تعیین واحدهای ژئومکانیکی با استفاده از تجزیه و تحلیل الگوریتم های بدون نظارت یادگیری ماشین مبتنی بر نگاره های چاه های نفتی

  • سال انتشار: 1401
  • محل انتشار: نشریه علمی ژئومکانیک نفت، دوره: 4، شماره: 4
  • کد COI اختصاصی: JR_IRPGA-4-4_002
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 347
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

حمید قالیباف محمدآبادی

Ferdowsi University of Mashhad

ناصر حافظی مقدس

Ferdowsi University of Mashhad

غلامرضا لشکری پور

Department of Geology, Faculty of Science, Ferdowsi University of Mashhad Mashhad, Iran

رئوف غلامی

Department of Energy Resources at University of Stavanger

حسین طالبی

Southern Oilfields Company

چکیده

در این تحقیق از روش یادگیری بدون نظارت جهت تعیین واحد های ژئومکانیکی در یکی از چاههای نفتی جنوب ایران با استفاده از لاگ های داده های چاه نگاری شامل نگاره گاما طبیعی(SGR) ، نگاره گاما اصلاح شده(CGR)، چگالی(RHOB)، تخلخل نوترونی(NPHI)، زمان موج برشی(DTSM) و زمان موج طولی (DTCO) استفاده شده است. برنامه نویسی مورد نیاز در محیط پایتون انجام گرفته است. در این راستا ابتدا بعد از پردازش داده های چاه نگاری از دو الگوریتم محبوب قدرتمند نظارت شده یادگیری ماشین ایکس جی بوست (XGBoost) و شبکه عصبی پرسپترون چند لایه (Multi-Layer Perceptron Neural Network) جهت بازیابی داده های گمشده استفاده گردید. سپس از روشهای بدون نظارت یادگیری ماشین شامل مدل k- میانگین (K-Means Clustering)، الگوریتم خوشه بندی سلسله مراتبی(HAC)، الگوریتم خوشه بندی DBSCAN مبتنی بر غلظت، و مدل آمیخته گوسی (Gaussian Mixture Modelling) جهت تعیین واحد های ژئومکانیکی مخزنی پر فشار، آهکهای نارک لایه و غیرمخزنی مسئله دار استفاده شد. در این روش ها الگوریتم ها خود الگوهای زیر سطحی را با استفاده از داده ها شناسایی می کنند که ممکن است به راحتی در طول کاوش داده قابل مشاهده نباشند. معیار ارزیابی دقت روش دقت در شناسایی آهک های نازک لایه، سازندهای غیر مخزنی مسئله دار و افق های پر فشار سازند های مورد مطالعه در نظر گرفته شد. نتایج مطالعات نشان داد که از بین روش های مورد مطالعه روش GMM به جای اینکه بر اساس فاصله باشد، مبتنی بر توزیع است و از مرزهای خوشه/تصمیم بیضی استفاده می کند. بنابراین، منجر به طبقه بندی نرم تری می شود. علاوه براین، بخاطر قرار دادن الگوهای احتمالاتی مختلف برای شناسایی واحد های ژئومکانیکی، روشی بهتر جهت تعیین واحدهای مخزنی پر فشار ایلام، سروک و آهکهای نازک لایه می باشد.

کلیدواژه ها

Machine Learning, Supervised machine learning, Unsupervised Machine Learning, K Means Clustering Modelling, Gaussian Mixture Modelling, XGBoost Algorithm

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.