داده های حفاری، سیاهههای مربوط به چاه و تفسیر پتروفیزیکی

سود:

• توانایی درک معنای فیزیکی چاه log (گاما، مقاومت، چگالی، نوترون، صوتی) و ساخت و تفسیر آنها با هوش مصنوعی
• امکان انجام محاسبات مبتنی بر هوش مصنوعی مقادیر پتروفیزیکی مانند تخلخل، اشباع آب و حجم رس و طبقه بندی اولیه رخساره ها
• امکان تایید تفاسیر پتروفیزیکی تولید شده توسط هوش مصنوعی با داده های اصلی، معادله Archi و مرزهای فیزیکی

هنگامی که یک چاه حفر می شود، ما نمی توانیم مستقیماً زیر زمین را ببینیم. در عوض، ما سیاهههای مربوط به خوبی دریافت می کنیم. لاگ چاه یک رکورد پیوسته از خواص فیزیکی است که نسبت به عمق در سرتاسر چاه اندازه گیری می شود. ابزاری (ابزار log) به داخل چاه پایین می‌رود و با بالا کشیدن، رادیواکتیویته، مقاومت الکتریکی، چگالی و بیشتر سنگ اطراف را اندازه‌گیری می‌کند. پتروفیزیک علم استخراج خواص سنگ و سیالات موجود در آن (چقدر حفره وجود دارد، آیا آب یا روغن در حفره ها وجود دارد، آیا سیال می تواند جریان یابد) با خواندن این سیاهه ها است. در این واحد، ما از هوش مصنوعی در دو مکان قدرتمند در پتروفیزیک استفاده می‌کنیم: ساختار داده‌های گزارش پراکنده و تولید نقشه‌های سریع و قابل ممیزی برای تفسیر پتروفیزیکی. قانون تغییرناپذیر: ثبت یک اندازه گیری غیر مستقیم است، هسته حقیقت را می گوید، مهندس تفسیر را تأیید می کند.

بیایید با لاگ های اولیه آشنا شویم

هر گزارش دارای یک کمیت فیزیکی است که اندازه گیری می کند و آنچه می گوید:

• اشعه گاما (GR): رادیواکتیویته طبیعی سنگ. خاک رس و شیل ارزش بالایی دارند، شن و ماسه تمیز و سنگ آهک ارزش کمی دارند. مبنای برآورد حجم رس (وشاله) است.
• مقاومت: مقاومت سنگ در برابر الکتریسیته. آب جریان الکتریسیته را هدایت می کند (مقاومت کم)، نفت/گاز نمی کند (مقاومت بالا). بنابراین مقاومت سرنخ اصلی برای حضور هیدروکربن ها است.
• چگالی (RHOB): چگالی ظاهری سنگ. در محاسبه تخلخل استفاده می شود. با افزایش فضا، چگالی کاهش می یابد.
• نوترون (NPHI): حساس به مقدار هیدروژن در سنگ. این نشانگر تخلخل است زیرا حاوی آب و هیدروکربن هیدروژن است. مناطق گازی با چگالی را نشان می دهد ("تقاطع چگالی نوترون").
• Sonic (DT): مدت زمانی که طول می کشد تا یک موج صوتی از میان سنگ عبور کند. اطلاعاتی در مورد تخلخل و استحکام سنگ ارائه می دهد.

نکته: یک گزارش واحد هرگز به صورت مجزا تفسیر نمی شود. در پتروفیزیک، قدرت در خواندن سیاههها با هم است: خاک رس گاما، سیال مقاومت، تخلخل چگالی-نوترون و گاز با هم توصیف می شوند.

پیکربندی داده های گزارش

داده‌های Log بیشتر در فایل‌های LAS (Log ASCII Standard) می‌آیند. اما نام منحنی ها (RHOB یا DEN؟)، واحدها (API یا gr/cc)، و ارجاعات عمق از سایتی به سایت دیگر متفاوت است. هوش مصنوعی در استانداردسازی این آشفتگی بسیار قدرتمند است.

اصل انتقادی: به دنبال تحول باشید، نه استنتاج. مدل باید منحنی که به صراحت در فایل نوشته شده با نام استاندارد مطابقت داشته باشد، نه اینکه "حدس بزند" و منحنی ای تولید کند که وجود ندارد. اگر گزارشی وجود ندارد، باید به صورت «هیچ» نوشته شود و ساخته نشود.

گام به گام: ثبت گردش کار نظرات

1. موجودی کج را بردارید. کدام سیاههها موجود هستند، کدامها گم شده اند، چه واحدهایی هستند؟ موجودی جدول هوش مصنوعی داشته باشید، تأیید می کنید.
2. کنترل کیفیت انجام دهید. در مناطق با قطر سوراخ بزرگ شده (کالیپر)، ورود به سیستم چگالی تحریف شده است. این مناطق را علامت گذاری کنید. هوش مصنوعی می تواند مقادیر پرت/غیر ممکن (تخلخل منفی، مقاومت نامحدود) را اسکن کند.
3. حجم خاک رس را محاسبه کنید. وشاله از گاما log; شما مرجع خط تمیز و خاک رس را تعیین می کنید.
4. تخلخل را محاسبه کنید. از چگالی و/یا ثبت نوترون، چگالی ماتریس و سیال تا مقادیر محلی.
5. اشباع آب را محاسبه کنید. با معادله Archi; سپس اشباع هیدروکربنی = 1 - Sw.
6. با هسته ارتباط برقرار کنید. اگر تخلخل / نفوذپذیری هسته در همان عمق وجود دارد، محاسبه را با آن کالیبره کنید.

معادله آرشیو: لنگر تأیید

در قلب پتروفیزیک معادله Archi قرار دارد. به سادگی از نظر فیزیکی به هم متصل می شود که با افزایش مقاومت سنگ، اشباع آب کاهش می یابد (آب کاهش می یابد و هیدروکربن افزایش می یابد). ورودی های معادله عبارتند از تخلخل، مقاومت در برابر آب سازند، و مقاومت اندازه گیری شده. خروجی آن Sw اشباع آب است.

هنگامی که هوش مصنوعی مقدار Sw را پیشنهاد می کند، کورکورانه آن را نپذیرید: ورودی ها را در معادله Archi قرار دهید و آنها را به صورت دستی تامین کنید. نتیجه باید بین 0-1 باشد. ضرایب محلی (a، m، n) باید در محدوده معقول باشد. باید توسط هسته کالیبره شود. این دقیقاً نمونه ای از چگونگی تأیید یک خروجی غیر ایمنی بحرانی اما از نظر اقتصادی بحرانی است.

احتیاط: معادله قوس مانند سازندهای رسی/شیلی کار نمی کند. خاک رس رسانایی بیشتری به ارمغان می آورد و اشباع آب را بالاتر از آنچه هست می کند. در مناطق رسی، مدل های اصلاح شده با رس مانند Simandoux یا Waxman-Smits مورد نیاز است. اگر هوش مصنوعی می‌گوید "Archi با Sw=0.3"، مطمئن شوید که آیا این سازند رسی است یا خیر.

سه مورد کوچک: با اعداد

مورد 1 - تله کولیس. در یک چاه، مدل 2310-2325 متر را به عنوان یک "مخزن خوب" با تخلخل بالا (32٪) مشخص کرد. پتروفیزیکدان به کنده کالیپر نگاه کرد: در این فاصله سوراخ فرو ریخته بود، قطر آن بزرگ شده بود. بنابراین لاگ چگالی چگالی کاذب کم (تخلخل کاذب بالا) می داد. تخلخل هسته 14 درصد بود. هوش مصنوعی داده های خراب شده را واقعی اشتباه گرفت. کنترل کولیس تله را حل کرد.

مورد 2 - تصرف صحیح منطقه گاز. در دو چاه مجاور، هوش مصنوعی یک منطقه گازی را از متقاطع چگالی نوترون (نوترون کم، چگالی تخلخل بالا - اثر گاز کلاسیک) پیشنهاد کرد. وقتی مهندس این موضوع را با آزمایش تولید مرتبط کرد، تأیید شد که این منطقه واقعاً گاز تولید می کند. در اینجا هوش مصنوعی به امضای فیزیکی صحیح اشاره کرد و با آزمایش خوب تأیید شد.

مورد 3 - هیدروکربن اغراق آمیز در منطقه رسی. مدل Sw=0.25 (یعنی 75% هیدروکربن) را به ناحیه ای با آرچی مسطح اختصاص داد. لاگ گاما نشان داد که این منطقه رسی است. خاک رس باید مقاومت را کاهش می داد و در واقع Sw را افزایش می داد. با تصحیح Simandoux، Sw = 0.55; این منطقه بسیار مرطوب تر از حد انتظار بود و ارزش تجاری پایین تری داشت. پذیرش کور می تواند منجر به اشتباهات سرمایه گذاری شود.

اعلان ضعیف / اعلان قوی

اعلان ضعیف:

تخلخل و اشباع آب را از این گزارش محاسبه کنید.[log data]

اعلان قدرتمند:

DRAFT تفسیر پتروفیزیکی را از داده‌های گزارش زیر (ناشناس) ایجاد کنید. قوانین: - ابتدا فهرست موجودی منحنی و سیاهههای مربوط به گم شدن/مشکوک را فهرست کنید. مناطق با انبساط کولیس را به عنوان "تراکم مشکوک" علامت گذاری کنید. - محاسبه Vshale از گاما log. با درخواست، منابع خط تمیز/خاکی را به دست آورید. - محاسبه تخلخل با چگالی-نوترون. صراحتاً مفروضات ماتریس و چگالی سیال را بنویسید. - اشباع آب را با Archi محاسبه کنید. اگر وشاله بالاست سیماندوکس را پیشنهاد کنید و دلیل بنویسید. ضرایب a، m، n را در صورت فرضی مشخص کنید. - هر نتیجه را با محدودیت فیزیکی (0<=Sw<=1، 0<=تخلخل<=0.4) بررسی کنید. - مراحلی که نیاز به کالیبراسیون دارند را با هسته علامت گذاری کنید. هیچ نتیجه ای را به عنوان "قطعی" ارائه نکنید. داده ها: [داده های ورود]

چهار قالب قابل کپی

1) موجودی منحنی و QC:

این لیست از منحنی های LAS را با نام های استاندارد (GR، RESD، RHOB، NPHI، DT، CALI) ترسیم کنید. برای گمشده ها «هیچ» بنویسید، آنها را درست نکنید. در صورت وجود اختلاف واحد و مقدار غیرممکن (تخلخل منفی، مقاومت بیش از حد) جدول "ردیف | مشکل | پیشنهاد" را ارائه دهید. فهرست: [منحنی/داده]

2) پیش نویس حساب Vshale:

Vshale را از گاما log محاسبه کنید. از من برای منابع خط تمیز (GRmin) و خط خاک رس (GRmax) بخواهید، فرض نکنید. روش های خطی و غیرخطی (لاریونوف) را جداگانه بیان کنید و تفاوت را توضیح دهید. داده ها: [GR]

3) اشباع آب و انتخاب مدل:

اشباع آب را با تخلخل، مقاومت و وشاله در زیر محاسبه کنید. با توجه به آستانه وشاله مناسب بودن Archi یا Simandoux را توجیه کنید. ضرایب مفروضات a، m، n را بنویسید. نتیجه را با محدودیت 0-1 بررسی کنید. داده ها: [مقدار]

4) کنترل کالیبراسیون Core-log:

در زیر تخلخل حاصل از لگاریتم و تخلخل هسته در اعماق یکسان آمده است. تعصب و پراکندگی سیستماتیک را خلاصه کنید. پیشنهادهایی برای کالیبره کردن تفسیر گزارش ارائه دهید. برای کیفیت داده، نقاط پرت شدید را علامت گذاری کنید. داده ها: [ورود به سیستم در مقابل هسته]

ثبت سلسله مراتب اعتبار سنجی نظرات

شواهد

مستقیم بودن

چه می گوید

استفاده

هسته (هسته)

مستقیم ترین

تخلخل / نفوذپذیری واقعی

کالیبراسیون، منطقه بحرانی

تست چاه (میزان فشار-جریان)

مستقیم

جریان واقعی، نفوذپذیری

تایید بهره وری

لاگ (چگالی، مقاومت...)

غیر مستقیم

نمایه پیوسته

نظر اصلی، جای خالی را پر کنید

پیش بینی هوش مصنوعی

مشتق شده است

فرضیه، غربالگری

طرح کلی، علامت گذاری

اشتباهات رایج

• دور زدن کالیپر/کیفیت داده. اشتباه گرفتن چگالی تحریف شده در مناطق سوراخ خراب به عنوان تخلخل واقعی.
• نظر ورود به سیستم. فقط نگاه به تخلخل و غفلت از زمینه مقاومت و گاما.
• قوس مستقیم در منطقه رسی. برآورد بیش از حد اشباع هیدروکربن بدون اصلاح رس
• کالیبره نشدن با هسته انتقال نظر گزارش به امضا بدون اتصال مستقیم آن به اندازه گیری.
• پنهان کردن ضرایب ارائه نتایج بدون نوشتن فرضیات a، m، n و ماتریس/سیال.

به طور خلاصه

• سیاهههای مربوط به چاه اندازه گیری غیر مستقیم هستند. با هم خوانده می شوند و توسط هسته کالیبره می شوند.
• هوش مصنوعی در ساختار داده های گزارش و تهیه پیش نویس تفسیر پتروفیزیکی قدرتمند است. اما مستلزم دگرگونی است، نه استنتاج/ساخت.
• معادله Archi لنگر تأیید فیزیکی برای اشباع آب است. مدل های اصلاح شده با خاک رس در مناطق رسی مورد نیاز است.
• کولیس و کنترل کیفیت داده ها از تله های تخلخل کاذب جلوگیری می کند.
• تست هسته و چاه در بالای سلسله مراتب شواهد قرار دارد. در پایین، پیش‌بینی هوش مصنوعی به تنهایی کافی نیست.

وظیفه کاربردی

یک فاصله 20 تا 30 متری را از یک مجموعه سیاهه (نماینده) یک چاه انتخاب کنید. موجودی منحنی، Vshale، تخلخل و پیش نویس اشباع آب را با اعلان قدرتمند ایجاد کنید. سپس: (1) بررسی کنید که آیا منطقه ای با انبساط کولیس وجود دارد یا خیر، (2) به صورت دستی نتیجه Sw را با قرار دادن ورودی ها در معادله Archi ارائه دهید، (3) در مورد اینکه آیا Simandoux در صورتی که یکی از زون ها رسی باشد، بحث کنید. فرض مدل (مثلاً چگالی ماتریس) را حداقل در یک نقطه زیر سوال ببرید.

چک لیست

• [ ] من معنی فیزیکی و خواندن با هم سیاهههای مربوط (GR، مقاومت، چگالی، نوترون، صوتی) را می دانم.
• [ ] من می‌خواهم هنگام ساختاردهی داده‌های گزارش، تغییر شکل دهد، گزارش گمشده را تشکیل نمی‌دهم.
• [ ] من تخلخل و اشباع آب را با مرزهای فیزیکی و Archi/Simandoux کنترل می کنم.
• [ ] تله های کیفیت داده کولیس/داده (سوراخ خراب) را علامت گذاری می کنم.
• [ ] من تفسیر گزارش را با آزمایش هسته و چاه کالیبره و تأیید می کنم.