本發(fā)明涉及油田儲(chǔ)層地質(zhì)建模，尤其涉及基于克里金變差函數(shù)自動(dòng)求取的儲(chǔ)層建模方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、在油氣勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中，隨著鉆井?dāng)?shù)據(jù)量的增加，石油地質(zhì)研究人員主要通過(guò)常規(guī)地質(zhì)建模軟件手工方式進(jìn)行地質(zhì)建模研究，地質(zhì)模型更新速度慢、周期長(zhǎng)，造成地質(zhì)評(píng)價(jià)和工程設(shè)計(jì)協(xié)同效率低。常規(guī)地質(zhì)建模依賴(lài)地質(zhì)專(zhuān)家的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)知，且缺少質(zhì)量控制后模型的有效校正，導(dǎo)致地質(zhì)和工程參數(shù)空間模型預(yù)測(cè)精度低。

2、目前有通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)方法建立的儲(chǔ)層地質(zhì)模型，可有效提升空間模型的更新效率和預(yù)測(cè)精度。該模型包括確定性建模和隨機(jī)性建模，確定性建模是從已知資料出發(fā)，采用確定性算法，對(duì)于井間未知區(qū)域網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)，建立唯一的、確定性的儲(chǔ)層預(yù)測(cè)模型。以確定性信息來(lái)模擬地下強(qiáng)非均質(zhì)性?xún)?chǔ)層屬性分布，必然存在著增加了地層勘探的風(fēng)險(xiǎn)。隨機(jī)性建模以隨機(jī)理論為依據(jù)，通過(guò)克里金函數(shù)對(duì)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)開(kāi)展隨機(jī)性模擬，可獲得多個(gè)具有隨機(jī)性的儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)模型，反映了地下儲(chǔ)層的復(fù)雜性和不確定性。

3、目前建立的儲(chǔ)層地質(zhì)模型時(shí)都將全部先驗(yàn)資料數(shù)據(jù)作為模型的訓(xùn)練依據(jù)，通過(guò)此方案構(gòu)建的儲(chǔ)層地質(zhì)模型主觀性強(qiáng)，且缺乏實(shí)井資料的有效驗(yàn)證。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提出了基于克里金變差函數(shù)自動(dòng)求取的儲(chǔ)層建模方法及裝置，以解決現(xiàn)有儲(chǔ)層地質(zhì)模型建立方法嚴(yán)重依賴(lài)地質(zhì)專(zhuān)家的先驗(yàn)認(rèn)知，解釋結(jié)果主觀性強(qiáng)；訓(xùn)練后的模型缺乏有效驗(yàn)證，導(dǎo)致模型特征分布表現(xiàn)的不確定性過(guò)大，可靠性評(píng)估困難的問(wèn)題。

2、根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種基于克里金變差函數(shù)自動(dòng)求取的儲(chǔ)層建模方法，包括：

3、獲取工區(qū)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)及其對(duì)應(yīng)的地層參數(shù)解釋結(jié)果，以及地震數(shù)據(jù)及其對(duì)應(yīng)的地層參數(shù)預(yù)測(cè)結(jié)果，其中，所述地層參數(shù)解釋結(jié)果為硬數(shù)據(jù)，所述地層參數(shù)預(yù)測(cè)結(jié)果為軟數(shù)據(jù)，對(duì)所述硬數(shù)據(jù)和軟數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格劃分；

4、將所述網(wǎng)格劃分后的硬數(shù)據(jù)和軟數(shù)據(jù)及對(duì)應(yīng)的所述測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)和地震數(shù)據(jù)，劃分為訓(xùn)練數(shù)據(jù)以及驗(yàn)證數(shù)據(jù)；

5、將所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)輸入到建立的基于克里金變差函數(shù)的儲(chǔ)層地質(zhì)模型中，并對(duì)模型進(jìn)行訓(xùn)練；

6、確定所述訓(xùn)練后的模型與所述驗(yàn)證數(shù)據(jù)的井點(diǎn)對(duì)應(yīng)部分的誤差；

7、判斷所述誤差是否大于第一預(yù)定百分?jǐn)?shù)，若為是，則利用優(yōu)化算法對(duì)所述訓(xùn)練后的模型進(jìn)行優(yōu)化，得到最終儲(chǔ)層地質(zhì)模型。

8、優(yōu)選地，所述將網(wǎng)格劃分后的硬數(shù)據(jù)和軟數(shù)據(jù)及其對(duì)應(yīng)的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)和地震數(shù)據(jù)，劃分為訓(xùn)練數(shù)據(jù)以及驗(yàn)證數(shù)據(jù)的方法，包括：

9、將所述網(wǎng)格劃分后的所有軟數(shù)據(jù)及其對(duì)應(yīng)的地震數(shù)據(jù)，以及第二預(yù)定百分?jǐn)?shù)的硬數(shù)據(jù)及其對(duì)應(yīng)的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)；

10、將除了所述第二預(yù)定百分?jǐn)?shù)外的其它硬數(shù)據(jù)及其對(duì)應(yīng)的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)作為驗(yàn)證數(shù)據(jù)。

11、優(yōu)選地，所述的儲(chǔ)層地質(zhì)模型為通過(guò)克里金兩點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)算法建立的模型。

12、優(yōu)選地，所述確定所述訓(xùn)練后的模型與所述驗(yàn)證數(shù)據(jù)的井點(diǎn)對(duì)應(yīng)部分的誤差的方法，包括：

13、利用誤差損失函數(shù)，確定所述訓(xùn)練后的模型與驗(yàn)證數(shù)據(jù)的井點(diǎn)對(duì)應(yīng)部分的誤差；

14、其中，所述誤差損失函數(shù)為：

15、

16、

17、式中：分別表示與訓(xùn)練數(shù)據(jù)h1、驗(yàn)證數(shù)據(jù)h2的井位坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的模型數(shù)據(jù)，λ為驗(yàn)證損失的權(quán)重參數(shù)。

18、優(yōu)選地，所述優(yōu)化算法為：hyperopt算法。

19、優(yōu)選地，所述利用優(yōu)化算法對(duì)所述訓(xùn)練后的模型進(jìn)行優(yōu)化，得到最終儲(chǔ)層地質(zhì)模型的方法，包括：

20、給定所述基于克里金變差函數(shù)的儲(chǔ)層地質(zhì)模型的超參數(shù)空間和迭代次數(shù)；

21、通過(guò)hyperopt算法的核密度估計(jì)代理模型對(duì)優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行建模；

22、利用hyperopt算法的采集函數(shù)尋找模型的下一次最優(yōu)參數(shù)評(píng)估點(diǎn)；

23、通過(guò)所述最優(yōu)參數(shù)評(píng)估點(diǎn)不斷更新所述hyperopt算法的代理函數(shù)，使其逼近所述目標(biāo)函數(shù)，從而確定模型的最優(yōu)超參數(shù)。

24、根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種基于克里金變差函數(shù)自動(dòng)求取的儲(chǔ)層建模裝置，包括：

25、獲取單元，用于獲取工區(qū)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)及其對(duì)應(yīng)的地層參數(shù)解釋結(jié)果，以及地震數(shù)據(jù)及其對(duì)應(yīng)的地層參數(shù)預(yù)測(cè)結(jié)果，其中，所述地層參數(shù)解釋結(jié)果為硬數(shù)據(jù)，所述地層參數(shù)預(yù)測(cè)結(jié)果為軟數(shù)據(jù)，對(duì)所述硬數(shù)據(jù)和軟數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格劃分；

26、數(shù)據(jù)劃分單元，用于將所述網(wǎng)格劃分后硬數(shù)據(jù)和軟數(shù)據(jù)及對(duì)應(yīng)的所述測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)和地震數(shù)據(jù)，劃分為訓(xùn)練數(shù)據(jù)以及驗(yàn)證數(shù)據(jù)；

27、模型訓(xùn)練單元，用于將所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)輸入到建立的基于克里金變差函數(shù)的儲(chǔ)層地質(zhì)模型中，并對(duì)模型進(jìn)行訓(xùn)練；

28、誤差確定單元，用于確定所述訓(xùn)練后的模型與所述驗(yàn)證數(shù)據(jù)的井點(diǎn)對(duì)應(yīng)部分的誤差；

29、模型優(yōu)化單元，用于判斷所述誤差是否大于第一預(yù)定百分?jǐn)?shù)，若為是，則利用優(yōu)化算法對(duì)所述訓(xùn)練后的模型進(jìn)行優(yōu)化，得到最終儲(chǔ)層地質(zhì)模型。

30、本發(fā)明至少具有如下有益效果：

31、本發(fā)明提出了基于克里金變差函數(shù)自動(dòng)求取的儲(chǔ)層建模方法及裝置，通過(guò)將測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)、地震數(shù)據(jù)以及硬數(shù)據(jù)和軟數(shù)據(jù)劃分成兩部分，分別用于訓(xùn)練和對(duì)訓(xùn)練后的模型進(jìn)行驗(yàn)證，通過(guò)克里金變差函數(shù)對(duì)模型進(jìn)行更新，反復(fù)優(yōu)化訓(xùn)練，使模型的誤差最小化，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)層地質(zhì)模型準(zhǔn)確性的有效提升。

技術(shù)特征：

1.一種基于克里金變差函數(shù)自動(dòng)求取的儲(chǔ)層建模方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于克里金變差函數(shù)自動(dòng)求取的儲(chǔ)層建模方法，其特征在于，所述將網(wǎng)格劃分后的硬數(shù)據(jù)和軟數(shù)據(jù)及其對(duì)應(yīng)的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)和地震數(shù)據(jù)，劃分為訓(xùn)練數(shù)據(jù)以及驗(yàn)證數(shù)據(jù)的方法，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于克里金變差函數(shù)自動(dòng)求取的儲(chǔ)層建模方法，其特征在于：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于克里金變差函數(shù)自動(dòng)求取的儲(chǔ)層建模方法，其特征在于，所述確定所述訓(xùn)練后的模型與所述驗(yàn)證數(shù)據(jù)的井點(diǎn)對(duì)應(yīng)部分的誤差的方法，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的基于克里金變差函數(shù)自動(dòng)求取的儲(chǔ)層建模方法，其特征在于：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于克里金變差函數(shù)自動(dòng)求取的儲(chǔ)層建模方法，其特征在于，所述利用優(yōu)化算法對(duì)所述訓(xùn)練后的模型進(jìn)行優(yōu)化，得到最終儲(chǔ)層地質(zhì)模型的方法，包括：

7.一種基于克里金變差函數(shù)自動(dòng)求取的儲(chǔ)層建模裝置，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及油田儲(chǔ)層地質(zhì)建模技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及基于克里金變差函數(shù)自動(dòng)求取的儲(chǔ)層建模方法及裝置。其中該方法包括：獲取工區(qū)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)及其對(duì)應(yīng)的硬數(shù)據(jù)，以及地震數(shù)據(jù)及其對(duì)應(yīng)的軟數(shù)據(jù)，并將硬數(shù)據(jù)和軟數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格劃分；將上述數(shù)據(jù)劃分為訓(xùn)練數(shù)據(jù)以及驗(yàn)證數(shù)據(jù)；將訓(xùn)練數(shù)據(jù)輸入到建立的基于克里金變差函數(shù)的儲(chǔ)層地質(zhì)模型中并對(duì)模型進(jìn)行訓(xùn)練；若訓(xùn)練后的模型與驗(yàn)證數(shù)據(jù)的井點(diǎn)對(duì)應(yīng)部分的誤差是否大于第一預(yù)定百分?jǐn)?shù)，則利用優(yōu)化算法對(duì)訓(xùn)練后的模型進(jìn)行優(yōu)化。以解決現(xiàn)有儲(chǔ)層地質(zhì)模型建立方法嚴(yán)重依賴(lài)地質(zhì)專(zhuān)家的先驗(yàn)認(rèn)知，解釋結(jié)果主觀性強(qiáng)；訓(xùn)練后的模型缺乏有效驗(yàn)證，導(dǎo)致模型特征分布表現(xiàn)的不確定性過(guò)大，可靠性評(píng)估困難的問(wèn)題。

技術(shù)研發(fā)人員：吳鈞,于曉紅,董少群,王如意,葉靜,秦冬,韓曉峰,任嘉琦,林明欽
受保護(hù)的技術(shù)使用者：大慶油田有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/19