Üksus 3 / 11

Seismiliste andmete analüüs, funktsioonide eraldamine ja struktuuriline tõlgendamine

Kasu:

  • Saate aru, kuidas kogutakse seismilise peegelduse andmeid, tehisintellekti rolli horisondi ja rikete tõlgendamisel ning inversiooni polüseemiat.
  • Võimalus leida rikete tuvastamine, horisondi jälgimine ja faatside kaardistamine seismiliste atribuutide ja masinõppe abil
  • Võimalus testida seismilist tehisintellekti väljundit hästi, geoloogilise usutavuse ja määramatusega

Nafta ja gaasi uurimise silm on seismilise peegelduse meetod. Pinnal asuv juhitav energiaallikas (maal vibreeriv veoauto, merel õhupüss) saadab maa alla helilaine; Need lained peegelduvad erinevate kivimikihtide piiridelt ja naasevad pinnale vastuvõtjatesse (geofon/hüdrofon). Peegelduste saabumisajast ja amplituudist tuletame maa-aluse ristlõike. Tulemuseks on tohutu hulk 3D-andmeid, mis "näitavad" kilomeetrite sügavust. Kuid see pilt ei ole otseselt foto; See on signaal, mis on kaudne, lärmakas ja avatud tõlgendamisele. Selles üksuses kasutame tehisintellekti seismilise tõlgenduse kolmes osas: horisondi (peegelduspinna) jälgimine, rikete (murdude) tuvastamine ja seismilistest atribuutidest faatsia/vedeliku eraldamine. Ja kordame selle seadme kõige olulisemat kontseptsiooni: seismiline inversioon on väga mõttekas – mitu maa-aluse mudelit võivad seletada samu andmeid; seega pole AI väljund täpne ilma kaevuandmetega ühendamata.

Tutvume seismiliste andmetega

Mõned põhimõisted:

  • Horisont: jälgitav peegelduspind, mis vastab ühe geoloogilise kihi piirile seismilises mahus. Neid pindu "järgides" järeldab tõlk struktuuri kuju.
  • Viga: lennuk, kus kivi on purunenud ja nihkunud. Ilmub peegeldustes katkestuse/nihkena; võib olla süsivesinike püünis või evakuatsioonitee.
  • Seismiline atribuut: tooramplituudist tuletatud mõõtmised (amplituud, pidevus, koherentsus, spektraalne eraldus, kalle/langus). Seda kasutatakse vea- ja näoindikaatorina.
  • Inversioon: peegeldusamplituudilt kivimi akustilisele impedantsile ülemineku protsess (tihedus × kiirus); Seda seostatakse litoloogia ja poorsusega.
  • Kaevu sidumine: kaevu tegelike sügavuse/kiiruse andmete sidumine seismilise ajateljega; Ankurdab seismilise tõlgenduse tõepõhjani.
Vihje: Seismiline on ajateljel (laine edasi-tagasi aeg), kaevud on sügavuse teljel. Ükski seismiline tõlgendus pole usaldusväärne ilma neid kahte ühendava kaevudeta; AI väljund peaks samuti sellele sidemele istuma.

Kus on AI seismilise tõlgendamise osas tugev?

Rikke tuvastamine. Sidususe ja sarnaste omadustega vead ilmnevad katkestustena; masinõpe (eriti konvolutsioonilised närvivõrgud) märgistab need mustrid kiiresti suurtes kogustes. Vigade kaardistamine, mis võtab käsitsi päevi, väheneb tundideks.

Horisondi jälgimine. Mudel suudab automaatselt jälgida peegeldust 3D-mahus lähtepunktist; See toodab mustandi, mida kommentaator peab ainult parandama.

Facies ja vedeliku ekstraheerimine. Mitmete atribuutide (atribuutide sulandumine) alusel saab klassifitseerida sadestumise keskkonna või võimaliku gaasi/vee eraldumise (nt „hele täpp“ – gaasi põhjustatud suur amplituud).

Ühine seisukoht: AI koostab kommentaari mustandi; Kommentaator parandab selle geoloogilise usutavusega ja ühendab kaevuga.

Polüseemia ja kaevulink

Seismilise inversiooni põhipiir on mitteunikaalsus: erinevad impedantsi / litoloogia / vedeliku kombinatsioonid võivad toota samu amplituudiandmeid. "Hele laik" võib olla gaas, aga see võib olla ka söekiht või lihtsalt muutus litoloogias. AI loob andmetele kõige paremini sobiva lahenduse; Kuid see, mis kõige paremini sobib, ei ole õige.

Lahendus: kaevupiirangud. Põllul puuritud kaevude logi- ja tootmisandmed on iseseisvad faktid, mis kitsendavad seismilist tõlgendust. Kas AI-ga tähistatud gaasitsoon on seda punkti läbivas kaevus tegelikult gaasi tootnud? Kas viga on kooskõlas kaevu korrelatsiooniga? Seismiline tehisintellekti väljund ilma kaevude sidumiseta on hüpotees.

Ettevaatust: seismiline eraldusvõime on piiratud; tavaliselt ei suuda eraldada alla mõnekümne meetri kihte ("eralduspiir"). Kui AI näitab õhukest reservuaarikihti kui "selge", võib selle eraldusvõime all olla ületõlgendus. Sea kahtluse alla mudeli väide, et see lahendab õhukesed kihid usaldusväärselt.

Kolm miniümbrist: numbrite järgi

Juhtum 1 – vea kaardistamise kiirus. Vigade tõlgendamine 3D-mahus (umbes 1200 km²) oli kolm nädalat käsitsi tööd. Koherentsiatribuudile koolitatud mudel märkis ühe päevaga peamise rikkesüsteemi; Retsensent kiitis sellest 85% heaks, 15% pidi likvideerima (mürast tingitud eksitavad katkestused). Puhaskasum oli suur, kuid inimeste kõrvaldamine oli hädavajalik.

Juhtum 2 – heledate punktide lõks. Mudel leidis konstruktsioonis tugeva heleda koha ja märkis selle kui "võimaliku gaasi". Meeskond hindas seda entusiastlikult; Piirkonnas varem puuritud puurkaev näitas aga kivisöekivi täpselt sellisel tasemel. Hele laik ei tulnud gaasist, vaid kivisöe madalast impedantsist. Hästi sidumine hoidis ära kalli asukoha asukoha muutmise otsuse.

Juhtum 3 – eraldusvõime piirang. AI teatas inversioonist 8-meetrisest "kvaliteetse reservuaari" kihist. Seismilise dominantsageduse eralduspiir oli ~15 meetrit; seda paksust ei saanud seismiliselt kindlalt lahendada. Kommentaator nimetas kihi ümber kui "võimalik, alamresolutsioon, vajalik on kaevu kinnitus". Tabatud liigsed kommentaarid.

Nõrk viip / Tugev viip

Nõrk viip:

Leidke selle seismilise iseloomuga rikkeid ja gaasitsoone.[andmete kokkuvõte]

Võimas viip:

Looge alloleva seismilise atribuudi/tõlgenduse kokkuvõtte põhjal struktuurne tõlgendus. Reeglid: - loetlege vea kandidaadid kui "võimalikud vead"; Kirjutage igaühe jaoks üles, millisest atribuudist (sidusus/kalle) te eraldasite. Märkige eraldi välja võimalikud müraallikad. - Esitage ereda laigu/amplituudi anomaaliaid kahekordse tõenäosusega "võib olla gaas, AGA võib olla ka kivisüsi/litoloogia"; täpsustage kaevu sidumise nõue.- Arvestage seismilise eralduspiiriga; Märkige alamresolutsiooniga õhukese kihi väited kui "alaeraldusvõime, nõutav on kinnitus". - Ärge esitage ühtegi tõlgendust kui "veendavat"; Kirjutage, milliste kaevu andmetega kitsendada.Andmed: [atribuudi/kommentaari kokkuvõte]

Neli kopeeritavat malli

1) Veakandidaadi skaneerimine:

Loetlege vea kandidaadid allolevast katkestuse/sidususe kokkuvõttest. Iga kandidaadi puhul: orientatsioon, järjepidevus, võimalik müraallikas, usaldustase (madal/keskmine/kõrge). Millist täiendavat kontrolli on vaja tõelise vea ja artefakti eraldamiseks? Andmed: [kokkuvõte]

2) Amplituudianomaalia topelttõenäosus:

Loetlege kõik usutavad seletused järgmise amplituudianomaalia kohta (gaas, kivisüsi, litoloogia, kompressioon). Kirjutage iga jaoks eeldatav impedantsi signatuur ja märkige kaevu andmetega, milline neist laguneb. Ärge keskenduge ühele selgitusele. Andmed: [anomaalia]

3) Lipsu kontrollnimekiri:

Koostage seismilise tõlgenduse ja kaevuga ühendamise kontroll-loend: kiirusmudel, sünteetilisesmogrammi sobitamine, faasi/polaarsuse kontroll, horisondi-markeri sobitamine. Mida see tähendab, kui igal sammul on kokkusobimatus?

4) Liigne kommentaarifilter:

Kontrollige selle seismilise tõlgenduse väiteid lahendamiseks. Hinnake eralduspiiri domineerivast sagedusest ja kiirusest; Märkige selle all olevad paksusenõuded kui "alaeraldusvõime". Kommentaar: [kokkuvõte], sagedus/kiirus: [väärtus]

Seismilised tõendid ja kontrollimine

üksus

mis annab

piir

kontrollimine

toores amplituud

peegeldusstruktuur

Müra, eraldusvõime

Töötlemise kvaliteet

Kvaliteet (sidusus/kalle)

viga, katkestus

Võib tekitada artefakti

inimese elimineerimine

Pöördlahend (impedants)

Litoloogia/poorsuse vihje

väga tähendusrikas

hästi lips

AI klassifikatsioon

kiire mustand

Oleneb treeningandmetest

Geoloogia + kaev

Noh logi/test

maatõde

koha mõõtmine

Ankur (kõige usaldusväärsem)

Levinud vead

  • Kaevulipsust möödasõit. Seismilise tõlgenduse eksimine reaalseks ilma aja sügavuse/kaevu seoseta.
  • Keskendudes ühele selgitusele. Kiirelt heleda koha "gaasiks" kuulutamine ja söe/litoloogia võimaluse väljajätmine.
  • Eraldusvõime piirangu eiramine. Et "selgelt" teatada õhukesest kihist, mida ei saa seismiliselt lahendada.
  • Artefakti segi ajamine veaga. Müra ja jälgede töötlemine reaalse struktuurina.
  • Toetudes modelli usaldusskoorile. Kõrge hinde eksimine geoloogilise täpsuse eest.

Kokkuvõttes

  • Seismiline on kaudne ja mürarikas vaade maapinnale; Pöördlahendus on väga mõttekas.
  • AI loob võimsaid kavandeid rikete tuvastamiseks, horisondi jälgimiseks ja atribuutide liitmiseks; kuid inimlik kõrvaldamine ja geoloogiline usutavus on olulised.
  • Iga seismiline tehisintellekti väljund on hüpotees, ilma et seda piiraks kaevude side ja kaevude andmed.
  • Ärge lukustage amplituudianomaaliaid ühte selgitusse; Kaaluge topelt/mitmekordset tõenäosust.
  • Väited alla seismilise eraldusvõime piiri on ületõlgendus; Märkige see sildiga "vajalik kinnitus".

Rakenduse ülesanne

Võtke seismilise tõlgenduse stsenaarium (esitus): amplituudianomaalia ja mitu veakandidaati. Laske võimsa viipaga koostada struktuurse kommentaari mustand. Seejärel: (1) kirjutage anomaaliale vähemalt kaks gaasivälist selgitust, (2) näidake, milliseid kaevu andmeid see diskrimineeriks, (3) näidake, milline riketest võib olla müra. Kui annate domineeriva sageduse ja kiiruse, laske mudelil kontrollida alamresolutsioonikihi väidet.

kontrollnimekiri

  • [ ] Ma saan aru, et seismilised andmed on kaudsed, mürarikkad ja piiratud eraldusvõimega.
  • [ ] Tootan tehisintellektiga vigade/horisondi/atribuutide mustandeid ja parandan neid inimliku kõrvaldamisega.
  • [ ] Teades pöördlahenduse polüseemiat, ahendan tõlgenduse kaevu sideme ja kaevu andmetega.
  • [ ] Arvestan mitme võimalusega amplituudianomaaliaid ilma neid ühte seletusse lukustamata.
  • [ ] Märgistan alamresolutsiooni väited ületõlgendusena.