Сейсмическая инверсия при помощи алгоритмов машинного обучения на примере Ваделыпского нефтяного месторождения

Смородин, Александр Сергеевич Отделение нефтегазового дела (ОНД)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Целью данной работы является разработка алгоритма способного восстанавливать кривые акустического и плотностного каротажей из сейсмического отклика.
В процессе выполнения данной работы были написаны, программно реализованы и апробированы алгоритмы для проведения сейсмической инверсии, в ходе которой восстанавливаются плотностные и акустические каротажи.
По результатам восстановления кривых акустического и плотностного каротажей из сейсмической трассы сравнивались алгоритмы машинного и глубокого обучения. Ранее не использованный для решения аналогичных задач алгоритм продемонстрировал лучшие и стабильные результаты, после чего был рекомендован для применения на данном месторождении. Также проведен расчет экономического эффекта от использования данного подхода.

Сейсмическая инверсия является одним из ключевых шагов в ходе
разведки каждого месторождения. Благодаря инверсии появляется
возможность получить упругие свойства пород геологического разреза путем
конвертации, изначально записанного сейсмического импульса. Полученные
свойства пород тесно связаны с распределением скорости и плотности в
разрезе, которые являются параметрами акустического импеданса.
Традиционные методы сейсмической инверсии, такие как
детерминистический или стохастический, требует знания формы
сейсмического импульса, которая изменяется от скважины к скважине или
наличие построенной достаточно точной геологической модели.
Геофизические исследования скважин являются наиболее
репрезентативным источником информации связанным со свойствами пород,
особенно такие каротажи, как акустический и плотностной, несут в себе
крайне необходимую информацию о продуктивной части пласта.
Информация по данным каротажам может быть использована для получения
распределения пористости по скважине, а затем и проницаемости, знание
параметров ФЕС является неотъемлемой частью эффективной разработки
любого месторождения. Несмотря на то, что акустический и плотностной
каротажи несут в себе столь важную информацию, данные измерения
проводятся в скважинах достаточно редко. Принимая во внимания описаный
факт, в данной работе под сейсмической инверсией подразумевается
восстановление кривых акустического и плотностного каротажей из
сейсмической трассы.
Алгоритмы машинного обучения будут использованы для получения
плотностного и акустического отклика из сейсмической трассы.
Применяемые алгоритмы, как правило, основаны на статистическом анализе
данных и позволяют обобщить подход трансформации сейсмической записи
в соответствующие каротажные кривые. Также алгоритмы позволяют
избежать необходимости в подборе формы сейсмического импульса, также
других дополнительных входных данных для инверсии. С точки зрения
машинного обучения требуется решить задачу регрессии, которая
подразумевает прогнозирование ряда данных по входному ряду.
Значительную часть работы занимает сбор и подготовка входных данных, а
затем выбор оптимального алгоритма для восстановления кривых на данном
месторождении.
В качестве входных данных был предоставлен проект
рассматриваемого месторождения в Petrel. Проект включал в себя
приблизительно 300 скважин с индивидуальным набором каротажных
кривых и глубинный сейсмический куб. Для тренировки алгоритма
машинного обучения было отобрано 70 скважин. Для каждой отобранной
скважины была извлечена соответствующая сейсмическая трасса. В ходе
прогнозирования рассматривался 35 метров интервал продуктивной части.
Модели были созданы для алгоритмов: полиноминальная регрессия, XGBoost
и простейшая нейронная сеть, результаты которых сравнивались. Модель
XGBoost была рекомендована для данного месторождения для
восстановления кривых акустического и плотностного каротажей, а затем и
распределение пористости.
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕСТОРОЖДЕНИИ

1. ДополнениектехнологическойсхемеразработкиВаделыпского
нефтяного месторождения ХМАО – Югры Тюменской области, 271 с.,
2017 г.
2. Hiren Maniar, Srikanth Ryali, Mandar S. Kulkarni, Aria Abubakar – Machine
learning methods in Geoscience, 2018 SEG International Exposition and
Annual Meeting, 14-19 p.
3. Jacob Pollock, Zachary Stoecker-Sylvia, Vinod Veedu – Machine learning for
Improved Directional Drilling, 2018 Offshore Technology Conference, 9 p.
4. Шолле Франсуа, Глубокое обучение на Python. — СПб.: Питер, 2018. —
400 с.
5. Рашка С., Python и машинное обучение / пер. с англ. А. В. Логунова. – М.:
ДМК Пресс, 2017. – 418 с.
6. Доусон М., Программируем на Python. – СПб.: Питер, 2014. – 416 с.
7. Paul C. H. Veeken, Ivan I. Priezzhev, Leo E. Shmaryan, Yan I. Shteyn,
Alexander Y. Barkov, and Yuri P. Ampilov – Nonlinear multitrace genetic
inversion applied on seismic data across the Shtokman field, offshore northern
Russia. GEOPHYSICS,VOL. 74, NO. 6 NOVEMBER-DECEMBER 2009, 11
p.
8. I. Priezzhev, E. Stanislav – Application of Machine Learning Algorithms Using
Seismic Data and Well Logs to Predict Reservoir Properties, 80th EAGE
Conference & Exhibition 2018 11-14 June 2018, 6 p.
9. Oyewande Akinnikawe, Stacey Lyne, Jon Roberts – Synthetic Well Log
Generation Using Machine Learning Techniques, URTeC: 2877021, 16 p.
10. Okunev M.V., Sukhanov R.A. – Deep learning for interwell properties
prediction with the involvement of 3D seismic data, NIS GeoConference, 4p.
11. Motaz Alfarraj, Ghassan AlRegib – Petrophysical Property Estimation from
Seismic Data Using Recurrent Neural Networks, SEG Technical Program
Expanded Abstracts 2018, 2141-2146 p.
12.И.К. Кондратьев, В.И. Рыжков, Ю.М. Киссин, А.В. Шубин – Способы
реализации и оценка эффективности сейсмической инверсии: Учебное
пособие. – М.: Издательский центр РГУ нефти и газа имени И. М.Губкина,
2011.- 62 с.
13. ГОСТ 12.0.003-74. Система стандартов безопасности труда. Опасные и
вредные производственные факторы. Классификация.
14. ГОСТ 12.1.005-88. Система стандартов безопасности труда. общие
санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
15.ГОСТ 12.4.011-89. Система стандартов безопасности труда. Средства
защиты работающих. Общие требования и классификация
16.СНиП 23-05-95 – Естественное и искусственное освещение.
17.ГОСТ 12.1.003-76 ССБТ. Шум. Общие требования безопасности.
18.СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03. Гигиенические требования к персональным
электронно-вычислительным машинам и организации работы.
19.СНиП 41-01-2003 – Отопление, вентиляция, кондиционирование.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Анна Александровна Б. Воронежский государственный университет инженерных технол...
    4.8 (30 отзывов)
    Окончила магистратуру Воронежского государственного университета в 2009 г. В 2014 г. защитила кандидатскую диссертацию. С 2010 г. преподаю в Воронежском государственно... Читать все
    Окончила магистратуру Воронежского государственного университета в 2009 г. В 2014 г. защитила кандидатскую диссертацию. С 2010 г. преподаю в Воронежском государственном университете инженерных технологий.
    #Кандидатские #Магистерские
    66 Выполненных работ
    Татьяна П. МГУ им. Ломоносова 1930, выпускник
    5 (9 отзывов)
    Журналист. Младший научный сотрудник в институте РАН. Репетитор по английскому языку (стаж 6 лет). Также знаю французский. Сейчас занимаюсь написанием диссертации по и... Читать все
    Журналист. Младший научный сотрудник в институте РАН. Репетитор по английскому языку (стаж 6 лет). Также знаю французский. Сейчас занимаюсь написанием диссертации по истории. Увлекаюсь литературой и темой космоса.
    #Кандидатские #Магистерские
    11 Выполненных работ
    Логик Ф. кандидат наук, доцент
    4.9 (826 отзывов)
    Я - кандидат философских наук, доцент кафедры философии СГЮА. Занимаюсь написанием различного рода работ (научные статьи, курсовые, дипломные работы, магистерские дисс... Читать все
    Я - кандидат философских наук, доцент кафедры философии СГЮА. Занимаюсь написанием различного рода работ (научные статьи, курсовые, дипломные работы, магистерские диссертации, рефераты, контрольные) уже много лет. Качество работ гарантирую.
    #Кандидатские #Магистерские
    1486 Выполненных работ
    Мария А. кандидат наук
    4.7 (18 отзывов)
    Мне нравится изучать все новое, постоянно развиваюсь. Могу написать и диссертацию и кандидатскую. Есть опыт в различных сфера деятельности (туризм, экономика, бухучет... Читать все
    Мне нравится изучать все новое, постоянно развиваюсь. Могу написать и диссертацию и кандидатскую. Есть опыт в различных сфера деятельности (туризм, экономика, бухучет, реклама, журналистика, педагогика, право)
    #Кандидатские #Магистерские
    39 Выполненных работ
    AleksandrAvdiev Южный федеральный университет, 2010, преподаватель, канд...
    4.1 (20 отзывов)
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    #Кандидатские #Магистерские
    28 Выполненных работ
    Елена С. Таганрогский институт управления и экономики Таганрогский...
    4.4 (93 отзыва)
    Высшее юридическое образование, красный диплом. Более 5 лет стажа работы в суде общей юрисдикции, большой стаж в написании студенческих работ. Специализируюсь на напис... Читать все
    Высшее юридическое образование, красный диплом. Более 5 лет стажа работы в суде общей юрисдикции, большой стаж в написании студенческих работ. Специализируюсь на написании курсовых и дипломных работ, а также диссертационных исследований.
    #Кандидатские #Магистерские
    158 Выполненных работ
    Антон П. преподаватель, доцент
    4.8 (1033 отзыва)
    Занимаюсь написанием студенческих работ (дипломные работы, маг. диссертации). Участник международных конференций (экономика/менеджмент/юриспруденция). Постоянно публик... Читать все
    Занимаюсь написанием студенческих работ (дипломные работы, маг. диссертации). Участник международных конференций (экономика/менеджмент/юриспруденция). Постоянно публикуюсь, имею высокий индекс цитирования. Спикер.
    #Кандидатские #Магистерские
    1386 Выполненных работ
    Дмитрий К. преподаватель, кандидат наук
    5 (1241 отзыв)
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполня... Читать все
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполняю уже 30 лет.
    #Кандидатские #Магистерские
    2271 Выполненная работа
    Елена Л. РЭУ им. Г. В. Плеханова 2009, Управления и коммерции, пре...
    4.8 (211 отзывов)
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно исполь... Читать все
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно использую в работе графический материал (графики рисунки, диаграммы) и таблицы.
    #Кандидатские #Магистерские
    362 Выполненных работы

    Другие учебные работы по предмету

    Повышение надежности эксплуатации резервуаров путем внедрения новых конструктивных решений
    📅 2019год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)