[發明專利]一種海岸帶地下鹵水儲層間水力聯系識別方法及系統

在審

• 申請號: 202110742684.2
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113554066A
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 賈超;楊帆;劉森;邵帥;范慶賀
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 閆圣娟

本公開提供了一種海岸帶地下鹵水儲層間水力聯系識別方法及系統，所述方案包括：獲取不同測定區地下鹵水樣本，并對地下鹵水的現場指標進行現場測定；采用主成分分析法選取主要水化學離子指標，并對鹵水樣本進行指標測定；利用層次聚類分析方法對所述主要水成分化學離子指標進行聚類分析，基于聚類結果，對不同測定區地下鹵水儲層間的水力聯系進行初步識別；基于高通量測序方法對鹵水樣本進行微生物分析測試，確定不同測定區地下鹵水中微生物組成；計算不同測定區地下鹵水中微生物組成的相似度，基于所述相似度對初步識別結果進行驗證，實現地下鹵水儲層間水力聯系的識別。

技術領域

本公開屬于水文地質勘察技術領域，尤其涉及一種海岸帶地下鹵水儲層間水力聯系識別方法及系統。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本公開相關的背景技術信息，不必然構成在先技術。

地下儲層間發育特征以及連通性的認識對于地質資源，如地熱能、油氣儲層等礦產資源的發現、開發和利用具有重要意義。識別儲層結構不僅有助于預測儲層動態，還會影響儲層開采的設計，這對地下資源開采至關重要。

鹵水是一種高濃度的咸水(TDS＞50g/L)通常分布在內陸鹽湖和沿海地區，通常被作為的重要的食鹽(氯化鈉)來源，同時，鹵水中通常含有豐富的鈣、碘、鋰、鎂、鉀和溴等多種礦物質，在全球的很多區域與其他常規金屬礦床相比也是非常重要的金屬來源。而隨著鹵水不合理的開采，鹵水水位持續下降，水質不斷淡化，資源量降低。因此，合理判斷鹵水儲量，合理管控開采是迫在眉睫的。

發明人發現，常規的方法用于識別儲層間結構，通常包括測井的方法、地球物理的方法。然而這些方法存在局限性，不僅費時，昂貴且分辨率有限，同時在操作上具有不便利性。此外，這些方法的效率和可靠性強烈依賴于區域案例，沒有廣泛認可的指標或統一的標準來識別儲層間水力聯系，當使用不同的方法時，由于復雜的環境對地下流體的影響，水力聯系識別的證據可能會發生沖突，因此，探索新的、方便、實用的探測方法仍然是地下資源研究的潛在發展方向。

發明內容

本公開為了解決上述問題，提供了一種海岸帶地下鹵水儲層間水力聯系識別方法及系統，所述方案采用檢測鹵水開采儲層中流體內水化學成分和微生物的方法，將微生物看成“水質”成分的一種示蹤劑，同時，引用層級聚類的分析方法，將水化學分類和微生物分類特點作為驗證水力聯系的雙重證據，使分析結果更加符合實際，從而為鹵水儲層結構調查的研究和鹵水資源合理開發利用提供有力的理論支持。

根據本公開實施例的第一個方面，提供了一種海岸帶地下鹵水儲層間水力聯系識別方法，包括：

獲取不同測定區地下鹵水樣本，并對地下鹵水的現場指標進行現場測定；

采用主成分分析法選取主要水化學離子指標，并對鹵水樣本進行指標測定；

利用層次聚類分析方法對所述主要水成分化學離子指標進行聚類分析，基于聚類結果，對不同測定區地下鹵水儲層間的水力聯系進行初步識別；

基于高通量測序方法對鹵水樣本進行微生物分析測試，確定不同測定區地下鹵水中微生物組成；

計算不同測定區地下鹵水中微生物組成的相似度，基于所述相似度對初步識別結果進行驗證，實現地下鹵水儲層間水力聯系的識別。

進一步的，利用層次聚類分析方法對所述主要水成分化學離子指標進行聚類分析，具體包括：將實驗室測定的水化學指標和現場測定的物理指標作為聚類分析的原始數據進行數據標準化處理，使標準化后的數據服從標準正態分布；對標準化處理的數據采用相關系數法計算相似矩陣；基于所述相似矩陣，歸并點群并繪制譜系圖；通過譜系圖中不同樣本的距離識別各樣本的相似程度，實現樣品的不同組分的識別。進一步的，所述基于高通量測序方法對鹵水樣本進行微生物分析測試，具體為：將樣本通過濾膜過濾后，對富集在濾膜上的微生物樣品的進行提取和測序，用引物338F和806R對16SrRNA基因的V3-V4區片段進行PCR擴增，實現微生物的細菌多樣性和組成特征的識別。