人工智能在石油勘探上的運(yùn)用

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摘要：人工智能技術(shù)能夠讓復(fù)雜多變的模式辨別或依附在專業(yè)基礎(chǔ)上的高水平探析成為發(fā)展社會(huì)中的現(xiàn)實(shí)，如此一來就可以有效地提高一些石油勘探開發(fā)軟件的專業(yè)性能?？墒窃谶@個(gè)方面上依舊存在著特別大的潛力正在等待著優(yōu)秀的人們?nèi)パ芯客诰?。本文通過研究現(xiàn)在人工智能技術(shù)在石油勘探開發(fā)領(lǐng)域的使用現(xiàn)狀，從而深入地分析了其在實(shí)際勘探應(yīng)用中所出現(xiàn)的主要問題，最終以人工智能技術(shù)與地理信息系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行充分結(jié)合的應(yīng)用領(lǐng)域去研究其方案的內(nèi)在實(shí)用性。

關(guān)鍵詞：人工智能技術(shù);石油勘探;應(yīng)用方案

0引言

如今多項(xiàng)技術(shù)之間的融合和多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的有機(jī)結(jié)合已經(jīng)成為了未來發(fā)展的指定方向，而且石油勘探軟件和開發(fā)技術(shù)等領(lǐng)域中所存在的主要問題由于關(guān)聯(lián)到多技術(shù)與多學(xué)科這倆個(gè)領(lǐng)域，所以其有著異于其它領(lǐng)域的個(gè)性特點(diǎn)。例如如何去解釋三維與思維地震相關(guān)的數(shù)據(jù)、測(cè)井與試井解釋和繁瑣的多邊鉆井設(shè)計(jì)等等，以上所提到的問題在具體的實(shí)踐應(yīng)用中便發(fā)展演化成了極具系統(tǒng)化但又非常復(fù)雜的石油儲(chǔ)藏管理問題。由于如今石油勘探開發(fā)工作的不斷發(fā)展與進(jìn)步，傳統(tǒng)的地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法已經(jīng)無法更好地適用于其數(shù)據(jù)處理方面的具體要求。

1人工智能技術(shù)在石油勘探中的運(yùn)用現(xiàn)狀

目前人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANNS)技術(shù)、模糊邏輯(FuzzyLogic)和專家系統(tǒng)(ES)已經(jīng)成為了人工智能技術(shù)的主要代表技術(shù)應(yīng)用情況是比較活躍的，而且其已逐漸滲入到了石油勘探開發(fā)的每一個(gè)操作環(huán)節(jié)。人工智能技術(shù)已經(jīng)在對(duì)石油開采量的相關(guān)預(yù)測(cè)、石油層對(duì)比分析、NMR實(shí)時(shí)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)反演和剩余油分布研究等主要方面得到了更加深入的應(yīng)用。我們可以很直觀地從以上的案例匯總中得知:人工智能技術(shù)目前作為一種比較先進(jìn)的技術(shù)類型，實(shí)際上我們?nèi)绻軌虺晒Φ貙⑵鋵?shí)踐應(yīng)用到石油勘探開發(fā)的領(lǐng)域，那么氣具有特別大的潛力與發(fā)展空間。

2人工智能技術(shù)實(shí)際應(yīng)用中存在的主要問題

2.1數(shù)據(jù)接口過于分散，缺乏統(tǒng)一性

對(duì)于那些缺乏統(tǒng)一性的相關(guān)數(shù)據(jù)模式和類型，無法實(shí)現(xiàn)比較簡(jiǎn)單便捷的輸入，而且還不利于其在具體的實(shí)踐應(yīng)用中進(jìn)行數(shù)據(jù)的初始化過程，如此一來就很容易造成在智能模型的建立過程和相關(guān)數(shù)據(jù)的處理過程中出現(xiàn)低效化和繁雜化的情況。類似于要建立一個(gè)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模型將會(huì)需要對(duì)各種各樣算法的檢驗(yàn)驗(yàn)證，例如進(jìn)行opfield網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、LVQ、BP和SOM等等，主要目的是想要通過不斷地調(diào)整所得的相關(guān)參數(shù)，另外還要進(jìn)行一種細(xì)致結(jié)果的仔細(xì)對(duì)比，才可以真正地將與之對(duì)應(yīng)的模型正式確定下來。

2.2模擬實(shí)驗(yàn)過程中突出的可視化問題

其實(shí)對(duì)于在石油勘探開發(fā)過程之中所進(jìn)行的具體工作來說，其所研究分析與處理的主要對(duì)象實(shí)際上以埋藏于地底的地質(zhì)體居多，而這些地質(zhì)體自身又都具備著個(gè)性化的復(fù)雜特性與結(jié)構(gòu)，例如石油儲(chǔ)層區(qū)域的飽和度分布、石油滲透率與相關(guān)孔隙度，地底裂隙網(wǎng)絡(luò)的全面展布。所以對(duì)于那些藏匿于石油勘探開發(fā)領(lǐng)域之中的絕大多數(shù)問題來說具體實(shí)現(xiàn)結(jié)果的可視化是特別重要并且極為關(guān)鍵的。那么到底該怎樣將人工智能化技術(shù)專業(yè)計(jì)算過之后的結(jié)果以一種可視化的方式方法重復(fù)疊加于其它地質(zhì)勘探類圖件之中，而且還要在此基礎(chǔ)上去做復(fù)雜圖層運(yùn)算和二次空間的分析，這就是整個(gè)石油勘探開發(fā)領(lǐng)域中優(yōu)化升級(jí)應(yīng)用人工智能技術(shù)的基礎(chǔ)。

2.3難以對(duì)高維度數(shù)據(jù)進(jìn)行專業(yè)的處理

針對(duì)存在于石油勘探開發(fā)主要領(lǐng)域的問題來說，其絕大多數(shù)問題都與高難度繁雜的空間三維體數(shù)據(jù)的專業(yè)處理與研究分析有很大的關(guān)聯(lián)，例如有關(guān)地震屬性的數(shù)據(jù)體，此外還有一些在此基礎(chǔ)上進(jìn)行演進(jìn)發(fā)展所得出的石油儲(chǔ)層屬性的空間分布區(qū)域，還有一些主要以油井資料和通用空間統(tǒng)計(jì)學(xué)計(jì)量方法作為基礎(chǔ)而獲得的石油儲(chǔ)層流體的實(shí)際分布情況和相關(guān)屬性的空間分布等等，以上介紹的這些都可以將其稱之為是空間數(shù)據(jù)體?？墒菍?duì)于一些普通的人工智能系統(tǒng)來講，在其實(shí)際進(jìn)行分析應(yīng)用大數(shù)據(jù)量方面時(shí)存在著一些困難，而且還有一些與空間異質(zhì)性有關(guān)的問題，其在一定程度上阻礙了對(duì)石油儲(chǔ)藏進(jìn)行精細(xì)化描述和對(duì)石油勘探開發(fā)成果分析等具體工作的深入研究。

3人工智能技術(shù)與地理信息系統(tǒng)技術(shù)之間形成的集成應(yīng)用

對(duì)于如今在石油勘探開發(fā)領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用人工智能技術(shù)與地理信息系統(tǒng)技術(shù)方面所存在的嚴(yán)重問題與不足，我們完全可以將其進(jìn)行相關(guān)的集成綜合應(yīng)用。實(shí)際上構(gòu)建一個(gè)良好系統(tǒng)的主要思想是靈巧的人機(jī)交互界面、多個(gè)模塊與不同種類數(shù)據(jù)庫之間的交叉與一致的相關(guān)數(shù)據(jù)接口。從而去構(gòu)建一個(gè)完全可以將絕大部分的相關(guān)處理流程集于一身的人工智能化石油勘探開發(fā)的決策系統(tǒng)之中，并且可以將此作為集成應(yīng)用的終極目標(biāo)。其在主要功能方面一般包含以下內(nèi)容:(1)對(duì)綜合性數(shù)據(jù)的集成與控制。其主要是以面向?qū)ο蟮膶?duì)象型數(shù)據(jù)庫(OOD)和普通關(guān)系型數(shù)據(jù)(ROD)為基礎(chǔ)去與具體的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行結(jié)合，從而去實(shí)際運(yùn)用合適的數(shù)據(jù)引擎構(gòu)建多種數(shù)據(jù)的集成管理，最終可以建立相關(guān)數(shù)據(jù)庫之間的靈活交叉。(2)針對(duì)一些對(duì)指定數(shù)據(jù)對(duì)象的統(tǒng)一接口與多模塊之間的處理，從而可以更加高效地管理一些經(jīng)過運(yùn)算之后所得到的數(shù)據(jù)挖掘成果。(3)切合實(shí)際地進(jìn)行決策分析與智能化處理。我們可以通過運(yùn)用一些相匹配的智能模塊去開展相關(guān)智能化的研究與處理，從而可以準(zhǔn)確地構(gòu)建一種與之相對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)分析模型。而且還可以將其與空間數(shù)據(jù)庫的同區(qū)塊部分進(jìn)行結(jié)合，或者與模型所取得的預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行融合，從而開展二次空間的研究分析與相關(guān)論證，最后我們就可以經(jīng)過相關(guān)的決策支持系統(tǒng)去得出最需要的各個(gè)方案。

4結(jié)論

總之，目前多技術(shù)、多領(lǐng)域與多學(xué)科的綜合集成應(yīng)用已經(jīng)成為了解決現(xiàn)實(shí)復(fù)雜問題的重要手段。不管這種系統(tǒng)不是萬能的，但是只要將其與人工智能技術(shù)與地理信息系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行充分地結(jié)合，那么再將這二者進(jìn)行充分的集成，便可以建立一個(gè)綜合全面的石油勘探開發(fā)智能化的支持系統(tǒng)，并且還可以對(duì)于在石油勘探開發(fā)中所存在的各種復(fù)雜問題，此系統(tǒng)可以提供及時(shí)的幫助和盡快地制定具體的解決方案，從而能夠有利于降低石油勘探的風(fēng)險(xiǎn)和提高石油開發(fā)的實(shí)際效率。截止到目前為止，若是能夠在石油勘探開發(fā)過程中真正地將人工智能技術(shù)應(yīng)用到其中，特別是應(yīng)用將人工智能與其他輔助技術(shù)結(jié)合集成的技術(shù)方案方式，有利于此領(lǐng)域的更好發(fā)展與進(jìn)步。

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作者：陳仕云 單位：中國石油大學(xué)大學(xué)