 ： ］
Ｐ
∑ｚ ｚ
一 — — 一
（ ， — ｌ ２， ， ｉＪ ， … ） （ ） １
（ ∑ｚ ）／ ∑ｚ １ ２
＝ １ 一 １
式 中 ： 表 示 第 ｉ 采 样 点 与 第 Ｊ个 采 样 点 间 的相 个 似程 度 ； 示 第 ｉ个 采 样 点 的第 是个 测 量 参 数 ； Ｊ 表 Ｃ Ｊ 表 示第 Ｊ个采 样 点 的第 是个 测 量参 数 ； 表 示 测 Ｃ
的 非 线 性 变 化 规 律 ， 而 更 有 效 地 随 钻 实 时 识 别 复 从 杂 地 层 剖 面 的岩 性 ， 别 成 功 率 可 达 ８ 以 上 。 识 Ｏ
Ｆ ２ Ｆ２ … １ ２
ｒ２ ｎ
Ｒ一 （ ） × ｒ 一 ，
ｒ ｎ ｒ … １ ２ ｒⅢ
（ ２）
量参 数个 数 ； 表示 待进 行岩 性识 别 的层 数 。
由此 获取 以下 相似 矩 阵 Ｒ：
Ｅｌ Ｅｌ … １ ２ ｒ１
模 糊模 型 ， 对正 钻点 进 行预测 ， 比传统 的静态 岩性 识
别 方 法具有 明显 的优 越 性 ， 真 正 反 映整 口井 中地 可 层 性 质 ， 于掌 握钻 井 施 工 过 程 中存 在 于 特 定 局 部 便
法切实可行 。 关键词 Ｐ Ｃ钻头 Ｄ 模 糊 数 学 录 井 随 钻 岩 性 识 别
Ｏ 哆 言 Ｉ
岩 屑 录井是 在现 场判 断地 层 岩性 的主 要手 段之
一
标 定 ， 中选取 最 佳 的岩性 分类 方案 。 从
１ １ １ 计 算 相 似 矩 阵 ．．
在 利 用 岩 屑 录井 资 料标 定 聚类 分 析 结果 时 ， 首 先 选择 具有 岩 屑 录井 资 料 的深度 段作 为模 糊 聚类分
１ 随 钻 岩 性 自动 识 别 方 法 原 理
１ １ 模 糊 聚 类 分 析 原 理 ．
该 阶方 阵 中 ， 表 示 分 类 对 象 ｚ 与 ｚ 的相
似 程度 ， 中 一ｌ １式 中的 一ｒ 。 其 ，（ ） 靠 １ １ ２ 合成 等 价矩 阵 ．． 对不 满 足 自反 性 、 称 性 和传 递 性 的相 似 矩 阵 对 Ｒ进 行合 成运 算 ， 可使 模 糊 矩 阵满 足 一 个 模 糊 等 价 关 系 。为 此可 通过 Ｒ的有 限次 自乘得 到满 足要求 的
地 质 工 程 专 业 硕 士 研 究 生 。通 讯 地 址 ： ０ ２ ９北 京 市 昌 平 区 府 学 路 １ １２４ ８号 。 电话 ： ０ ０ ８ ７ ３ ５ 。 Ｅ ｍａ ：ａ ｌｉ９ １ ｑ ， ｏ （ １ ） ９ ３ ７ ８ — ｉ ｃ ｒ １ ８ ＠ ｑ ｃ ｍ ｌ ｑ
选取 拥有 良好 的岩屑 录井 资料 和 录井参 数 资料
的关 键井 ， 在众 多 的钻 井参 数 中 ， 优选 出反 映地层 岩
性变 化 的最佳 录井 参数 ， 应用 模 糊 聚类 分析 方法 ， 对
岩性 进行 分类 ； 利用 岩 屑 录井 资 料 对 分 类 结 果 进 行
张 文旗
硕 士 研 究 生 ，９ １ 生 ，０ ５年 毕 业 于 中 国石 油 大 学 （ 东 ） 息 与 计 算 机 科 学 专 业 ， 在 为 中 国 石 油 大 学 （ 京 ） 源 与 信 息 学 院 １８ 年 ２０ 华 信 现 北 资
，
但是 近年 来 ， 随着 钻井 新技 术 、 新工 艺 迅速 发展 ，
尤 其是 Ｐ Ｃ钻 头 的使用 ， 得 传统 的人 工 随钻 描述 Ｄ 使
岩 性受 到 了较 大 的影 响 。 因此 ， 分 挖 掘 和利 用 综 充 合 录井信 息进 行岩 性识 别 ， 为 Ｐ Ｃ钻 头条 件下 间 成 Ｄ 接识 别岩 性 的 有效 手 段 。李 功 权 ＿ 、 毅＿ 等 分 别 】 蔡 ］ ２ 采用 人工 神 经 网络 方 法 和滑动 窗 口法来 研究 砂 泥岩 地层 的岩 性识 别 ， 取 得 了 良好 的效 果 。笔 者 通 过 都 充分 研究 Ｐ Ｃ钻 头条 件下 岩 性 与 随钻 录井 参 数 的 Ｄ 相关 性 ， 立 了动 态 模 糊 模 型 识 别 方 法 。这 种 方 法 建 通过 不断更 新 各种 岩 性 的动 态 模 型 库 ， 立 最 新 的 建