Особенности диагенетических фаций песчаников сложны и разнообразны. В качестве объекта исследования выбраны эоценовые песчаники впадины Лофэн в бассейне дельты реки Чжуцзян. Создание точной системы классификации диагенетических фаций песчаников и методов их идентификации по каротажным данным имеет важное значение. Для точного разделения фаций введены количественные параметры, такие как кажущаяся степень уплотнения, кажущаяся степень цементации, кажущаяся степень выветривания и пористость выветривания; с использованием технологии обработки изображений – детекции краев и пороговой сегментации – извлечены содержание компонентов тонких срезов, систематически охарактеризовано различие по интенсивности уплотнения, цементации и выветривания. В зависимости от интенсивности диагенеза выделено 7 типов фаций, которые далее сгруппированы в три категории: I категория (слабоуплотненные слабоцементированные сильно выветренные и слабоуплотненные слабоцементированные слабо выветренные фации) имеют наилучшие физические свойства и пористую структуру, пористость превышает 13%, преобладают крупные поры; II категория (слабоуплотненные с сильной цементацией сильно выветренные и слабоуплотненные с сильной цементацией слабо выветренные фации) обладают средними свойствами, пористость варьируется от 9% до 13%; III категория (сильно уплотненные слабоцементированные слабо выветренные, сильно уплотненные с сильной цементацией сильно выветренные, сильно уплотненные с сильной цементацией слабо выветренные фации) имеют худшие свойства, пористость ниже 10%, преобладают микропоры. На основе этого строится модель нейронной сети многослойного перцептрона (MLP) с использованием традиционных каротажных кривых: естественного гамма-излучения, акустического времени пробега, компенсированного нейтрона, компенсированной плотности и сопротивления, для классификации трёх категорий фаций. Оптимизация числа скрытых слоёв и нейронов в них проведена методом контроля переменных, оптимальной оказалась структура с одним скрытым слоем из 5 нейронов. Точность обучения составила 82,11%, точность прогноза по всем 23 образцам из скважины A достигла 82,61%. Особенности каротажных откликов каждого типа фаций хорошо соответствуют фактической идентификации по тонким срезам. Классификация и идентификация диагенетических фаций песчаников на основе обработки изображений и MLP существенно повышают уровень количественного анализа и эффективность исследования диагенеза, что может служить参考ом при оценке диагенеза песчаников в аналогичных геологических условиях.
关键词
Бассейн дельты реки Чжуцзян; группа Вэньчанг; диагенетические фации; обработка изображений; машинное обучение; каротаж