劉合等:巖心智能識別技術(shù)內(nèi)涵與展望
2024-09-23 11:34:22   作者:   點擊:3511   來源:中國石油學會

隨著油氣勘探開發(fā)逐步轉(zhuǎn)向深層和非常規(guī)領(lǐng)域,儲層非均質(zhì)性變強,傳統(tǒng)的基于巖心的單點式分析已無法滿足需求。巖心分析從傳統(tǒng)的人工描述,發(fā)展到數(shù)字巖心,并正在向巖心智能識別的方向邁進。當前的巖心分析主要依靠肉眼觀察、圖像分析和實驗分析,但由于單點分析的局限性,綜合分析方法尚不成熟,難以應對非常規(guī)儲層的需求。圖像分析雖然被廣泛應用,卻面臨工作量大、效率低、精準度不足、依賴專家且人才短缺等問題。這導致大量儲層信息未能被有效提取,從而影響了油氣勘探開發(fā)的部署效率。為解決這些挑戰(zhàn),中國工程院院士、中國石油勘探開發(fā)研究院副總工程師劉合教授級高級工程師認為,巖心智能識別技術(shù)的快速發(fā)展迫在眉睫。該技術(shù)不僅有望提高分析效率與精準度,還能幫助更廣泛地提取儲層信息,支撐油氣勘探開發(fā)的高效推進。巖心智能識別技術(shù)的發(fā)展反映了人工智能在油氣領(lǐng)域的同步升級趨勢,從最初的單點業(yè)務智能化、提速提效階段,逐步邁向多尺度、多模態(tài)數(shù)據(jù)融合和垂直領(lǐng)域大模型技術(shù)應用的更高階段。未來,這一技術(shù)將為油氣成烴成儲成藏史研究、提高采收率以及尋找優(yōu)質(zhì)儲量提供有力支撐。相關(guān)研究認識刊登在《石油學報》第45卷第8期。

(1)通過調(diào)查巖心智能識別技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,分析總結(jié)了圖像分類技術(shù)、圖像分割技術(shù)、三維重構(gòu)技術(shù)和圖像超分辨率重構(gòu)技術(shù),以及其他計算機視覺技術(shù)等在巖心圖像分析方面的應用。

(2)通過梳理總結(jié)巖心分析技術(shù)從人工描述到數(shù)字巖心、智能識別的發(fā)展過程,指出巖心智能識別的三個階段。第一階段,依靠專家肉眼和顯微鏡等設備進行簡單的定性分析;第二階段,隨著信息技術(shù)的發(fā)展,對數(shù)字巖心進行信息化、數(shù)字化的處理;第三階段,結(jié)合深度學習、計算機視覺和大模型等人工智能技術(shù),對礦物、孔隙、結(jié)構(gòu)進行綜合智能分析。

(3)提出了一種基于RockGAN的全直徑尺度高分辨率CT圖像重構(gòu)方法,通過輸入少量高分辨率的微米—納米CT圖像,可輸出全直徑尺度的高分辨率CT圖像,并基于此圖像獲取全直徑尺度的孔隙結(jié)構(gòu)。

(4)展望巖心智能識別在儲層精細描述、壓裂酸化、微觀滲流模擬、數(shù)值模擬技術(shù)等領(lǐng)域的應用,未來,在通用大模型的基礎(chǔ)上結(jié)合油氣勘探開發(fā)專業(yè)知識,在油氣勘探開發(fā)垂直領(lǐng)域研究大模型微調(diào)方法,將成為巖心智能識別需要攻克的重要方向。

論文鏈接:http://www.syxb-cps.com.cn/CN/10.7623/syxb202408011

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