本发明涉及油气水层解释评价技术，特别是一种基于数据降维方法的录井油气水层解释评价方法。
背景技术：
目前，录井油气水层解释图版有很多，对储集层流体定性评价发挥了重要作用。在绘制录井油气水层解释图版前，用到的特征提取方法目前有发现因子分析法，主要应用在电测井参数和气测录井，其存在如下问题：因子分析与主成分分析相似，但因子分析在计算因子得分时，采用的是最小二乘法，此法有时可能会失效，而且因子分析只能解释部分变异,同时因子分析属于无监督学习，不可用于分类，因此，发现因子分析法对油气水层的解释评价不全面。另外，现有的常规录井解释图版解释鲜明程度还有待提高。
技术实现要素：
本发明的目的是为了提供一种更为合理有效的基于数据降维方法的录井油气水层解释评价方法，其对油气水层解释评价更为全面，使用录井技术与数据挖掘相融合的方法绘制的录井解释图版，区别于常规录井解释图版，其具有更鲜明的分类特点，同时提高油气水层的解释准确率。
本发明的技术方案是：
一种基于数据降维方法的录井油气水层解释评价方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)、收集整理录井技术各单项技术测量参数及对应试油结论，清洗、校验数据后进行标准化处理，所述录井技术包括地化录井、气测录井及核磁录井技术；
2)、使用matlab软件分别编写主成分分析(pca)和线性判别分析(lda)程序，实现两种数据降维方法，其中，主成分分析(pca)用于地化录井的岩石热解参数降维，线性判别分析(lda)用于气测录井、核磁录井的参数降维及地化录井的轻烃色谱分析的轻烃参数降维；
3)、使用主成分分析(pca)将地化录井的岩石热解参数降成一个综合参数，使用线性判别分析(lda)将气测录井、核磁录井或地化录井轻烃色谱分析的参数降成两个综合参数；
4)、使用主成分分析(pca)降维参数与地化亮点相结合绘制岩石热解解释图版，其中，主成分分析(pca)降维参数为横轴、地化亮点为纵轴；使用线性判别分析(lda)两个降维参数绘制气测录井、核磁录井及轻烃色谱分析解释图版，其中，ld1为横轴，ld2为纵轴。
上述的一种基于数据降维方法的录井油气水层解释评价方法，所述标准化处理包括min-max标准化、归一标准化和z-score标准化三种处理方法，通过在地化录井、气测录井及核磁录井各单项录井技术测量参数中测试选出最优的处理方法，以使数据规范化，减少数据差异性，避免突出数值较高的指标在综合分析中的作用，相对削弱数值水平较低指标的作用。
上述的一种基于数据降维方法的录井油气水层解释评价方法，在步骤1)中将水层、含油水层、油水同层、油层数据利用数字区分1、2、3、4表示，以供线性判别分析使用。
上述的一种基于数据降维方法的录井油气水层解释评价方法，在步骤3)中，主成分分析(pca)对岩石热解参数降维公式为：
pca＝a*s1+b*s2+c*pg+d*opi+e*tpi
式中：s1为可溶烃含量、s2为热解烃含量、pg为产油潜量、opi为油产率指数、tpi为油气产率指数、a、b、c、d、e为利用标准化处理的数据求解的未知系数。
上述的一种基于数据降维方法的录井油气水层解释评价方法，在步骤3)中，线性判别分析(lda)对气测录井参数降维公式为：
ld1＝a＇*c1+b＇*c2+c＇*c3+d＇*c4+e＇*c5
ld2＝a″*c1+b″*c2+c″*c3＋d″*c4+e″*c5
式中：a＇、b＇、c＇、d＇、e＇和a″、b″、c″、d″、e″均为利用标准化处理的数据求解的未知系数；c1、c2、c3、c4、c5为气测录井测得参数，分别为甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷。
本发明的有益效果是：
1、本发明基于数据降维中的特征提取方法来对录井技术中测得的多种参数进行降维，转化为1到2个综合指标，使油气水层解释评价更为全面，其中本发明中特征提取方法包括主成分分析(pca)和线性判别分析(lda)两种方法。其中，pca使用“最大方差”原则将地化录井中岩石热解参数转化成一个综合指标，主成分分析pca能解释所有变异，因此主成分分析较因子分析更优。lda使用“类内间距最小，类间间距最大”原则将气测录井、核磁录井及地化录井中轻烃色谱分析参数降维成2个综合指标，同时lda属于监督学习，可以很好地对样本集进行分类处理。
2、本发明使用录井技术与数据挖掘相融合的方法绘制录井解释图版，区别于常规录井解释图版，其具有更鲜明的分类特点，同时提高油气水层的解释准确率，目前，还未发现将数据降维方法应用在录井解释评价方法中。
附图说明
图1是通过本发明绘制的岩石热解降维解释图版；
图2是通过本发明绘制的气测录井降维解释图版。
具体实施方式
该基于数据降维方法的录井油气水层解释评价方法，具体步骤如下：
1)、收集整理录井技术各单项技术测量参数及对应试油结论，清洗、校验数据后进行标准化处理，所述录井技术包括地化录井、气测录井及核磁录井技术，所述地化录井单项技术包括岩石热解分析技术和轻烃色谱分析技术。所述标准化处理包括min-max标准化、归一标准化和z-score标准化三种处理方法，通过在地化录井、气测录井及核磁录井各单项录井技术测量参数中测试选出最优的处理方法，以使数据规范化，减少数据差异性，避免突出数值较高的指标在综合分析中的作用，相对削弱数值水平较低指标的作用。将水层、含油水层、油水同层、油层数据利用数字1、2、3、4区分表示，以供线性判别分析使用。
2)、使用matlab软件分别编写主成分分析(pca)和线性判别分析(lda)程序，实现两种数据降维方法，其中，主成分分析(pca)用于地化录井的岩石热解参数降维，线性判别分析(lda)用于气测录井、核磁录井参数降维及地化录井的轻烃色谱分析的轻烃参数降维。
3)、使用主成分分析(pca)将岩石热解参数降成一个综合参数，使用线性判别分析(lda)将气测录井、核磁录井或轻烃色谱分析的参数降成两个综合参数。
其中，主成分分析(pca)对岩石热解参数降维公式为：
pca＝a*s1+b*s2+c*pg+d*opi+e*tpi
式中：s1为可溶烃含量、s2为热解烃含量、pg为产油潜量、opi为油产率指数、tpi为油气产率指数、a、b、c、d、e为利用标准化处理的数据求解的未知系数。
本实施例中，线性判别分析(lda)对气测录井参数降维公式为：
ld1＝a＇*c1+b＇*c2+c＇*c3+d＇*c4+e＇*c5
ld2＝a″*c1+b″*c2+c″*c3+d″*c4+e″*c5
式中：a＇、b＇、c＇、d＇、e＇和a″、b″、c″、d″、e″均为利用标准化处理的数据求解的未知系数；c1、c2、c3、c4、c5为气测录井测得参数，分别为甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷。核磁录井和轻烃色谱分析中参数较多，本方法用于核磁录井或轻烃色谱分析时，ld1和ld2为降维后的两个综合参数，ld1和ld2分别等于各参数与对应系数乘积之和。
4)、如图1所示，使用主成分分析(pca)降维参数与地化亮点相结合绘制岩石热解解释图版，其中，主成分分析(pca)降维参数为横轴、地化亮点为纵轴。如图2所示，使用线性判别分析(lda)两个降维参数绘制气测录井、核磁录井及轻烃色谱分析解释图版，其中，ld1为横轴，ld2为纵轴。
本实施例中，通过收集整理地化录井各单项技术测量参数的代入计算(以xx地区的地化录井数据为例)，主成分分析(pca)对岩石热解参数降维公式为：
pca＝0.6094*s1+0.1617*s2+0.7760*pg+0.0130*opi+0.0111*tpi
表1xx地区xx层位岩石热解数据
本实施例中，通过收集整理气测录井各单项技术测量参数的代入计算(以xx地区xx层位气测录井数据为例)，线性判别分析(lda)对轻烃参数降维公式为：
ld1＝-0.0903*c1+0.3692*c2-0.7112*c3+0.4819*c4-0.3428*c5
ld2＝0.1150*c1-0.4533*c2-0.4045*c3+0.5921*c4+0.5167*c5
表2xx地区xx层位气测录井数据