吉林大学学报(地球科学版) ›› 2026, Vol. 56 ›› Issue (4): 1465-1475.doi: 10.13278/j.cnki.jjuese.20250047

• 地球探测与信息技术 • 上一篇    下一篇

基于时间序列与随机森林的逐级辫状河储层构型单元识别

郭申锐1,李少华1,丁芳2   

  1. 1.长江大学地球科学学院,武汉 430100
    2.中海石油(中国)有限公司上海分公司,上海 200120
  • 收稿日期:2025-02-27 出版日期:2026-07-26 发布日期:2026-08-11
  • 通讯作者: 李少华(1972—),男,教授,博士生导师,主要从事储层表征与建模、石油地质统计学与油气人工智能等方面的研究与教学工作,E-mail:lish@yangtzeu.edu.cn
  • 作者简介:郭申锐(2000—),男,硕士研究生,主要从事人工智能储层建模研究,E-mail:1519118997@qq.com
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(41872129,42172172)

Hierarchical Identification of Reservoir Architectural Elements of Braided River Based on Time Series and Random Forests

Guo Shenrui1, Li Shaohua1, Ding Fang2   

  1. 1. School of Geosciences, Yangtze University, Wuhan 430100, China
    2. CNOOC China Limited Shanghai Branch, Shanghai 200120, China
  • Received:2025-02-27 Online:2026-07-26 Published:2026-08-11
  • Supported by:
    the National Natural Science Foundation of China (41872129, 42172172)

摘要: 测井曲线构型单元识别是油藏精细描述的重要工作。近年来机器学习方法在构型单元识别中应用广泛,但对占比小的低级次构型单元识别精度普遍偏低。本文提出一种基于双向堆叠长短时记忆网络和随机森林(RF)的逐级构型单元识别方法,并以鄂尔多斯盆地城探3区辫状河储层三、四级构型单元为例进行识别。首先利用时间网络模型提取测井曲线的韵律特征,完成对泛滥平原、河道、心滩等四级构型单元的识别;在此基础上,通过伽马阈值约束的RF方法实现对心滩内落淤层的识别。在下石盒子组8段三、四级构型单元识别应用中,与现有机器学习方法的对比结果表明,优化后的逐级识别方法在验证集储层构型单元刻画中,准确率达到了94%及以上,优于直接采用机器学习方法,具有更高的识别精度。

关键词: 测井曲线, 机器学习, 辫状河, 构型单元, 储层, 鄂尔多斯盆地

Abstract: Identifying architectural elements from well-log curves is an essential task in fine-scale reservoir characterization. In recent years, machine learning methods have been widely applied to architectural element identification; however, the identification accuracy is generally low for lower-order architectural element with low-proportion. In this study, we propose a hierarchical architectural element identification method based on a bidirectional stacked long short-term memory network and random forest (RF), and apply it to the third- and fourth-order architectural element in braided-river reservoirs of the Chengtan 3 block, Ordos basin. First, the temporal network model is employed to extract rhythmic features from well-log curves and identify fourth-order architectural element such as floodplain, channel, and braid bar. On this basis, an RF method with gamma-threshold constraints is used to further identify braid bar intercalated mud layers. In the application of identifying third- and fourth-order architectural elements in the 8th member of the Lower  Shixihezi Formation,  the comparison with existing machine learning approaches shows that the optimized hierarchical identification method achieves an accuracy of at least 94% on the validation set for reservoir architectural element characterization, outperforming direct machine learning approaches and providing higher identification precision.

Key words: well log curves, machine learning, braided river, architectural elements, reservoir, Ordos basin

中图分类号: 

  • P618.13
[1] 王秀娟, 完玛仁增, 陈冬霞, 付金华, 王福伟, 姜梦雅, 马文忠, 朱立文, 刘晨. 鄂尔多斯盆地姬塬地区长71+2亚段夹层型页岩油差异富集主控因素[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(4): 1124-1143.
[2] 李晓龙, 白玉彬, 闫新智, 赵靖舟, 王聪娥, 张鑫. 坳陷湖盆细粒沉积特征——以鄂尔多斯盆地甘泉地区长7段为例[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(4): 1144-1161.
[3] 苏学龙, 张景军, 郝婉琳, 李顺欣, 仲欣. 低渗储层多参数表征及综合分类评价——以鄂尔多斯盆地南部区块长6油层组为例[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(4): 1162-1183.
[4] 高建文, 费世祥, 李睿琦, 刘梦婕, 孟培龙, 崔越华, 郭俊宁, 宋世骏, 乔博, 付斌, 张城玮, 屈怡倩. 基于微地震监测技术的致密砂岩储层改造效果[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(4): 1435-1448.
[5] 唐华风, 张亚东, 邹明倬, 陆国超, 户景松, 张津铭, 卞海越. 渤海湾盆地莱州湾凹陷K油田中生界火山岩储层定量评价[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 739-753.
[6] 李冠, 何文祥, 文志刚, 胡勇, 高小洋, 肖娜. 鄂尔多斯盆地陇东地区长71-2亚段不同源储组合的页岩油富集机理及富集模式[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 768-787.
[7] 陈泽熙, 徐志明, 李斌, 钟笠, 彭军, 张昆, 魏祥峰, 郝景宇. 基质型页岩甜点特征及评价方法:以四川盆地涪陵地区中侏罗统凉高山组陆相页岩为例[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 788-803.
[8] 王蓓东, 杨胜来 , 赵帅 , 邓惠 , 张钰祥 , 白浩言, 李沁怡, 姜艺. 高磨地区震旦系灯影组四段台内储层储集空间类型及其孔喉结构特征[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 804-817.
[9] 夏英杰, 陈华斌, 陈健, 姚明宇, 杨海. 不同施工参数下深层页岩水力压裂数值模拟[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 924-936.
[10] 张恩威, 孟庆涛, 唐佰强, 胡菲, 党微.  基于机器学习的TOC测井预测方法:以松辽盆地南部青山口组一段为例[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 1062-1075.
[11] 丁梦颜, 冯晅, 刘财. 裂缝对岩石非线性弹性特征的影响[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 1051-1061.
[12] 周三栋, 张伟鑫, 成巧耘, 魏佳成, 周国栋, . 深部煤储层中煤层水可动性评价方法及动力学机制研究进展[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(2): 397-412.
[13] 王健, 张媛瑗, 吴楠, 徐清海, 崔子岳, 刘显凤, 付清萌. 鄂尔多斯盆地志靖—安塞地区长7段夹层型页岩油储层特征及分类评价[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(2): 453-468.
[14] 王振军. 油气储层裂缝预测进展[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(2): 469-482.
[15] 黄玉龙, 张皓, 郭强, 陈昌.

低阻玄武岩的矿物学特征及其油气地质意义——以辽河坳陷古近系为例 [J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(2): 511-521.

Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!