碳酸鹽巖儲集層知識庫構(gòu)建方法及其在縫洞型油藏地質(zhì)建模中的應(yīng)用

何治亮，孫建芳，郭攀紅，魏荷花，呂心瑞，韓科龍

（1.中國石油化工股份有限公司，北京 100728；2.中國石化石油勘探開發(fā)研究院，北京 100083）

0 引言

中國含油氣盆地碳酸鹽巖儲集層埋藏深、類型多樣，其中，巖溶縫洞型儲集層受古地貌、構(gòu)造及巖溶作用控制，儲集空間尺度差異大，非均質(zhì)性強，空間分布規(guī)律復(fù)雜，地球物理響應(yīng)特征多解性強，有效儲集層識別、預(yù)測、描述和建模非常困難[1-3]。目前儲集層研究主要依靠井-震結(jié)合手段，由于單井受巖心和測井資料限制，井間受地震預(yù)測精度限制，精細表征不同成因類型碳酸鹽巖儲集層的難度極大[4-9]。

隨著計算機運算能力的大幅度提升，基于訓(xùn)練圖像的多點統(tǒng)計學(xué)地質(zhì)建模方法和基于樣本的深度學(xué)習(xí)等機器學(xué)習(xí)類算法發(fā)展迅速，其應(yīng)用領(lǐng)域快速拓展，應(yīng)用效果不斷提升。在碎屑巖儲集層研究方面，國內(nèi)外機構(gòu)通過建立碎屑巖河流相儲集層地質(zhì)知識庫，使地質(zhì)模型的不確定性顯著降低[9-14]。由于訓(xùn)練圖像整合了各種數(shù)據(jù)，獲得了各種地質(zhì)先驗知識，如沉積成因、沉積規(guī)模、空間形態(tài)和展布規(guī)律等，較全面獲取了儲集層單井模型的統(tǒng)計分析等知識[15-20]。因此，基于知識庫能夠有效提高訓(xùn)練圖像的質(zhì)量，并能夠成功用于多點統(tǒng)計學(xué)地質(zhì)建模。

在碳酸鹽巖儲集層研究方面，由于缺乏有效的數(shù)據(jù)和知識管理手段，導(dǎo)致這些碎片化知識分散在數(shù)據(jù)庫或?qū)I(yè)系統(tǒng)、個人機器以及冗長的研究報告中，難以完整的獲取這些知識，從而使得儲集層建模能夠獲取的數(shù)據(jù)及知識量很少，而且較為片面，難以建立統(tǒng)計規(guī)律。同時，碳酸鹽巖儲集層知識體系的定義、框架設(shè)計與碎屑巖儲集層不同，由于需要采集洞內(nèi)結(jié)構(gòu)信息，使得相關(guān)的數(shù)據(jù)采集方法和流程均有差異，常規(guī)碎屑巖儲集層知識庫構(gòu)建方法無法滿足各種碳酸鹽巖儲集層知識庫構(gòu)建的要求。

本文提出構(gòu)建針對碳酸鹽巖儲集層特點及表征難點的儲集層知識庫，以服務(wù)于高質(zhì)量的儲集層研究為目標；通過構(gòu)建針對性的知識分類體系及知識描述標準，梳理集成各類技術(shù)方法，形成技術(shù)服務(wù)標準，按規(guī)范形成技術(shù)服務(wù)標準包。同時持續(xù)采集、積累案例樣本，并對相關(guān)的案例樣本資料實施嚴格有效的管理，不斷建立各類樣本的構(gòu)型模式、參數(shù)特征及定量關(guān)系[21-22]。當樣本數(shù)量足夠多，知識內(nèi)容足夠豐富的時候，可以基于知識庫來開展類比及統(tǒng)計分析，并取得統(tǒng)計規(guī)律；同時將更多的地質(zhì)信息融入到模型中，建立訓(xùn)練圖像并持續(xù)積累數(shù)量，獲得與目標區(qū)對象更貼合的訓(xùn)練圖像，從而提高對儲集層的認識精度，解決傳統(tǒng)碳酸鹽巖儲集層建模存在的問題[23-27]。由于有完整、系統(tǒng)、實時更新與完善優(yōu)化的知識體系作支撐，儲集層知識庫能夠有效降低地質(zhì)模型的不確定性，提高建模的精細化程度，更有力地支撐油氣藏的高效開發(fā)工作。

碳酸鹽巖儲集層知識庫的構(gòu)建及應(yīng)用主要包括知識庫分類框架體系構(gòu)建、儲集層知識庫描述規(guī)范及標準、儲集層知識庫知識采集及抽提、基于知識庫開展類比分析及儲集層建模等4個具體內(nèi)容和步驟。

1 知識庫分類框架體系及要素構(gòu)成

碳酸鹽巖儲集層知識庫的建設(shè)重點需要考慮應(yīng)用需求、達到的目標、主要技術(shù)方法、知識內(nèi)容，如何獲得及分類整理，以方便應(yīng)用。

基于此，在分析碳酸鹽巖儲集層研究“主要遵從什么技術(shù)流程標準（技術(shù)標準類），采取什么技術(shù)方法（技術(shù)研究方法類），需要些什么基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、沉積模式及定量參數(shù)等相關(guān)知識內(nèi)容（地質(zhì)對象案例類）基礎(chǔ)上，將儲集層專題知識庫的知識框架劃分為 3大類：技術(shù)服務(wù)標準類、技術(shù)研究方法類及與地質(zhì)對象有關(guān)的專業(yè)知識和案例。再根據(jù)儲集層類型和研究技術(shù)領(lǐng)域把這 3大類進一步細分為亞類，每個亞類建立自己的知識體系，同時每個亞類再繼續(xù)細分為子類，依此類推，由大到小、由粗到細，形成如圖 1所示完整的碳酸鹽巖儲集層知識分類體系。

圖1 碳酸鹽巖儲集層知識框架體系示意圖

以地質(zhì)建模知識結(jié)構(gòu)為例，主要內(nèi)容包括：總結(jié)各種類型地質(zhì)建模方法；針對不同類型油氣藏儲集層建模的特點及難點，建立建模流程；優(yōu)選不同類型油氣藏地質(zhì)建模典型實例，配套相關(guān)數(shù)據(jù)及地質(zhì)模型；從方法優(yōu)選、軟件技巧、操作指南等方面總結(jié)經(jīng)驗，建立經(jīng)驗庫，供使用者學(xué)習(xí)；最重要的是，基于行業(yè)標準和企業(yè)要求，形成技術(shù)服務(wù)標準包，確保建模質(zhì)量。

1.1 技術(shù)服務(wù)標準

技術(shù)服務(wù)標準類知識主要通過開發(fā)企業(yè)技術(shù)服務(wù)標準包來體現(xiàn)。專業(yè)技術(shù)服務(wù)標準包是經(jīng)過廣泛討論、由專家編制并經(jīng)嚴格審核認可的一系列標準化技術(shù)規(guī)范及流程，目的是固化業(yè)務(wù)能力，把專家個人能力固化為組織能力。業(yè)務(wù)的標準化和流程化程度直接體現(xiàn)了業(yè)務(wù)的成熟程度與成長性。因而，技術(shù)服務(wù)標準包是技術(shù)服務(wù)標準類知識庫中最核心的知識內(nèi)容。

技術(shù)服務(wù)標準包按業(yè)務(wù)來進行分類，可根據(jù)勘探開發(fā)業(yè)務(wù)分別編制基礎(chǔ)性的技術(shù)服務(wù)標準包，內(nèi)容包括業(yè)務(wù)指導(dǎo)書、標準規(guī)范、檢查要素表、操作指南、典型案例、經(jīng)驗教訓(xùn)總結(jié)。技術(shù)服務(wù)標準包能否成功應(yīng)用的關(guān)鍵是建立一種機制來保證標準包的內(nèi)容持續(xù)更新，特別是典型案例及經(jīng)驗教訓(xùn)總結(jié)等內(nèi)容的不斷更新。

編制技術(shù)標準包是構(gòu)建、豐富、優(yōu)化知識庫的主要內(nèi)容之一。例如，針對碳酸鹽巖儲集層地質(zhì)建模的特殊需求，知識庫對原有的技術(shù)標準包中的內(nèi)容進行了必要的擴充，經(jīng)專家審核后進入基礎(chǔ)服務(wù)標準包中，形成具有權(quán)威性標準體系供上游企業(yè)同行參考使用。知識庫所涉及的技術(shù)服務(wù)標準包主要業(yè)務(wù)有儲集層評價、儲集層實驗研究、地質(zhì)建模、測井評價、油藏描述、三維地震資料處理、三維地震資料解釋 8個技術(shù)標準包。如縫洞型碳酸鹽巖儲集層建模技術(shù)服務(wù)標準包包括：縫洞型碳酸鹽巖儲集層地質(zhì)建模業(yè)務(wù)指導(dǎo)書、地質(zhì)建模標準規(guī)范、儲集層地質(zhì)建模檢查要素表、儲集層建模操作指南、儲集層建模典型案例和地質(zhì)建模經(jīng)驗教訓(xùn)總結(jié)等。

1.2 技術(shù)研究方法

按不同專業(yè)技術(shù)門類對知識進行分類，其內(nèi)容大致相當于“最新最全的專業(yè)教科書”。針對碳酸鹽巖儲集層建模所需的技術(shù)門類，包括地質(zhì)分析評價技術(shù)、測井評價技術(shù)、地球物理處理解釋技術(shù)和建模技術(shù)等。這不僅有利于知識分門別類地收集，也能讓使用者更快速地聚焦于本領(lǐng)域的知識，有針對性的解決儲集層研究中遇到的實際問題。其中，儲集層地質(zhì)建模技術(shù)方法類的知識分類框架包括：儲集層地質(zhì)建模方法、不同類型油氣藏地質(zhì)建模流程等內(nèi)容。

儲集層知識庫中技術(shù)研究方法類知識是對技術(shù)服務(wù)標準包知識的有效擴充和增強，它不僅收集了大量基礎(chǔ)專業(yè)知識，也收集了大量針對各種復(fù)雜實際問題的最新的技術(shù)方法。它可以讓部分專業(yè)基礎(chǔ)知識不夠系統(tǒng)的研究人員快速掌握相關(guān)知識和工具，完成所承擔的任務(wù)，也能夠為經(jīng)驗豐富的專業(yè)人員提供有效借鑒。技術(shù)研究方法類知識內(nèi)容的自由度和豐富程度比標準類知識要高。

1.3 地質(zhì)對象案例

使用技術(shù)方法對某個地質(zhì)對象展開研究，形成規(guī)律性的認識（如成因機理、分布規(guī)律、地質(zhì)模式等），把這些規(guī)律性的認識記錄下來并歸類，形成案例，為進一步研究提供示例和樣本。例如根據(jù)露頭及油藏實例剖析建立的各種地質(zhì)模式，就可以為地質(zhì)建模提供訓(xùn)練圖像。由于地質(zhì)對象案例類知識直接面向應(yīng)用，其豐富程度和齊全性、完備性，就成為構(gòu)建知識庫是否能成功的關(guān)鍵。

由于碳酸鹽巖儲集層相關(guān)知識內(nèi)容龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，本次研究選擇生產(chǎn)急需的縫洞型碳酸鹽巖儲集層為主要建庫對象。按照結(jié)構(gòu)成因，將巖溶縫洞分為風(fēng)化殼、地下暗河、斷控巖溶 3類儲集體類型，如圖 2即為縫洞型碳酸鹽巖儲集層的知識分類體系。縫洞型碳酸鹽巖儲集層專題知識庫通過廣泛收集野外露頭、油藏開發(fā)實例數(shù)據(jù)，以知識分類及描述規(guī)范為基礎(chǔ)，建立了油藏單元、現(xiàn)代巖溶露頭及古巖溶露頭的典型案例，如圖 3即為縫洞型碳酸鹽巖儲集層古暗河型露頭知識框架，主要包含了露頭及油藏原始數(shù)據(jù)、知識提取、知識應(yīng)用3個部分。

圖2 縫洞型碳酸鹽巖儲集層知識體系

圖3 縫洞型碳酸鹽巖儲集層暗河型露頭知識框架

2 儲集層知識庫構(gòu)建方法

2.1 儲集層知識庫描述規(guī)范及標準

針對地質(zhì)對象案例類（露頭及油藏）知識的描述需要建立知識描述的規(guī)范，即構(gòu)建知識庫建庫標準。因為只有標準化以后才能實現(xiàn)類比，統(tǒng)計數(shù)據(jù)才有意義，才能真正為建模提供借鑒。通過對露頭及油藏的研究數(shù)據(jù)按照標準進行高效地采集和規(guī)范、有效地管理，便能夠獲得一些預(yù)期的統(tǒng)計規(guī)律。

以露頭描述規(guī)范為例，要分別明確露頭的知識名稱、知識內(nèi)容、展示類型、生成方式、存儲方式等內(nèi)容以及規(guī)范化文字、圖、數(shù)據(jù)表的格式和內(nèi)容。

地質(zhì)建模需要將巖溶露頭的類型、形態(tài)和結(jié)構(gòu)直接應(yīng)用到建模訓(xùn)練圖像的制作中，因而對描述的精細化程度要求更高。本專題知識庫通過對露頭儲集體類型的細分，細致地描述其屬性參數(shù)。表 1所列出的碳酸鹽巖暗河型儲集體描述的內(nèi)容及屬性參數(shù)達49項，各類特征統(tǒng)計數(shù)據(jù)表的數(shù)據(jù)字段逾 450多項，涵蓋了暗河的主要特征。同時規(guī)定了各類數(shù)據(jù)的入庫標準和露頭三維數(shù)據(jù)入庫的規(guī)范列表，包含序號、數(shù)據(jù)項名稱、拼音代碼、類型、小數(shù)位數(shù)、計量單位及填寫規(guī)定等內(nèi)容。設(shè)計了溶洞特征統(tǒng)計內(nèi)容，包括溶洞編號、所屬剖面、所屬露頭區(qū)，溶洞類型、溶洞形態(tài)、長度最小值、長度最大值、長度平均值，寬度最小值、寬度最大值、寬度平均值，高度最小值、高度最大值、高度平均值，方向最小值、方向最大值、方向平均值，寬高比、長寬比，充填物類型、充填物分布、充填物組合、充填物期次，溶洞形成時期等。

表1 碳酸鹽巖暗河儲集體描述規(guī)范

2.2 儲集層知識庫信息采集及抽提

儲集層知識庫的架構(gòu)構(gòu)建完成后，就需要開展知識庫內(nèi)容建設(shè)工作。通過系統(tǒng)、細致地采集、抽提、整理及入庫，不斷充實知識庫的內(nèi)容。知識內(nèi)容的系統(tǒng)性，知識內(nèi)容的先進性以及知識內(nèi)容的新穎性是判斷知識庫建設(shè)是否成功的關(guān)鍵指標。

在實際研究與生產(chǎn)過程中，相關(guān)的研究資料由于缺乏有效管理，導(dǎo)致成果數(shù)據(jù)分散，不便于資料、知識共享與應(yīng)用。因此，如何通過知識庫平臺，將分散的數(shù)據(jù)、成果進行分類，實現(xiàn)統(tǒng)一、有效的管理，是知識庫首先要解決的問題。

由于儲集層知識庫需要采集的特征參數(shù)眾多，需要調(diào)查、采集、整理的資料繁雜，工作量巨大，給知識庫的建設(shè)帶來非常大的困難。采用 3個方面的信息化技術(shù)，顯著提高了知識采集、整理、抽提的效率。

2.2.1 基于多學(xué)科協(xié)同編輯架構(gòu)共同完善知識內(nèi)容

一般的知識庫通常是由少數(shù)管理員通過后臺端進行數(shù)據(jù)維護。普通使用者只能看內(nèi)容，沒有權(quán)限去新增或更改知識內(nèi)容。由于個人知識的局限性，很難全面了解某個地質(zhì)對象的所有地質(zhì)屬性，造成知識庫內(nèi)容不夠全面，甚至缺失許多關(guān)鍵屬性參數(shù)。

儲集層知識庫采用多學(xué)科協(xié)同編輯架構(gòu)，可以彌補上述缺陷。多學(xué)科協(xié)同編輯架構(gòu)是網(wǎng)絡(luò)上開放且可供多人協(xié)同創(chuàng)作的超文本系統(tǒng)。在前臺界面上，任何人都可擴充和編輯內(nèi)容，通過管理員審核后就可入庫。采用這種協(xié)同構(gòu)建知識的方式，由多方面的研究人員共同來完成專題知識內(nèi)容的構(gòu)建，其知識內(nèi)容會隨時間推移而不斷完善，對具體對象的認識就會逐步深入客觀，知識庫的內(nèi)容也會逐步豐富和完善。

2.2.2 基于自然語言處理技術(shù)自動抽提地質(zhì)對象及屬性參數(shù)

知識管理員編寫案例時，需要大范圍的查找及閱讀資料。通過對已有資料的收集、整理、歸納及總結(jié)，提取相關(guān)內(nèi)容編入知識庫，其工作耗時耗力。隨著深度學(xué)習(xí)與 NLP（自然語言處理）技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)今已經(jīng)可以通過深度學(xué)習(xí)，自動處理大規(guī)模文檔并對文檔中的知識進行鑒別和自動歸類，如圖4所示為基于自然語言處理的知識圖譜自動生成，可以大幅度減少知識采集整理耗費的時間，大大提高知識管理員的工作效率。

圖4 基于自然語言處理的知識圖譜自動生成

2.2.3 基于現(xiàn)代精細測量技術(shù)的數(shù)據(jù)采集

碳酸鹽巖儲集層知識庫中露頭知識專題庫中案例的數(shù)量和質(zhì)量至關(guān)重要。這就需要對每個露頭開展實地考察，采集地質(zhì)信息，完成整理、入庫工作。如圖5所示露頭數(shù)據(jù)的采集工作主要在野外踏勘過程中使用激光雷達及無人機傾斜攝影等最新測量技術(shù)完成，其中洞內(nèi)主要使用激光雷達及近景攝影測量技術(shù)來構(gòu)建內(nèi)部結(jié)構(gòu)數(shù)字化模型，使用無人機傾斜攝影測量技術(shù)獲取露頭影像數(shù)據(jù)并構(gòu)建數(shù)字化露頭模型。通過研發(fā)基于影像和激光雷達的巖溶縫洞洞內(nèi)洞外一體化建模技術(shù)，實現(xiàn)了洞內(nèi)洞外數(shù)字模型的融合。

圖5 影像點云與激光雷達點云融合建模技術(shù)流程

2.3 知識管理軟件平臺構(gòu)建

碳酸鹽巖儲集層知識庫平臺軟件架構(gòu)采用分層松散耦合的架構(gòu)體系設(shè)計，由1個門戶和3個關(guān)聯(lián)集成又可以獨立運行的子系統(tǒng)組成，每個子系統(tǒng)可以獨立運行同時又與其他系統(tǒng)有深度的交互式數(shù)據(jù)集成。

整個平臺系統(tǒng)的架構(gòu)功能完備，包含8個主模塊，967個功能子模塊，具體如下。①深層碳酸鹽巖門戶系統(tǒng)，其功能是所有掛接子系統(tǒng)的內(nèi)容集中集成和統(tǒng)一展示，包括一體化的搜索、子系統(tǒng)的入口和用戶權(quán)限的集成等功能模塊。②深層儲集層知識文庫子系統(tǒng)，其功能類似于百度文庫的功能，包括文獻資料的上傳、瀏覽、查詢及內(nèi)容推薦等功能模塊。③深層儲集層知識卡片子系統(tǒng)，其功能類似于百度百科的功能（Wiki架構(gòu)），是個開放且供多人協(xié)同創(chuàng)作的網(wǎng)頁系統(tǒng)，同時集成知識圖譜、GIS（地理信息系統(tǒng)）、標簽、知識推薦等功能模塊。④縫洞型碳酸鹽巖專業(yè)知識子系統(tǒng)，其功能類似于針對專業(yè)應(yīng)用需求而建的專業(yè)類數(shù)據(jù)庫，需要根據(jù)具體專業(yè)應(yīng)用需求展開精細化的知識刻畫及描述，精細化加工和組織，形成本專業(yè)領(lǐng)域的專業(yè)性知識庫，支撐一些專業(yè)性的分析應(yīng)用。整個平臺的數(shù)據(jù)管理形式多樣，可以管理非結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化和結(jié)構(gòu)化的多種數(shù)據(jù)格式。

3 基于知識庫的類比分析及儲集層建模

3.1 基于知識庫獲取統(tǒng)計規(guī)律

建設(shè)知識庫的主要應(yīng)用目標是根據(jù)知識庫相關(guān)信息開展類比分析，獲取統(tǒng)計規(guī)律。通過從知識庫中獲得目標區(qū)的特征參數(shù)數(shù)據(jù)，開展詳細統(tǒng)計和對比分析，獲得一些初步的統(tǒng)計規(guī)律，豐富知識庫的內(nèi)容，也為地質(zhì)建模提供有效的參考依據(jù)。

采集的洞穴長、寬、高等特征參數(shù)如果不進行統(tǒng)計對比分析，采集的數(shù)據(jù)本身是無意義的。如果按照格式規(guī)范，統(tǒng)計分析成圖，或總結(jié)歸類，羅列成表，把其賦予地質(zhì)意義后，這些數(shù)據(jù)才能成為有用的知識。圖6為塔北地區(qū)暗河型溶洞及湖南廟前鎮(zhèn)現(xiàn)代巖溶管道的參數(shù)統(tǒng)計，依據(jù)現(xiàn)代地下河的結(jié)構(gòu)特征，通過塔北暗河結(jié)構(gòu)要素成因，分析其發(fā)育的地貌和構(gòu)造位置，劃分暗河儲集體內(nèi)部結(jié)構(gòu)類型，綜合識別暗河的溶洞類型，形成縫洞特征參數(shù)知識模板，為油藏描述和地質(zhì)建模提供依據(jù)。

圖6 塔北地區(qū)暗河型溶洞及湖南廟前鎮(zhèn)現(xiàn)代巖溶管道參數(shù)統(tǒng)計模板

如圖 7所示，基于知識庫的統(tǒng)計分析，獲得了斷裂控制裂縫、溶洞發(fā)育展布的規(guī)律認識：斷層規(guī)模越大，斷層斷距越大，周圍裂縫發(fā)育概率越高，裂縫帶越寬；距斷層越近，相關(guān)的裂縫和溶洞越發(fā)育；斷層核附近裂縫發(fā)育程度最高?；诮y(tǒng)計分析，獲得斷層距離與裂縫、溶洞發(fā)育頻率的響應(yīng)關(guān)系，將相關(guān)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為儲集體發(fā)育的條件概率體，可用于斷控溶洞、裂縫的精細地質(zhì)建模。

圖7 距斷層距離與裂縫發(fā)育密度關(guān)系

3.2 基于專題知識庫開展儲集層建模研究

運用知識庫中大量的地質(zhì)信息構(gòu)建訓(xùn)練圖像，再采取多點地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)建模方法，在暗河形態(tài)展布刻畫的基礎(chǔ)上，進一步表征暗河系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征。其中，基于知識庫來制作訓(xùn)練圖像是核心內(nèi)容。下面以塔河地區(qū)奧陶系一間房組暗河型巖溶儲集層地質(zhì)建模為例，介紹訓(xùn)練圖像的制作方法。

首先，從知識庫中優(yōu)選與研究區(qū)相似的古巖溶及現(xiàn)代巖溶露頭，統(tǒng)計暗河形態(tài)、結(jié)構(gòu)進行研究，測量特征參數(shù)，包括：暗河類型、幾何參數(shù)（長、寬、高、長寬比、寬高比）及內(nèi)部特征（充填、物性）等，分析暗河中充填、垮塌的分布情況，繪制相應(yīng)河道展布及結(jié)構(gòu)平面圖。

其次，通過比較發(fā)現(xiàn)現(xiàn)代地下河寬度（50～100 m）及其概率分布與塔河相鄰露頭古暗河、溶洞寬度有較大出入，因而需要對現(xiàn)代溶洞寬度數(shù)據(jù)進行校正。如圖 8所示，采用累計概率曲線方法，針對現(xiàn)代溶洞任意一點寬度（82 m），在古溶洞寬度累計頻率曲線上找具有相同累計頻率的寬度（3.7 m），建立校正前后古暗河與現(xiàn)代暗河對應(yīng)寬度列表。

圖8 暗河寬度校正

最后，如圖 9所示，根據(jù)校正后的現(xiàn)代暗河、溶洞形態(tài)，制作三維訓(xùn)練圖像，圖像既模擬了典型現(xiàn)代暗河形態(tài)和結(jié)構(gòu)等要素，又反映了研究區(qū)古暗河、溶洞幾何參數(shù)特征，能夠較好地用于古暗河溶洞建模，可以更加準確地模擬目標區(qū)的情況，減少模型的不確定性。

圖9 暗河儲集體訓(xùn)練圖像制作過程

采用塔里木盆地塔河油田主體區(qū)典型暗河系統(tǒng)進行建模，該區(qū)域面積約47.8 km2，涵蓋13個開發(fā)單元（見圖10）。基于知識庫的建模方法與地震體積雕刻為主的建模方法相比，精度進一步得到提升。利用 2口抽稀井共88.5 m的儲集層厚度及類型進行對比，實鉆井鉆遇符合率由67.0%提高到81.8%；原模型刻畫了河道的輪廓，主要為河道異常體，新模型包含 2層主河道，6條分支河道，5個溶蝕帶和落水洞?；趯ｎ}知識庫建模方法的應(yīng)用，更有效表征了暗河系統(tǒng)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，提高了模型精度和建模效率。

圖10 暗河建模結(jié)果對比

4 結(jié)論

構(gòu)建了碳酸鹽巖儲集層應(yīng)用型知識庫，實現(xiàn)了儲集層相關(guān)知識的管理與儲集層研究的有效融合。該知識庫將知識框架分為技術(shù)研究方法類、技術(shù)服務(wù)標準類及與地質(zhì)對象有關(guān)的專業(yè)知識和案例3大類別。

建立針對性的知識分類體系及知識描述標準，構(gòu)建知識庫結(jié)構(gòu)，梳理不同地質(zhì)對象的理論認識與各類技術(shù)方法，按規(guī)范形成技術(shù)服務(wù)標準包，采集典型的露頭及油藏案例，實施標準化管理，通過系統(tǒng)抽提、整理及入庫，構(gòu)建地質(zhì)對象有關(guān)的專業(yè)知識。采用基于多學(xué)科協(xié)同編輯架構(gòu)共同完善知識內(nèi)容、基于自然語言處理技術(shù)自動抽提地質(zhì)對象及相關(guān)屬性參數(shù)、基于現(xiàn)代精細測量技術(shù)開展數(shù)據(jù)采集等 3個方面的信息化技術(shù)，顯著提高了知識采集、抽提、整理的效率。

以塔里木盆地復(fù)雜縫洞型油藏典型暗河系統(tǒng)地質(zhì)建模為例，闡述碳酸鹽巖儲集層知識庫的構(gòu)建及其在縫洞型油藏地質(zhì)建模中的應(yīng)用，地質(zhì)模型經(jīng)實鉆井驗證符合率由67.0%提高到81.8%，有效表征了暗河系統(tǒng)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，提高了模型精度和建模效率。

致謝：本項研究得到了朱日祥院士、金之鈞院士、李陽院士的指導(dǎo)，羅曉容、段太中、胡向陽等專家參與了研究并提出了寶貴意見，在此一并表示感謝！