化工儀器網手機版
移動端訪問更便捷
地質地球所提出鉆探井壁失穩地質風險預測方法
2020年12月23日 08:46:59
來源：地質與地球物理研究所 點擊量：5370
人工智能地質大數據分析是新興交叉學科，其核心是在物理規律約束下，通過建立數學模型，采用數據科學方法，分析和挖掘有價值的核心信息及關鍵證據，以解決地質學的認知、發現、決策及評價等理論和地質資源探測中的實際問題。
【化工儀器網 行業動態】人工智能地質大數據分析是新興交叉學科，其核心是在物理規律約束下，通過建立數學模型，采用數據科學方法，分析和挖掘有價值的核心信息及關鍵證據，以解決地質學的認知、發現、決策及評價等理論和地質資源探測中的實際問題。
深地非常規資源鉆探地質風險的鉆前預測是一個難題，其中，鉆井井壁失穩是鉆探地質與工程風險的核心關注點之一。實現鉆前合理預測并管控、規避鉆井井壁失穩地質風險、從被動應對向主動預防 (如優化開發部署方案)轉變，對成功且低成本地開發復雜非常規資源具有重要意義。由于非常規資源地質因素較復雜，常規基于合理假設的模型方法難以描述其復雜地質的風險。常規的基于純數據驅動的機器學習方法在科學問題推理中對訓練數據的擬合較好，但存在對未知數據解釋能力欠佳、缺乏物理規律一致性的問題。
中國科學院地質與地球物理研究所博士后耿智與合作導師、研究員王彥飛提出了一種引入地質力學信息約束的基于地震數據預測鉆探井壁失穩地質風險的深度學習方法。研究人員從第一性原理思考，假設地層巖石是近似彈性且無顯著異常孔隙流體壓力，則可將井周巖石力學方程簡化，推導建立以孔隙度和井深為變量的物理約束正則項，加入訓練深度學習模型的目標函數中；實現基于物理機制約束深度學習模型解空間，提高對未知數據推理解釋能力的目標。該方法將已鉆井的測井數據(中子孔隙度、垂深)作為上述物理約束正則項的輸入，結合已鉆井井周的勘探地震數據隱特征與井壁坍塌位置數據，通過深度學習技術，可提升在未鉆井地區僅利用勘探地震數據預測井壁失穩地質風險的預測準確性。
實例分析表明，與常規的僅基于標簽數據的機器學習方法相比，該方法的預測準確性相對提高約11.5%。該研究方法無需人工額外加注(解釋)標簽，可直接利用已有的海量測量數據(勘探地震、測井)，將已鉆井數據與地質力學機制作為先驗約束信息，提升鉆前地質風險預測能力，合理優化鉆探布井方案等，降低深地非常規資源勘探鉆探風險與成本。
相關研究成果以Physics-guided deep learning for predicting geological drilling risk of wellbore instability using seismic attributes data為題，發表在Engineering Geology上。研究工作得到國家重點研發計劃項目、中科院“從0到1”原始創新項目、地質地球所重點部署項目的支持。
相關閱讀 Related Reading
查看更多+-
4月28日，由國家能源局組織行業相關機構和專家編制的《中國氫能發展報告（2025）》正式發布。《報告》顯示，2024年我國氫能全年...2025-04-29 15:47:14
-
近日，經國務院同意，生態環境部、國家發展改革委、工業和信息化部、商務部、海關總署聯合印發《中國履行〈關于消耗臭氧層物質的蒙特利爾議...2025-04-27 14:41:52
-
近日，廣州醫科大學就“廣醫2025年公共衛生學院、基礎醫學院和金域檢驗學院教學實驗室建設儀器設備購置項目”發布公開招標公告，預算金...2025-04-27 09:46:13
-
近日，生態環境部發布《關于加強重點行業涉新污染物建設項目環境影響評價工作的意見》，明確重點行業中涉新污染物建設項目環境影響評價和嚴...2025-04-22 09:43:43
-
日前，國碳達峰碳中和計量技術委員會碳排放量計量分技術委員會關于《溫室氣體無組織排放監測系統校準規范》征求意見的通知，截止時間202...2025-04-21 13:21:53
-
近年來我國生態環保產業持續壯大，日益成為深入打好污染防治攻堅戰的主力軍與實現“雙碳”目標的生力軍。全國生態環境保護產業營收規模突破...2025-04-17 15:10:34
版權與免責聲明
- ①凡本網注明“來源：化工儀器網”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-化工儀器網合法擁有版權或有權使用的作品，未經本網授權不得轉載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的，應在授權范圍內使用，并注明“來源：化工儀器網”。違反上述聲明者，本網將追究其相關法律責任。
- ②本網轉載并注明自其他來源（非化工儀器網）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時，必須保留本網注明的作品第一來源，并自負版權等法律責任。
- ③如涉及作品內容、版權等問題，請在作品發表之日起一周內與本網聯系，否則視為放棄相關權利。
