基于GIS与含油气系统的油气资源评价方法研究

论文摘要

本文是在“大庆探区外围中、新生代断陷盆地群演化与油气远景”项目的第六课题“中、新生代断陷盆地群油气地质条件综合评价”基础上,进一步深入研究完成的。本文立足于含油气系统与地理信息系统(GIS)的结合为油气资源评价的研究开辟新的前景。以含油气系统为指导思想,以地理信息系统为工具,在二者结合的基础上,提出了一套用于油气资源评价的理论方法体系—油气地质信息系统(PGIS,Petroleum Geological Information System)。油气地质信息系统既是一种理论方法,又是一个技术系统,其是建立在含油气系统和GIS的基础上,通过对油气地质数据的采集、储存、管理、运算、显示、分析和决策,生成并输出各种油气地质信息,从而为油气资源评价提供新的评价因素,为勘探规划提供重要的决策依据的理论方法体系。在PGIS下本文紧紧围绕含油气系统理论的研究内容,从评价数据入手,提出了专家克里金法对数据进行空间预测,使得预测结果更加符合实际地质特征。利用GIS支持下的功能和方法对含油气系统所研究的静态地质要素、动态地质作用以及要素与作用之间的相互关系等开展了深入的研究,并在GIS环境下建立了各种地质要素的评价模型和实现方法。在地理信息系统软件平台ArcGIS Engine组件支持下,初步设计与开发了一个集数据管理和油气评价于一体的智能决策系统,并利用该系统提供的功能模块开展了延吉盆地油气探勘目标优选,在盆地中优选出7个有利区带,为勘探规划提供重要的决策依据。通过本次研究实现了含油气系统思想与GIS技术的集成与融合,为油气资源评价领域开辟了新的前景。

论文目录

• 内容提要
• 第一章 引言
• 1.1 选题意义和依据
• 1.2 国内外研究进展
• 1.2.1 含油气系统概念的发展
• 1.2.2 GIS 在油气勘探开发领域中的应用
• 1.2.3 油气资源评价方法研究
• 1.3 研究内容
• 1.4 研究思路
• 1.5 完成的主要工作量
• 1.6 主要创新点
• 1.7 小结
• 第二章 油气地质信息系统理论与方法
• 2.1 含油气系统
• 2.1.1 含油气系统概念及研究内容
• 2.1.2 含油气系统的评价模型
• 2.1.3 含油气系统的系统性思维
• 2.1.4 含油气系统的作用
• 2.2 地理信息系统
• 2.2.1 地理信息系统功能
• 2.2.2 地理信息系统的开发模式
• 2.3 油气地质信息系统
• 2.3.1 油气地质信息系统的提出
• 2.3.2 PGIS 基本原理
• 2.3.2.1 PGIS 的基本概念
• 2.3.2.2 PGIS 的数据建模
• 2.3.2.3 PGIS 下的油气资源评价方法
• 2.3.3 PGIS 的可行性分析
• 2.3.4 PGIS 的作用
• 2.4 小结
• 第三章 基于GIS 的含油气系统的地质要素研究
• 3.1 地质统计学的空间数据预测
• 3.1.1 变异函数结构分析
• 3.1.2 具有趋势的克里金法
• 3.1.2.1 具有趋势的克里金方程
• 3.1.2.2 趋势克里金法的计算步骤及结果对比
• 3.1.3 专家克里金插值法
• 3.1.3.1 专家克里金插值法的提出
• 3.1.3.2 专家克里金插值法的模型
• 3.2 基于GIS 的静态地质要素评价模型的建立
• 3.2.1 烃源岩评价模型
• 3.2.1.1 描述烃源岩特征的主要参数
• 3.2.1.2 烃源岩评价参数体系与取值标准
• 3.2.1.3 基于GIS 的烃源岩评价模型的建立
• 3.2.2 储集层综合评价
• 3.2.2.1 储集层评价参数的选取
• 3.2.2.2 基于神经网络的储集层综合评价
• 3.2.2.3 GIS 平台下神经网络的储集层综合评价
• 3.2.3 盖层地质要素评价
• 3.2.3.1 盖层评价参数的选取与确定
• 3.2.3.2 基于模糊聚类法的盖层综合评价
• 3.2.3.3 GIS 平台下模糊聚类法的盖层综合评价
• 3.3 基于GIS 的动态地质作用研究
• 3.3.1 油气运聚机理
• 3.3.2 流体势研究
• 3.3.2.1 流体势数学模型
• 3.3.2.2 流体势参数模型
• 3.3.3 油气运聚通道和路径
• 3.3.3.1 油气运移通道
• 3.3.3.2 油气运移路径
• 3.3.4 基于GIS 的油气运移路径模拟
• 3.3.4.1 基于GIS 的油气运移路径算法分析
• 3.3.4.2 基于GIS 的油气运移路径模拟流程
• 3.3.5 油气运移距离的计算
• 3.4 小结
• 第四章 PGIS 下多因素油气资源评价模型分析
• 4.1 含油气系统多因素综合评价
• 4.2 多因素叠加模型研究
• 4.2.1 多因素叠加组合模式
• 4.2.2 多因素叠加组合模式的评价
• 4.3 基于GIS 的油气资源评价多因素综合研究
• 4.4 小结
• 第五章 油气资源评价系统的设计与开发
• 5.1 系统总体设计方案
• 5.1.1 组件式地理信息系统
• 5.1.2 ArcGIS Engine
• 5.1.3 系统目标
• 5.1.4 系统体系结构
• 5.1.5 系统开发环境
• 5.1.6 系统用户界面
• 5.2 系统功能设计
• 5.3 数据库建立
• 5.3.1 数据库设计的原则
• 5.3.2 数据的标准化
• 5.3.3 数据库设计
• 5.3.4 空间数据库的建立
• 5.3.5 属性数据库的建立
• 5.4 系统核心模块开发
• 5.4.1 空间数据预测子模块
• 5.4.2 基于GIS 的烃源岩评价子模块
• 5.4.3 基于神经网络的储层评价子模块
• 5.4.4 基于模糊聚类法的盖层评价子模块
• 5.4.5 油气运移路径模拟子模块
• 5.5 小结
• 第六章 延吉盆地油气资源评价研究
• 6.1 区域地质概况
• 6.1.1 研究区概况
• 6.1.2 区域主要地层特征
• 6.1.3 延吉盆地构造特征
• 6.1.4 研究目标及流程
• 6.2 静态地质要素分析
• 6.2.1 烃源岩综合评价
• 6.2.2 储集层综合评价
• 6.2.3 盖层综合评价
• 6.3 动态地质作用分析
• 6.4 多因素综合评价
• 6.4.1 多因素叠加组合模式
• 6.4.2 有利区带划分与评价
• 6.5 小结
• 结论
• 参考文献
• 博士学习期间主要成果
• 摘要
• Abstract
• 致谢