Vienība 3 / 11

Seismiskā datu analīze, iezīmju iegūšana un strukturālā interpretācija

Ieguvumi:

  • Izprotiet, kā tiek vākti seismiskās atstarošanas dati, AI lomu horizonta un defektu interpretācijā un inversijas polisēmiju.
  • Spēja atrast defektu noteikšanu, horizonta izsekošanu un fāciju kartēšanu ar seismiskiem atribūtiem un mašīnmācīšanos
  • Spēja pārbaudīt seismisko AI izvadi ar labi sasaistītu, ģeoloģisko ticamību un nenoteiktību

Naftas un gāzes izpētes acs ir seismiskās atstarošanas metode. Kontrolēts enerģijas avots uz virsmas (vibrējoša kravas automašīna uz sauszemes, gaisa lielgabals jūrā) sūta skaņas vilni pazemē; Šie viļņi tiek atspoguļoti no dažādu iežu slāņu robežām un tiek atgriezti uztvērējos (ģeofonā/hidrofonā) uz virsmas. No pienākšanas laika un atspulgu amplitūdas secinām pazemes šķērsgriezumu. Rezultāts ir milzīgs 3D datu apjoms, kas "rāda" kilometru dziļumu. Bet šis attēls nav tieši fotogrāfija; Tas ir netiešs, trokšņains un interpretējams signāls. Šajā vienībā mēs izmantojam mākslīgo intelektu trīs seismiskās interpretācijas daļās: horizonta (atspīdumu virsmas) izsekošana, defektu (lūzumu) noteikšana un fāciju/šķidruma ekstrakcija no seismiskiem atribūtiem. Un atkārtosim šīs vienības vissvarīgāko jēdzienu: seismiskajai inversijai ir liela jēga — vairāki apakšzemes modeļi var izskaidrot vienus un tos pašus datus; tāpēc AI izvade nav precīza bez savienojuma ar akas datiem.

Iepazīsim seismiskos datus

Daži pamata termini:

  • Horizonts: izsekojama atstarošanas virsma, kas atbilst viena ģeoloģiskā slāņa robežai seismiskajā tilpumā. "Sekojot" šīm virsmām, tulks secina struktūras formu.
  • Kļūme: plakne, kurā klints ir salauzta un nobīdīta. Parādās kā pārrāvums/nobīde atspoguļojumos; var būt ogļūdeņražu slazds vai evakuācijas ceļš.
  • Seismiskais atribūts: mērījumi, kas iegūti no neapstrādātas amplitūdas (amplitūda, nepārtrauktība, saskaņotība, spektrālā atdalīšana, slīpums/slīpums). To izmanto kā kļūdu un facies indikatoru.
  • Inversija: process, kurā notiek pārslēgšanās no atstarošanas amplitūdas uz iežu akustisko pretestību (blīvums × ātrums); Tas ir saistīts ar litoloģiju un porainību.
  • Akas piesaiste: faktisko dziļuma/ātruma datu sasaiste urbumā ar seismiskā laika asi; Noenkuro seismisko interpretāciju uz zemes patiesību.
Padoms: Seismiskais ir uz laika ass (viļņa turp un atpakaļ laiks), akas atrodas uz dziļuma ass. Neviena seismiskā interpretācija nav uzticama bez akas saites, kas savieno abus; AI izvadei vajadzētu būt arī šai saitei.

Kur AI ir spēcīgs seismiskajā interpretācijā?

Bojājumu noteikšana. Kļūdas ar saskaņotību un līdzīgām īpašībām parādās kā pārtraukumi; mašīnmācība (īpaši konvolucionālie neironu tīkli) ātri atzīmē šos modeļus lielos apjomos. Bojājumu kartēšana, kas aizņem vairākas dienas, tiek samazināta līdz stundām.

Horizonta izsekošana. Modelis var automātiski izsekot atspulgu 3D apjomā no sākuma punkta; Tas rada melnrakstu, kas komentētājam tikai jālabo.

Faces un šķidruma ekstrakcija. No vairākiem atribūtiem (atribūtu saplūšana) var klasificēt nogulsnēšanās vidi vai iespējamo gāzes/ūdens atdalīšanu (piemēram, “spilgts punkts” — gāzes izraisīta augsta amplitūda).

Kopīgs pamatojums: AI izstrādā komentāra melnrakstu; Komentētājs to labo ar ģeoloģisko ticamību un savieno ar aku.

Polisēmija un akas saite

Seismiskās inversijas galvenā robeža ir neunikāls: dažādas pretestības / litoloģijas / šķidruma kombinācijas var radīt vienādus amplitūdas datus. "Spilgts plankums" varētu būt gāze, bet tas varētu būt arī ogļu slānis vai vienkārši izmaiņas litoloģijā. AI rada datiem “vislabāk piemērotu” risinājumu; Bet tas, kas vislabāk atbilst, nav tas, kas ir pareizi.

Risinājums: labi ierobežojumi. Laukā urbto urbumu žurnālu un ražošanas dati ir neatkarīgi fakti, kas sašaurina seismisko interpretāciju. Vai gāzes zona, kas apzīmēta ar AI, patiešām ir radījusi gāzi akā, kas iet caur šo punktu? Vai defekts atbilst urbuma korelācijai? Seismiskā AI izvade bez akas saites ir hipotēze.

Uzmanību: seismiskā izšķirtspēja ir ierobežota; parasti nevar atdalīt slāņus zem dažiem desmitiem metru ("atdalīšanas robeža"). Ja AI uzrāda plānu rezervuāra slāni kā "dzidru", zem šīs izšķirtspējas var būt pārmērīga interpretācija. Apšaubiet modeļa apgalvojumu, ka tas droši atrisina plānos slāņus.

Trīs mini futrāļi: pēc skaitļiem

1. gadījums — kļūdu kartēšanas ātrums. Bojājuma interpretācija 3D apjomā (apmēram 1200 km²) bija trīs nedēļu manuāls darbs. Modelis, kas apmācīts par saskaņotības atribūtu, vienā dienā iezīmēja galveno kļūdu sistēmu; Recenzents apstiprināja 85% no tā, nācās novērst 15% (viltus pārtraukumus, ko izraisījis troksnis). Neto ieguvums bija liels, bet cilvēka izslēgšana bija būtiska.

2. gadījums — spilgtu punktu slazds. Modelis konstrukcijā atrada spēcīgu spilgtu plankumu un atzīmēja to kā "iespējamo gāzi". Komanda to novērtēja ar entuziasmu; Taču iepriekš šajā apkaimē izurbtā urbumā ogļu slāneklis bija tieši tādā līmenī. Spilgtais plankums radās nevis no gāzes, bet gan no ogļu zemās pretestības. Laba savienošana novērsa dārgu lēmumu par nepareizu atrašanās vietu.

3. gadījums — izšķirtspējas ierobežojums. AI ziņoja par 8 metru “kvalitatīvas rezervuāra” slāni no inversijas. Seismiskās dominējošās frekvences atdalīšanas robeža bija ~15 metri; šo biezumu nevarēja droši noteikt ar seismisko palīdzību. Komentētājs slāni pārdēvēja kā “iespējams, nepieciešams apakšrezolūcija, nepieciešams labi apstiprinājums”. Pieķerti pārmērīgi komentāri.

Vāja uzvedne / spēcīga uzvedne

Vāja uzvedne:

Atrodiet šāda seismiska rakstura defektus un gāzes zonas.[datu kopsavilkums]

Spēcīga uzvedne:

Ģenerējiet strukturālās interpretācijas DRAFT no tālāk norādītā seismiskā atribūta/interpretācijas kopsavilkuma. Noteikumi: - uzskaitiet kļūdu kandidātus kā "iespējamos defektus"; Katram pierakstiet, no kura atribūta (saskaņotības/slīpuma) atbalsta jūs ieguvāt. Atzīmējiet iespējamos trokšņa avotus atsevišķi. - Spilgtas vietas/amplitūdas anomālijas ar dubultu varbūtību "varētu būt gāze, BET varētu būt arī ogle/litoloģija"; norādiet akas savienojuma prasību.- Apsveriet seismiskās atdalīšanas robežu; Atzīmējiet apakšrezolūcijas plānā slāņa pretenzijas kā "apakšizšķirtspēja, nepieciešams apstiprinājums". - Nesniedziet nekādu interpretāciju kā "pārliecinošu"; Uzrakstiet, kuras akas datus sašaurināt.Dati: [atribūta/komentāra kopsavilkums]

Četras kopējamas veidnes

1) Bojājuma kandidāta skenēšana:

Tālāk esošajā pārrāvuma/saskaņas kopsavilkumā uzskaitiet defektu kandidātus. Katram kandidātam: orientācija, nepārtrauktība, iespējamais trokšņa avots, ticamības līmenis (zems/vidējs/augsts). Kāda papildu kontrole ir nepieciešama, lai nošķirtu patieso defektu no artefakta? Dati: [kopsavilkums]

2) Amplitūdas anomālijas dubultā varbūtība:

Uzskaitiet visus ticamos skaidrojumus šādai amplitūdas anomālijai (gāze, ogles, litoloģija, kompresija). Uzrakstiet paredzamo pretestības parakstu katram un norādiet, kurš no tiem sadalīsies ar urbuma datiem. Nekoncentrējieties uz vienu skaidrojumu. Dati: [anomālija]

3) Labo kaklasaišu kontrolsaraksts:

Izveidojiet kontrolsarakstu seismiskās interpretācijas savienošanai ar urbumu: ātruma modelis, sintēzesismogrammas saskaņošana, fāzes/polaritātes pārbaude, horizonta marķiera saskaņošana. Ko tas nozīmē, ja ik uz soļa ir nesaderība?

4) Pārmērīgs komentāru filtrs:

Pārbaudiet apgalvojumus šajā seismiskajā interpretācijā, lai to atrisinātu. Novērtējiet atdalīšanas robežu no dominējošās frekvences un ātruma; Atzīmējiet zemāk esošās biezuma prasības kā “apakšizšķirtspēja”. Komentārs: [kopsavilkums], biežums/ātrums: [vērtība]

Seismiskie pierādījumi un pārbaude

vienumu

ko dod

robeža

verifikācija

neapstrādāta amplitūda

atstarošanas struktūra

Troksnis, izšķirtspēja

Apstrādes kvalitāte

Kvalitāte (saskaņotība/slīpums)

vaina, pārtraukums

Var radīt artefaktu

cilvēka likvidēšana

Apgrieztais risinājums (pretestība)

Litoloģijas/porainības pavediens

ļoti jēgpilni

nu kaklasaite

AI klasifikācija

ātrs melnraksts

Atkarīgs no treniņu datiem

Ģeoloģija + aka

Nu log/test

zemes patiesība

vietas mērīšana

Enkurs (visuzticamākais)

Biežas kļūdas

  • Apejot akas saiti. Kļūdaina seismiskā interpretācija par īstu bez laika dziļuma/urbuma saites.
  • Koncentrēšanās uz vienu skaidrojumu. Ātri pasludinot gaišo plankumu par "gāzi" un izlaižot ogļu/litoloģijas iespēju.
  • Izšķirtspējas ierobežojuma ignorēšana. Lai "skaidri" ziņotu par plāno slāni, ko nevar atrisināt ar seismisko palīdzību.
  • Artefakta jaukšana ar kļūdu. Uztverot troksni un apstrādājot pēdas kā reālu struktūru.
  • Paļaujoties uz modeļa pārliecības rādītāju. Augsta ģeoloģiskās precizitātes kļūda.

Rezumējot

  • Seismisks ir netiešs un trokšņains skats uz pazemes virsmu; Apgrieztajam risinājumam ir liela jēga.
  • AI izstrādā jaudīgus projektus kļūdu noteikšanai, horizonta izsekošana un atribūtu saplūšana; taču būtiska ir cilvēku likvidēšana un ģeoloģiskā ticamība.
  • Katra seismiskā AI izvade ir hipotēze, kas nav sašaurināta ar aku savienojuma un aku datiem.
  • Nefiksējiet amplitūdas anomālijas vienā skaidrojumā; Apsveriet dubulto/vairākkārtēju varbūtību.
  • Apgalvojumi zem seismiskās izšķirtspējas robežas ir pārmērīga interpretācija; Atzīmējiet to ar atzīmi "nepieciešams apstiprinājums".

Lietojumprogrammas uzdevums

Paņemiet seismiskās interpretācijas scenāriju (attēlu): amplitūdas anomālija un vairāki defektu kandidāti. Izveidojiet strukturāla komentāra melnrakstu, izmantojot spēcīgu uzvedni. Pēc tam: (1) uzrakstiet vismaz divus ar gāzi nesaistītus anomālijas skaidrojumus, (2) norādiet, kuri urbuma dati tas diskriminētu, (3) norādiet, kurš no defektiem varētu būt troksnis. Ja piešķirat dominējošo frekvenci un ātrumu, lieciet modelim pārbaudīt apakšizšķirtspējas slāņa apgalvojumu.

kontrolsaraksts

  • [ ] Es saprotu, ka seismiskie dati ir netieši, trokšņaini un ierobežota izšķirtspēja.
  • [ ] Es veidoju kļūdu/horizonta/atribūtu uzmetumus ar AI un laboju tos, novēršot cilvēkus.
  • [ ] Zinot apgrieztā risinājuma polisēmiju, es sašaurinu interpretāciju līdz akas saites un urbuma datiem.
  • [ ] Es apsveru amplitūdas anomālijas ar vairākām iespējām, neieslēdzot tās vienā skaidrojumā.
  • [ ] Es atzīmēju apakšrezolūcijas prasības kā pārmērīgu interpretāciju.