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油气勘探工程中的录井工作是油气勘探和开发中最为基本的工作之一,在钻井过程中,取同口井,不同井深的岩屑样品,对其元素组成、元素含量进行分析可以为油气开采和评估给出第一手的参考信息,对油气勘探评估具有及其重要的意义。激光诱导击穿光谱(LIBS)技术是一种近年来得到迅速发展的元素分析技术。该技术具有微损、远距离、实时在线、原位分析、多元素同时检测、样品无需过多前处理等优点,与油气勘探工程中的随钻录井岩屑元素分析需求十分契合。在本研究中,首先将来自于西南地区多个钻井勘探现场的60个岩屑样品,随机分配为测试集和训练集,使用团队自研的小型台式LIBS仪器LIBS-Tracer采集各个岩屑样品的LIBS谱图。随后依据各样品的LIBS谱图和XRF国标法检测得出的各岩屑样品Fe、Al、Mn、K、Mg、Ca、Ti、Si八种元素含量,建立并优化得到基于支持向量机回归算法的岩屑元素分析定量模型。在本研究工作中,将验证集的LIBS谱图数据代入各元素定量模型,进行验证。结果表明Fe、Al、Mn、K、Mg、Ca、Ti、Si八种元素的平均百分比误差(MPE)分别为10.4%、7.22%、11.9%、9.76%、8.79%、7.45%、11.4%、5.68%。随后从自研仪器的特性、录井工作的流程和需求出发,对软件的功能和架构进行设计,将得到的定量模型集成于LIBS-Tracer中,编写了针对录井工作的仪器控制以及数据处理分析软件。所开发的软件分为仪器控制和数据分析处理两部分,实现了仪器开机自检、数据采集、数据存储回放、数据简单预处理、元素定量分析、NIST数据库查询、仪器元素识别矫正、录井数据管理等功能。最后将仪器与软件应用于重庆某录井现场进行测试,录井人员对采集来的岩屑样品研磨压片、采集谱图,最后通过仪器软件得到定量结果,并记录于计算机的数据库中进行存档。结果表明,采用该软件的LIBS-Tracer录井专用型号仪器,完成单个样品的分析只需数秒。改造得到录井专用型LIBS-Tracer可以基本满足现场录井元素分析工作的需求。