خوشه‏بندی یکی از مهم ترین ابزار در داده کاوی است که کاربرد فراوانی در زمینه های گوناگون دارد. در خوشه‏بندی، داده‏های موجود در هر یک از خوشه‏ها بیشترین شباهت را نسبت به هم و داده‏های موجود در خوشه‏های دیگر کمترین شباهت را دارند. از خوشه‏بندی می توان برای گروه بندی داده‏های چند متغیره ی ژئوشیمیایی استفاده کرد. نتایج خوشه‎بندی اغلب به الگوریتم انتخاب شده وابسته است. تکنیک‎های مختلف خوشه‏بندی، خوشه‏هایی با اندازه و مرکز های متفاوت را حتی برای یک دسته داده ی یکسان تولید می کنند. در این پایان‏نامه از تکنیک‎های خوشه‏بندی میانگین k داده و گوستافسون کسل به منظور زون‏بندی مخزن استفاده شده است. تکنیک توسعه یافته برای تعیین ویژگی های مخزن شیل‏گاز به کار گرفته شد. ویژگی های ژئوشیمیایی s1، s2، toc و hi به منظور انجام تحقیق،انتخاب شدند که از این میان ویژگی‏های s1، s2، toc به عنوان پارامتر‏های موثر درخوشه‏بندی و زون‏بندی و مرتبط با پتانسیل هیدروکربن‏زایی مورد استفاده قرار گرفتند. مقایسه بین نتایج زون‏بندی ژئوشیمیایی و میدان های گازی در حوضه‏ی پرت نشان می دهد که زون‏بندی بر اساس نتایج حاصل از خوشه‏بندی سه‎بعدی میانگین k داده نسبت به نتایج بدست آمده از خوشه‏بندی سه بعدی گوستافسون کسل، عملکرد بهتری دارد. بر اساس نتایج، سه زون ژئوشیمیایی در حوضه‏ی پرت، تشخیص داده شد.