Добивки:
- Способност да се објасни работниот тек во предвидувањето на порозноста, пропустливоста и својствата на резервоарот со ВИ
- Способност за позиционирање на машинското учење во интерпретација на добро логови, класификација на фација и прогнозирање на производството
- Способност да се проверат излезите на резервоарот преку физички граници, тестирање на бунари и анализа на несигурност
Резервоар за нафта или гас е невидлива ризница на течности заробени во порозна карпа, милји под површината. Не можеме директно да го видиме; Го „читаме“ само со трупците, јадрата, сеизмичките сенки и податоците за производството што ги добиваме од бунарите. Карактеризирањето на резервоарот е задача да се реконструира од овие индиректни мерења колку течност држи карпата (порозитет), колку лесно ослободува течност (пропустливост) и каква тродимензионална структура е резервоарот. Вештачката интелигенција е моќна во оваа област: толкување на трупци на бунари, класификација на фациите (склопови од типови карпи), предвидување на односите порозност-пропустливост и моделирање на производствени трендови. Но, резервоарите, како и другите геолошки полиња, се полни со несигурност и не секое предвидување може да биде основа за одлука без да биде поврзано со физичките граници, тестирањето на бунарите и анализата на несигурност.
Во оваа единица ќе опфатиме три аспекти на вештачката интелигенција на студијата на резервоарот: интерпретација на бунарот и класификација на фациес (извлекување на типот на карпите и својствата од трупци), предвидување на порозност-пропустливост (предвидување на квалитетот на резервоарот) и предвидување на производството (колку бунарот ќе произведува во иднина). Геостатистиката е столбот и овде; Просторот помеѓу бунарите го пополнуваме со вариограм и симулација. Забелешка: секторот за нафта и гас е многу комерцијално чувствителен; Сите примероци се проучуваат со анонимни и репрезентативни вредности.
Толкување на бунарот и класификација на фаци
Бунарските трупци се криви кои континуирано ги мерат физичките својства на карпата долж дупката: гама зраци (содржина на глина), отпорност (тип на течност - вода/јаглеводород), густина и неутрон (порозност), звучна (тврдост на карпата). Нафтен геолог ги чита овие криви заедно и го извлекува типот на карпата и течноста на секоја длабочина. Ова е препознавање на шаблони, а вештачката интелигенција е многу добра во тоа: постојано подредува десетици илјади метри трупци во фација.
Но, постојат две граници. Прво, толкувањето на дневникот е модел, а не мерење; Истиот дневник може да биде отворен за различни толкувања на фација. Второ, ако моделот слепо ја пренесе врската log-facies што ја научил во едно поле на друго поле (различно опкружување на депонирање, различна дијагенеза), тој прави сериозни грешки. Затоа, излезот на фациес е калибриран со основни податоци; Јадрото е сидрото што ја поврзува интерпретацијата на дневникот со основната вистина.
Совет: Пред да му верувате на излезот на фацискиот модел, прашајте „кои бунари се со јадро и колку е точен моделот во тие бунари? прашај. Непотврдената проценка на фациес е непроверена хипотеза, без разлика колку тоа може да изгледа веродостојно.
Порозност и пропустливост: Најкритична разлика
Двата клуча за квалитетот на резервоарот се порозноста и пропустливоста, а разликата меѓу нив е една од најважните точки за користење на вештачката интелигенција. Порозноста е односот на празнината на карпата и може да се изведе од трупци со разумна точност. Пропустливоста е колку лесно течноста тече низ карпата и не се мери директно од трупците; но индиректно се проценува. Пропустливоста е експоненцијално чувствителна на мали промени во порозноста и зависи од геометријата на порите, пукнатините и цементацијата.
Затоа предвидувањето на пропустливоста со машинско учење е привлечно и опасно. Моделот ја учи порозноста во јадрата и пропустливоста од другите трупци; но односот што го учи е специфичен за таа фација и таа состојба притисок-температура. Екстраполацијата на различна литологија или на неподвижен бунар (се движи надвор од научениот опсег) ќе резултира со големи грешки. Проценката на пропустливоста мора да биде поврзана со мерењето на јадрото и тестирањето на бунарот (тестовите за пад/оток на притисок даваат вистинско однесување на протокот).
Внимание: Дури и ако проценката на пропустливост произведува график со „убав изглед“, тој е несигурен ако се примени надвор од фацијалите и условите за притисок на податоците за обуката. Моделот учи корелација, а не физички факт; секогаш тестирајте со јадро и добро тестирање.
Прогноза за производство и неизвесност
Колку ќе произведува бунарот во иднина зависи од тоа колку течност држи и испорачува резервоарот. Класичните методи (анализа на кривата на опаѓање) го прошируваат минатиот тренд на производство во иднината; ВИ го збогатува овој тренд со податоци за повеќе бунари и учи од моделите на соседните бунари. Но, прогнозирањето на производството е инхерентно неизвесно: резервоарот е хетероген, притисокот се менува, условите за работа се менуваат. Затоа, претставен е веројатност опсег (ниско/средно/високо сценарио), а не една „точна“ производна крива.
Геостатистиката носи несигурност и при пополнување на волуменот помеѓу бунарите. Методите како што е секвенцијалната Гаусова симулација произведуваат многу подеднакво веројатни модели наместо единствен „просечен“ модел; Разликата меѓу овие модели е самата неизвесност. Вештачката интелигенција ги забрзува и толкува овие симулации; но намалувањето на резултатот на еден број создава лажна доверба со криење на несигурноста.
Три мини случаи: според бројките
Случај 1 - Грешка при екстраполација. Моделот на пропустливост обучен на три бунари со јадра на едно место даде предвидување кое изгледаше совршено на четвртиот бунар. Но, овој бунар беше во поглинена фација и моделот никогаш не го видел овој интервал; бунарското тестирање покажа дека вистинската пропустливост е околу една петтина од проценката. Моделот беше сериозно помешан со графикот „добар изглед“; Сидрото за тестирање на бунарот ја забележа грешката.
Случај 2 - Калибрација на фациес. Во едно гасно поле, вештачката интелигенција брзо ги подреди трупците од 14 бунари во фација. Кога ќе се спореди со бунари со три јадра, зоната што моделот ја класифицира како „чист песочник“ всушност била скршена единица со низок квалитет. Со калибрација на јадрото, моделот беше преквалификуван и проценката на волуменот на резервоарот беше сведена на реално ниво.
Случај 3 - Искреност на сценариото. Во прогнозата за производство, моделот даде единствена крива и го изрази десетгодишното производство во непарни броеви. Кога тимот генерирал ниско/средно/високо сценарио преку секвенцијална симулација, откриле дека опсегот е многу широк (високото сценарио било приближно двојно помало). Оваа ширина означува дека е потребно дополнително тестирање на бунарот во одлуката за инвестирање; Единствениот број опасно ја сокри оваа несигурност.
Слаба навестување / Силен навестување
Слаба навестување:
Погледнете ги овие трупци на бунари, пресметајте ја пропустливоста и кажете ми колку ќе произведе бунарот. [податоци од дневникот]
Моќен потсетник:
Вашата улога: Помошник геолог на резервоари. Давање ЕДЕН ТОЧЕН БРОЈ за пропустливост и производство со логовите подолу. Наместо тоа:1) Наведете кои бунари може да се потврдат со јадро кога се прави интерпретација на фациес.2) Објаснете дека проценката на пропустливост не може да се мери директно од дневниците, под кои услови (фациес/притисок) ќе биде валидна и потребата за тестирање на јадрото/бунарот.3) Воспоставете крива логика на ниско/средно/високо сценарио за производство. резултат.Податоците се анонимни; Нема вистинско поле/фирма.
Четири шаблони за копирање
1) Проверка на калибрација на логови:
Објаснете кои бунари се со јадро за класификација на фациите и како можеме да ја измериме точноста на моделот во овие бунари. Означете ги непроверените зони како „непроверени“; Не верувајте слепо.
2) Потврда на пропустливост:
За предвидување на пропустливоста: наведете го опсегот на фација и притисок за кој е обучен моделот; Означете кои бунари/зони се надвор од овој опсег (екстраполација). Нагласете дека не треба да му се верува на предвидувањето без јадро и добро тестирање во овие зони. Не давајте точна бројка.
3) Нацрт на сценарио за производство:
Воспоставува логика на сценарио за ниско, средно и високо производство од податоците за кривата на опаѓање/производството. Објаснете на кои претпоставки се заснова секое сценарио и што значат разликите меѓу нив. Не нуди единствена „точна“ крива.
4) Толкување на симулација на несигурност:
Толкувајте го излезот од повеќекратен подеднакво веројатен геостатистички модел (на пр., секвенцијална симулација): колку е широка распределбата на проценката на волуменот, кој регион е најнеизвесен и со кои дополнителни податоци (добро, сеизмички) е намалена оваа несигурност? Reducing to a single number.
Спецификација, мерливост и верификација на резервоарот
карактеристика/излез
Дали може да се измери од трупци?
Ризик од вештачка интелигенција
сидро за верификација
порозност
Derived with reasonable accuracy
Калибрација лебдат
Порозност на јадрото
пропустливост
Не, индиректна претпоставка
Грешка при екстраполација
Тест за јадро + бунар
фација
Коментар (модел)
Превоз надвор од локацијата
основна дефиниција
Тип на течност
Заклучувам од отпорноста
погрешен коментар
Тестирање на притисок/примерок
Прогноза за производство
продолжување на трендот
лажна сигурност
Сценарио + добро тест
Совет: За секоја проценка на резервоарот „кое директно мерење би можело да го побие ова? Тестирајте го велејќи. Јадро за порозност, бунар тест за пропустливост, јадро дефиниција за фацие. Сè уште не е потврдено предвидување кое не може да се побие со директно мерење.
Вообичаени грешки
- Seeing permeability as porosity. Пропустливоста не се мери директно од трупците; Екстраполацијата дава големи грешки, суштинско е тестирањето на јадрото/бунарот.
- Користење на фациес модел без јадро. Фација која не е калибрирана според јадрото е непроверена хипотеза.
- Пренесување на научениот однос на друго поле. Различното депонирачко опкружување и дијагенеза ја менуваат врската log-trait.
- Presenting production with a single curve. Доколку не се даде несигурност со сценарија, одлуката за инвестирање се заснова на лажна сигурност.
- Намалување на симулацијата на средната вредност. Multiple models indicate uncertainty; Смалувањето на еден број ги уништува информациите.
Сумирано
- Резервоарот е невидлив; Се чита индиректно со логови, основни, сеизмички и производствени податоци и секое предвидување носи несигурност.
- Порозноста може да се изведе од трупци; Пропустливоста не се мери директно, таа мора да биде поврзана со тестирање на јадрото и бунарот.
- Класификацијата на фациес е модел; несигурни без да бидат калибрирани од јадрото и транспортирани надвор од локацијата.
- Научениот однос е специфичен за образовните услови; Екстраполацијата е најчеста и најопасна грешка.
- Производството и обемот не се претставени со единствен број, туку со веројатност сценарио и симулација, со јасно дадена несигурност.
Задача за апликација
Добијте анонимизиран сет на дневници за бунари (или репрезентативни вредности). Моделот нека открие кои зони се изложени на ризик од екстраполација со шаблонот „валидација на пропустливост“; Тестирајте дали стимулира зона со намерно ставање надвор од опсегот за обука. Потоа, користете го шаблонот „нацрт на сценарио за производство“ за да создадете ниско/средно/високо сценарио наместо една крива и коментирајте ја ширината на опсегот во реченица.
листа за проверка
- [ ] Ја знам разликата во мерливоста помеѓу порозноста и пропустливоста и дека пропустливоста бара тестирање на јадрото/бунарот.
- [ ] Не ја сметам класификацијата на фациес сигурна без да ја калибрирам со јадрото.
- [ ] Го препознавам ризикот од екстраполирање на научената врска на друго поле/состојба.
- [ ] Презентирам производство и волумен со веројатност сценарија и симулации наместо единечни броеви.
- [ ] "Кое директно мерење би можело да ја побие секоја проценка на резервоарот?" Го тестирам со прашањето.