统计软件SPSS在石油测井行业中的应用

作者简介 ：谢秀红（1981-），女，硕士，讲师，从事卫生统计学方面的教学和研究工作

摘要：基于医学统计软件SPSS的相关性分析表明，对于Archie公式中的饱和度指数n影响较大的参数包括核磁T2几何平均值和以33ms作为T2截止值计算的束缚水饱和度。其中饱和度指数n与T2几何均值成反比，与束缚水饱和度成正。在对三者的相关性进行深入分析的基础上，采用SPSS软件提供的多元回归模块，建立了饱和度指数计算公式。利用公式计算的36块岩心样品的饱和度指数平均值与实验分析结果平均值相等。

关键词：SPSS软件 统计分析 多元回归 标准化残差

中图分类号：TE1 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2011）12（a）-0000-00

在测井解释评价中，Archie公式在计算储层含水饱和度中发挥着重要作用。为了利用Archie公式准确的计算含水饱和度，需要准确的确定储层的饱和度指数n。目前n值的确定主要利用岩心实验分析结果进行幂函数回归分析得到，即在所有的地层中，采用统一的n指数来确定含水饱和度。然而在复杂储层，尤其在地渗透储层中，样品n值的变化规律并不一致。为了准确的计算储层含水饱和度，最好的方法就是利用常规测井资料建立饱和度指数计算模型，并用以连续的计算随精短深度变化的可变饱和度指数n。

1 饱和度指数n的确定

为了能够建立可靠的饱和度指数确定模型，需要分析饱和度指数n于测井资料的相关性，利用相关性最强的测井资料建立统计模型，其计算结果的可靠性也最高。医学上常用的SPSS软件在统计分析方面具有较强的功能。通过将岩心实验分析的饱和度指数n与从核磁共振测井中获取的信息进行统计分析，从对统计结果的分析可知，饱和度指数n与T2几何平均值成反比，而与以33ms作为T2截止值计算的束缚水饱和度（Swi_33）成正比，且相关性最强，即T2几何平均值越大，束缚水饱和度越低，对应的饱和度指数n越大，反之亦然。因此，采用核磁T2几何平均值和以33ms计算的束缚水饱和度作为自变量参数计算饱和度指数n，方能得到准确的饱和度计算结果。

在SPSS软件中，开发有多元统计回归模块。该模块的使用方法是在打开岩心分析的统计数据体后，点击工具栏里面的分析→回归→线性，进入如图1所示对话框。结果现行统计回归后，即得到饱和度指数与T2几何平均值，束缚水饱和度之间的对应关系，如式（1）所示。

相关系数=0.774 从式（1）可以清楚的看到，饱和度指数n与束缚水饱和度和T2几何平均值之间具有很好的相关性，利用此相关性，即可在有核磁共振测量的井段连续准确的计算出饱和度指数n。

2 可靠性验证

为了验证饱和度指数计算结果的准确性，利用SPSS软件对计算的饱和度指数与岩心实验分析的饱和度指数之间的残差进行了分析。图2为二者的n值回归标准化残差统计直方图，从图上可以清楚的看到，其n值标准化残差满足正态分布，二者分布范围在-2到2之间，峰值为零，表示利用式（1）所示的统计公式计算的饱和度指数n值的平均值与岩心实验分析结果平均值完全相等，这足以证明利用核磁共振测井T2几何平均值和束缚水饱和度来计算饱和度指数n的方法是可靠的。

3 结语

（1）基于SPSS统计软件的相关性分析表明，饱和度指数n与T2几何平均值之间呈负相关关系，而与以33ms作为T2截止值计算的束缚水饱和度之间呈正相关关系；

（2）利用SPSS软件提供的多元统计回归分析软件，可以得到准确的饱和度指数n，T2几何平均值以及T2截止值之间的相关模型，利用此模型，能够从测井资料中连续准确的计算出饱和度指数n；

（3）饱和度指数n标准化残差统计直方图显示，利用本文所述的统计回归公式计算的平均饱和度指数n与岩心分析结果的平均值完全相等，证实了本文提出统计模型的可靠性；

（4）SPSS统计软件在石油测井行业中发挥着重要作用，掌握好其操作技能，对于提高测井解释精度具有较大的作用。

参考文献

[1] Archie G E. The electrical resistivity log as an aid in determining some reservoir characteristics[J]. TAME, 1942

[2] 张文彤. SPSS教程[M].北京：高等教育出版社，2004

[3] 陈默. 浅谈市场调查统计分析中SPSS 软件应用[J]. 大视野，2008

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