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1地質統計方法簡述

地質統計學是在礦山儲量計算工作中慢慢發展起來的，是上個世紀六七十年代法國統計學家馬特隆教授(G．Matheron)大量的理論研究基礎上形成的數學地質學科的一個分支，他的專著《應用地質統計學》的問世標志著地質統計學作為一門新興學科的誕生①。地質統計學是和采礦業發展同步興起的學科，它是以變差函數為主要工具，以區域化變量理論為基礎，研究在空間分布上既有結構性又有隨機性(或有空間相關性和依賴性)的自然現象(包括地質現象)的一門科學。

2地質統計方法發展現狀

地質統計學作為一個年輕的邊緣學科，正處在蓬勃向前發展的階段，目前地質統計方法的發展主要有以下幾個方面：

2．1兩大學派地質統計學發展至今，出現了兩個學派。

一個是以A．G儒爾奈耳(A．GJourna1)為首的“斯坦福地質統計學派(非參數地質統計學派)”。這一學派研究了不需要對數據的分布做假設的快速條件模擬、概率克立格法和指示克立格法等方法，并且研究了軟數據的使用問題。另一個學派以馬特隆教授為首，他們開展了以正態的假設為基礎的析取克立格法和條件模擬研究，把協同克立格法和主成分分析進行有效結合，形成簡單克立格法、析取克立格法、泛克立格法和普通克立格法等一系列的方法和理論，這些方法都要用實際的樣品數據為基礎，所以也稱“參數地質統計學”

2．2多學科的滲透形成新克立格法

目前，對于含有一些特異值，接近了高斯分布的具體數據，就要把穩健統計學思想應用到求變差函數當中，繼而提出了穩健克立格法；把多元區域化的變量引到克立格法中，運用兩個或兩個以上有相關性的變量對某一個變量估值，繼而產生了協同克立格法；把多元區域化的變量引到指示克立格法中，繼而得到了協同指示克立格法。

2．3多領域應用地質統計學目前不斷擴展其應用領域，深入到生活的各個方面。

3地質統計方法在地質工程中的重要作用

隨著市場飛速發展，統計方法運用在地質工程是時代潮流發展的必然。以前我們在計算礦產資源的儲量時，常用不同級別儲量的工程密度，用稀密法得到相對誤差來論證礦產資源儲量的可靠程度，并將相對誤差值作為衡量礦產資源儲量精度的標準。然而，這種方法缺乏科學根據，被許多人置疑，地質統計方法的出現很好地解決了這類問題。地質統計工作是深化我國經濟體制改革和加強經濟發展的必然要求。地質統計不但可以整體估計，還能對局部進行估計，對原有的數學方法和理論進行選擇創新，把更好地解決面臨的地質問題作為目標。地質統計估計的克立格方差是一個很好的估計精度，其估計精度高較高。地質統計的隨機模擬能很好的再現出地質變量變化，從而為定量研究地質體提供一個有利的基礎和可靠的保障。

4一維變差函數

可以假設空間中一點只在一維數軸X上變化，把區域化變量z作者簡介：常維(1990一)，男，江蘇泰興人，本科生，研究方向為統計學。(x)在X，x+／兩點處的數值的差的方差的一半定義成區域化變量z(x)在x方向上的變差函數，記為：‘P(x)=—1V(x)一Z(x+1)]=—1E[Z(x)一Z(x+／)】一{E[Z(x)卜E[Z(x+／)】}z公式中，‘P(x)表示變差函數；E表示期望值，V表示方差。變差函數的函數值僅依賴于x和Z兩個自變量。在本假設條件下，變差函數僅依賴于分割它們的距離z和方向，因而變差函數可定義成：變差函數是在任一方向，相距f的兩個區域化變量[z(x)和(x+／)的增量的方差的一半。變差函數是一個有關距離的函數，描述不同位置變量的相似性，‘p值越大，變量的相關性越差。通常情況下，‘p值隨著距離矢量Z的增大而增大，直到到達一定值時‘p達到極大值，之后保持不變。

5統計方法在地質工程中的應用

1977年地質統計學正式引入我國，經過我國對地質統計方法的努力學習，地質統計方法在我國得到了飛快的發展，目前廣泛應用于以下幾個方面：

5．1用于儲層的預測石油地質學研究中的一個重要的難點和熱點，就是對儲層的參數進行一個有效的科學的預測。我國原先利用的是傳統數理統計的方法，這種方法是純數學的方法，沒有充分考慮到儲層參數間相關性和空間連續性的問題，也不附帶任何的地質意義，因此，對儲層的參數預測有較大局限性。使用地質統計方法就可以有效解決這一問題，它以區域化的變量理論作為基礎，對地質參數的空間變化方向性和趨勢都有了充分的全面的考慮，再克里金方法的外推和插值的功能，算出了與地質規律吻合的統計方法和模型，繼而表征儲層參數的規律變化，利用這規律，針對滲透率和孔隙度等參數的空間展布開展有效又合理的預測。

5．2用于不確定性描述油藏的復雜變化，很難通過動態或靜態的確定性模型來反映。只有運用地質統計方法，用不確定性的描述，才能反映出真實的復雜油藏模型。地質統計方法最大的一個優點就是可以很方便地把不同的資料有效整合應用，如生產、測井、地震、地質等方面信息，這些對于油藏；隹確的描述是非常關鍵的。這種不確定性的描述可以給油藏工程師一個可選擇的參考，幫助他們全面分析，制定一個合理的科學的開發方案。

5．3用于數據整合地質統計方法通過隨機模擬方法和油藏數值模擬相結合，繼而預測出油藏動態的特征，為調整和制定開發決策和提高最終的采收率提供一個合理的依據。

6結語

統計學在地質工程應用中經過多年發展，已初顯成效。而且其應用范圍正在逐漸擴大。我們有理由相信，隨著地質統計學方法的不斷完善，其必將發展成為一個通用性工具性的科學。