Lauka dati, urbšanas žurnāli un litoloģiskā klasifikācija — Mākslīgais intelekts ģeoloģiskajā inženierijā

Ieguvumi:

Spēja strukturēt un litoloģisko klasifikāciju urbšanas baļķiem, pamataprakstiem un lauka piezīmēm ar AI
Spēja pārvērst brīvā teksta lauka novērojumus standarta ģeoloģijas terminoloģijā un tabulās
Spēja pārbaudīt mākslīgā intelekta radītās litoloģiskās interpretācijas ar pamata fotogrāfiju, log līknēm un stratigrāfisko ticamību

Ģeoloģiskās inženierijas izejviela ir dati, un lielākā daļa šo datu dzimst neregulāri. Vietnē glabātie galvenie apraksti ir brīvi teksti, ko dažādi ģeologi uzrakstījuši dažādos vārdos; Urbšanas kampaņas žurnāli tika glabāti dažādos formātos, dažādās vienībās, dažreiz manuāli un dažreiz digitāli; Piezīmes lauka piezīmju grāmatiņā ir pilnas ar saīsinājumiem un personīgiem ieradumiem. Šajā nodaļā mēs aptveram viskonkrētāko un drošāko mākslīgā intelekta peļņas jomu: izkliedētu lauka datu strukturēšanu (tulkošanu vaicājamās tabulās), standartizēšanu (iekļaušanu kopējā terminoloģijā) un provizoriskās litoloģiskās klasifikācijas izveidi (iežu tipu atdalīšana). Bet sakām no sākuma: mākslīgais intelekts sakārto datus, inženieris apstiprina ģeoloģisko interpretāciju.

Vispirms noskaidrosim divus galvenos terminus. Urbuma žurnāls ir īpašību ieraksts, kas mērīts pret dziļumu gar aku; šie mērījumi var būt ģeoloģiski (litoloģija, laikapstākļi) vai ģeofiziski (gamma stari, pretestība, blīvums). Kodols (angļu valodā core) ir cilindrisks iežu paraugs, kas iegūts no pazemes, urbjot; Tas ir visvērtīgākais pierādījums, jo tas ļauj tieši novērot pazemē. Litoloģija ir iežu veids un fiziskais raksturs (piemēram, smilšakmens, kaļķakmens, slāneklis).

Brīvā teksta strukturēšana

Lauka ģeologs raksta aprakstu: "0-3,2 m brūna, irdena, mālaina grants, slikti šķirota; 3,2-7,5 m pelēks, vidēji izturīgs, smalki vidēji graudains smilšakmens ar retu karbonātu cementu; 7,5-12 m gaiši pelēks, ciets, plaisains kaļķakmens, kalcīta dzīsla 9 m augstumā." Šis viens teikums patiesībā ir tabulas saspiesta versija: dziļuma diapazons, krāsa, atmosfēras iedarbības pakāpe, litoloģija, graudu izmērs, sekundārās īpašības. Mākslīgais intelekts to dekompresē.

Kritiskais punkts ir šāds: lūdziet modelim transformāciju, nevis secinājumus. Citiem vārdiem sakot, ievietojiet tekstā skaidri rakstīto informāciju laukos; Neizdomā to, kas nav tekstā. Laukam "dēdēšanas pakāpe", ja ģeologs uzrakstīja "vidēji laikapstākļi", modelis raksta šo; Ja ģeologs nav norādījis nevienu, modelī ir jāraksta "nenoteikts", nevis jāatbilst vērtībai. Šī atšķirība ir datu integritātes pamatā.

Soli pa solim: pārvēršot galveno grāmatu par izklājlapu

Vispirms jūs definējat shēmu. Kuras kolonnas būs: dziļums_augšpuse, dziļums_apakša, litoloģija, krāsa, graudu_izmērs, laikapstākļi, pārtrauktība, sekundārais_minerāls, piezīme. Jūs uzliekat modelim shēmu, lai izvade būtu konsekventa.
Dodiet standarta vārdnīcu. Norādiet atļautos litoloģijas terminus (smilšakmens, aleuri, kaļķakmens, merģelis, māls, konglomerāts...) un laika apstākļu skalu (svaigs, gaišs, vidējs, augsts, pilns). Tādējādi tādi izteicieni kā "nedaudz izturēts" kļūst par standartu.
Apstrādāt nelielu partiju. Dodiet visu piezīmju grāmatiņu nevis uzreiz, bet partijās pa 20-30 rindām; Jūs agri uztverat kļūdas.
Atgriezieties pie avota un pārbaudiet. Salīdziniet iegūtās tabulas nejaušās rindas ar neapstrādātu tekstu; īpaši dziļuma robežas un litoloģijas termini.

Litoloģiskā klasifikācija: no apaļkokiem līdz interpretācijai

AI atbalsta litoloģiju divos veidos. Pirmais ir standartizēt ģeologa definīciju, kā minēts iepriekš. Otrs un progresīvāks ir litoloģijas novērtējums no ģeofizikālām log līknēm. Piemēram, gamma staru baļķis (akmens dabiskā radioaktivitāte) palielinās līdz ar mālu saturu; Māla līmeņi dod augstas vērtības, tīri smilšakmeņi un kaļķakmeņi dod zemas vērtības. Pievienojot pretestības un blīvuma žurnālus, modelis var ieteikt litoloģijas robežas no līkņu modeļiem.

Ierobežojums šeit ir svarīgs: žurnāli ir netieši mērījumi. Augsta gamma var būt māls, laukšpats bagātas smiltis vai vulkāniskie pelni. Tāpēc uz logu bāzes litoloģijas prognozēšana ir hipotēze; Tas nav galīgs, ja vien tas nav savienots ar serdi vai atgriezumiem (akmens šķembām, kas urbšanas laikā nonāk virspusē). Kad modelis novelk robežu, jautājiet, vai šajā dziļumā ir kāds kodols; Ja ir, uzvar kodols.

Trīs mini futrāļi: pēc skaitļiem

1. gadījums — standartizācijas konsekvence. Kādā kalnrūpniecības uzņēmumā 6 dažādi ģeologi lietoja 11 dažādus izteicienus "izdilušas granītam" (izdilušas, izmainītas, sapuvis, mālains...). Mākslīgā intelekta atbalstītā standartizācija ievietoja 4800 rindu datubāzi 5 līmeņu sadalīšanās skalā; Pēc tam vaicājums "vidēji ļoti nošķirtas zonas" aizņēma sekundes, savukārt iepriekš tas prasīja dienas. Nejauši 10% no standartizācijas tika pārbaudīti pēc kodola, vienošanās bija augsta.

2. gadījums — žurnāla korelācijas provizoriskais projekts. Litoloģijas korelācija tiktu veikta no gamma baļķiem divās blakus esošajās akās (150 m attālumā viens no otra). Modelis piedāvāja provizorisku korelāciju, kas atbilda četriem kopīgiem līmeņiem un atzīmēja biezuma atšķirību vienā līmenī kā "iespējamu kļūdu vai ķīļveida izsitumu". Kad inženieris paskatījās uz iezīmētās zonas kodolu, viņš atklāja patiešām nelielu defektu; Modelis nesniedza galīgu atbildi, taču pievērsa uzmanību īstajai vietai.

3. gadījums — izgatavotās apmales fiksēšana. Vienā akā modelis piešķīra “bazalta” litoloģiju 40–45 m intervālam, par kuru nebija pamata datu. Bazalts reģionā nebija gaidāms; ierakstā bija tikai gamma pieaugums. Tika aktivizēts ģeoloģiskās ticamības filtrs, tika pieprasīts klasts paraugs no šī intervāla, un tika konstatēts, ka līmenis ir mālains aleuris. Modelis bija nepareizi interpretējis augsto gamma.

Vāja uzvedne / spēcīga uzvedne

Vāja uzvedne:

Pārvērtiet šīs galvenās definīcijas tabulā.[text]

Spēcīga uzvedne:

Spēcīgā uzvedne uzliek shēmu, vārdnīcu un "izgatavošanas aizliegumu" kopā; Rezultāts ir gan konsekvents, gan pārbaudāms.

Četras kopējamas veidnes

1) Lauka piezīmjdatora standartizācija:

Tulkojiet šo lauka piezīmi standarta terminoloģijā. Atveriet saīsinājumus (piemēram, "akmens"-> "smilšakmens"), bet NEMAINIET saturu. Atzīmējiet neskaidras frāzes kā "[neskaidrs]" un saglabājiet oriģinālo frāzi iekavās. Piezīme: [lauka piezīme]

2) Uz logiem balstīta litoloģijas hipotēze:

Iesakiet iespējamās litoloģijas robežas no šādiem žurnāla datiem (dziļums, gamma, pretestība, blīvums). Katrai robežai ierakstiet: (a) no kuras līknes izmaiņas jūs tās iegūstat, (b) alternatīvas litoloģijas iespējamību, (c) vajadzību pēc pamata pārbaudes. Nenorādiet robežu kā "noteiktu". Dati: [žurnāla tabula]

3) Divu aku korelācijas skice:

Salīdziniet Well-A un Well-B baļķus. Atsevišķi uzskaitiet atbilstības līmeņus, saskaņošanas iemeslu un neatbilstošās/aizdomīgās zonas. Etiķetes defekts, erozija vai facies mainās kā "jāpārbauda". Dati: [divi akas žurnāli]

4) Datu kvalitātes kontrole:

Tālāk esošajā litoloģijas tabulā meklējiet loģiskas kļūdas: dziļuma diapazonu pārklāšanās, spraugas, neiespējami izlīdzinājumi, vienību neatbilstības, neatļauti termini. Ziņojiet par konstatējumiem kā tabulas "rindas numurs | problēma | ieteikums". NELABO datus, vienkārši atzīmējiet tos.Tabula: [litoloģijas tabula]

Autentifikācijas pierādījumu hierarhija

Pierādījumu veids

tiešums

uzticamība

Kad lietot

Kodols (kodols)

vistiešākā

augstākais

Kritiskās litoloģijas robežas

Drupatas (griešana)

vidējs

augsts

Ja nav kodola

ģeofiziskais žurnāls

netiešs

vidējs

Nepārtraukts profils, spraugu aizpildīšana

Modeļa prognozēšana

atvasināts

Zems (viens)

Hipotēze, skrīnings

Brīvā teksta piezīme

Mainīgs

Atkarīgs no ģeologa

Papildu konteksts

Padoms: palīdzot mākslīgajam intelektam atrast litoloģijas robežas, jautājiet "iespējamo robežu un ticamības līmeni", nevis "precīzu robežu". Kodols dod precizitāti, nevis modelis. Pēc tam rezultāts kļūst par pārbaudes rīku, nevis nepatiesu apgalvojumu par noteiktību.

Uzmanību: modelim ir tendence aizpildīt dziļuma diapazonus, kas nav iekļauti datos, lai "neatstātu tukšumus". Tas var radīt viltotu litoloģiju, īpaši zonās ar kodola zudumu. Skaidri atzīmējiet galvenās zudumu zonas un norādiet modelim “atstājiet tukšu, ja nav datu”.

Biežas kļūdas

Meklē secinājumus, nevis transformācijas. Gaidot, ka modelis "uzminēs", kas nav tekstā; Tas paver durvis viltotiem datiem. Vienkārši strukturējiet rakstīto.
Nenodrošina standarta vārdnīcu. Atļauja brīvu terminoloģiju; Rezultāts ir neapšaubāms, nekonsekvents attēls.
Žurnāla aplēses pieņemšana par precīzu. Uzskatot tikai netiešos mērījumus (gamma, pretestība) par litoloģijas pierādījumu; Lai pārvietotu apmales uz parakstu, nesasienot tās ar serdi/drupačām.
Lai paslēptu galvenās zudumu zonas. Datu robu aizpildīšana modelī; telpai jāpaliek telpai.
Apstrāde partijās un nekad netiek pārbaudīta. Netulko tūkstošiem rindu uzreiz un neveic izlases veida pārbaudi.

Rezumējot

Mākslīgais intelekts nodrošina drošu un augstu efektivitāti izkliedēto lauka datu strukturēšanā, standartizācijā un provizoriskā litoloģiskajā klasifikācijā.
Lūdziet transformāciju no modeļa, nevis secinājumus; Neizdomā to, kas nav tekstā, drukā "nenoteikts".
Uz logaritmi balstītais litoloģijas novērtējums ir netiešs un hipotēze; To nevar apstiprināt, kamēr tas nav savienots ar serdes un drupu paraugiem.
Jūs uzliekat shēmu un standarta vārdnīcu; Tikai tad izvade būs konsekventa un kontrolējama.
Serdes urbšana atrodas pierādījumu hierarhijas augšgalā; Apakšā ar modeļa prognozēšanu vien nepietiek.

Lietojumprogrammas uzdevums

Izņemiet 15–20 rindiņas no lauka piezīmju grāmatiņas vai galvenā apraksta (anonimizējiet konfidenciālo lauka informāciju). Vispirms definējiet savu shēmu un atļauto litoloģijas/laika apstākļu vārdnīcu, pēc tam tulkojiet to tabulā ar jaudīgo uzvedni. Salīdziniet katru iegūtās tabulas rindu ar neapstrādātu tekstu un atzīmējiet visus apgabalus, kurus modelis ir izjaukusi vai nevietā; Pārbaudiet, vai vismaz viens lauks "nenorādīts" ir atstāts pareizi tukšs.

kontrolsaraksts

[ ] Es varu pārvērst brīvā teksta lauka novērojumus tabulā, kas strukturēta ar diagrammām un standarta vārdnīcu.
[ ] Es piemēroju "nenoteikto" noteikumu, ka vēlos transformāciju no modeļa un ka es to nepiemēroju kaut kam, kas neeksistē.
[ ] Es saprotu, ka litoloģijas aprēķins, kas balstīts uz logaritmi, ir netieša hipotēze un ir jāsaista ar kodolu.
[ ] Es atzīmēju kodola zudumu un datu spraugas zonas un novēršu pielāgošanu.
[ ] Es apstiprinu izvadi saskaņā ar pierādījumu hierarhiju (kodols > drupatas > žurnāls > modelis).