WOA优化LightGBM在火成岩测井岩性识别中的应用

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作   者：

冯欢;  张国强;  曹军;  任宏;  万文春;  刘迪仁; 

作者机构：

油气资源与勘探技术教育部重点实验室; 

关键词：

测井岩性识别;  轻量级梯度提升机;  火成岩;  莱州湾;  超参数;  鲸鱼优化算法; 

期刊名称：

地球物理学进展

i s s n：

1004-2903

年卷期：

2025 年 40 卷 001 期

页   码：

230-242

摘   要：

渤海南部莱州湾地区的火成岩岩性复杂多变，常规测井交会图识别效果差.为提升该地区火成岩岩性识别精度，结合全局优化能力强的鲸鱼优化算法(WOA)和高效的轻量级梯度提升机(LightGBM),提出了基于WOA-LightGBM的火成岩测井岩性识别方法.首先，通过分析岩性的测井响应特征，选择岩心和薄片等地质资料完整、常规九条测井曲线齐全的测井数据作为样本集；然后将样本集输入到WOA-LightGBM、WOA-AdaBoost、WOA-SVM、LightGBM、AdaBoost、SVM六种模型中进行识别，并将识别结果进行对比验证；最后将识别模型应用于15口井中.研究结果表明：当鲸鱼种群为50时，最佳超参数下的WOA-LightGBM模型的识别精度最高、泛化能力最好，在样本集中识别准确率达91.62%,ROC-AUC为0.9676,实例井中整体解释符合率达85%.WOA-LightGBM可作为利用测井曲线智能识别渤海火成岩岩性的有效方法，并为其他类似区块的火成岩岩性识别提供参考.