[01277049]数字化气测录井分析仪关键技术研究

在研究了油气勘探与开发过程中含烃类混合气体特征、分布模式及部分前期试验结果的基础上，将支持向量机与红外光谱分析结合，用于气测录井过程中含烃类混合气体分析，解决了分析速度这一瓶颈问题。

采用理论分析研究、实验验证及实际应用结合的研究方法，对含烃类混合气体SVM红外光谱分析的基本工作模式、多层次多SVM校正模型软件集成框架、基于混合气体分布模式的SVM快速在线分类方法、SVM校正模型同时分析浓度和种类等4项关键技术，按照理论研究→抽象模型→提炼算法→光谱数据样本制作→算法验证→软、硬件集成与实现的技术路线进行了细致的研究，将研究内容用于实际仪器集成应用中，提出了新型数字化气测录井分析仪的软、硬件集成框架，分析速度小于12秒。

1）数字化气测录井分析仪关键技术研究对于油气勘探与开发有重要意义

在石油、天然气勘探钻井过程中，随着钻井工艺的进一步提高，PDC钻头的广泛应用，机械钻速和进尺都很快，要取准气测资料，不漏掉薄油层，需要快速、灵敏的含烃类混合气体分析仪器来获取地下油气显示的真实资料。气相色谱分析法速度已满足不了钻井速度提升的要求，需要更加快速和灵敏的分析方法来获取地下含烃类混合气体的真实资料。

本项目所研究的数字化气测录井分析仪关键技术，对数字化气测录井分析仪的研制起着决定性的作用，对于油气勘探与开发意义深远。

与国外有差距，但国家对油气勘探与开发类仪器创新相当重视。我国与国外先进水平相比，还存在可靠性较差、精度较低、数字化智能化等功能落后等问题，油气勘探与开发过程中所用的含烃类混合气体分析仪器严重依赖进口。

为了减少我国油气勘探与开发过程中含烃类混合气体分析仪器的进口需求，必须优先考虑具有自主知识产权的含烃类混合气体分析仪器的关键技术研究工作，为后续仪器的研制提供理论和应用基础。国家科技部门在“八五”、“九五”、“十五”期间及“十一五”计划中，都立项研制能进行含烃类混合气体分析的仪器，说明国家对混合气体分析仪器的研究已经相当重视。

含烃类混合气体的复杂性，增加了分析仪器关键技术研究的难度。气测录井过程中所分析的对象为含烃类混合气体，具有相同的基团，其组分气体的主、次特征吸收谱线重叠严重，给含烃类混合气体的定性和定量分析增加了难度。

混合气体复杂性的另外一个表现是，校正模型的建立需要大量分布均匀的已知组分浓度和组分种类的混合气体样本，但在实际的混合气体分析工作中，无法制作全部的不同组分浓度和组分种类的混合气体样本。

红外光谱分析的发展需要与新的信息处理方法结合。红外光谱法无论是从分析精度、分析效率、是否可在线分析等方面表现突出。如果再辅以新的信息处理方法所建立的信息处理校正模型，将对气测录井过程中含烃类混合气体的分析开辟新的方法。

本项目将支持向量机与红外光谱分析相结合，为替代气相色谱分析探索了一条新的路径，丰富了红外光谱分析的信息处理方法，为气测录井过程中含烃类混合气体分析提供了新的技术手段，为支持向量机的应用探索了新的领域。

已有的研究成果为本项目的深入研究提供了基础。前期的部分实验及实际研究证明，本项目所述的关键技术，用于气测录井过程中含烃类混合气体分析是可行的，为本项目关键技术的研究指明了方向，为后期的研究和实际应用提供了有力的理论保障基础。