本技術(shù)涉及石油勘探,特別涉及一種測井?dāng)?shù)據(jù)的生成方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、測井?dāng)?shù)據(jù)是測井解釋、儲層預(yù)測的基礎(chǔ)。同時,高質(zhì)量的測井?dāng)?shù)據(jù)是機器學(xué)習(xí)中寶貴的數(shù)據(jù)源,但是在許多實際工程問題中,測井?dāng)?shù)據(jù)的收集是非常昂貴且耗時的。對于深度學(xué)習(xí)而言,測井?dāng)?shù)據(jù)總量更是十分重要,因為深度學(xué)習(xí)模型中的參數(shù)量更多,往往高達數(shù)萬個參數(shù),對訓(xùn)練數(shù)據(jù)的需求極大。然而,受經(jīng)濟成本、勘探程度、技術(shù)條件限制等因素影響,在實際項目應(yīng)用中已鉆井?dāng)?shù)量有限,難以獲取大量用于機器學(xué)習(xí)的訓(xùn)練樣本。例如,美國北達科他的巴肯頁巖的數(shù)據(jù)庫中總共包含有28920口井,但是具有完整的聲波測井?dāng)?shù)據(jù)的井只有39口,占總井?dāng)?shù)的0.13%。實際測井?dāng)?shù)據(jù)不足導(dǎo)致機器學(xué)習(xí)的預(yù)測精度通常無法滿足需求,或者訓(xùn)練模型的泛化性出現(xiàn)嚴(yán)重問題。為了保證機器學(xué)習(xí)(深度學(xué)習(xí))的模型訓(xùn)練和應(yīng)用效果,生成偽測井?dāng)?shù)據(jù)成為本領(lǐng)域研究的重點。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本技術(shù)實施例提供了一種測井?dāng)?shù)據(jù)的生成方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì),能夠擴充測井?dāng)?shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫。所述技術(shù)方案如下:
2、一方面,提供了一種測井?dāng)?shù)據(jù)的生成方法,所述方法包括:
3、基于任一口井的實際測井?dāng)?shù)據(jù),確定所述井所涉及的各巖層對應(yīng)的孔隙度曲線和泥質(zhì)曲線,所述孔隙度曲線用于表示對應(yīng)巖層中孔隙度的分布情況,所述泥質(zhì)曲線用于表示對應(yīng)巖層中泥質(zhì)含量;
4、對于任一巖層,基于所述巖層對應(yīng)的孔隙度曲線和泥質(zhì)曲線,確定所述巖層對應(yīng)的第一實驗變差函數(shù)和第二實驗變差函數(shù),所述第一實驗變差函數(shù)用于表示所述巖層中孔隙度隨深度的變化情況,所述第二實驗變差函數(shù)于表示所述巖層中泥質(zhì)含量隨深度的變化情況;
5、基于所述第一實驗變差函數(shù)和所述第二實驗變差函數(shù),確定第一變差函數(shù)模型和第二變差函數(shù)模型,所述第一變差函數(shù)模型用于表示所述巖層中孔隙度的空間分布,所述第一變差函數(shù)模型用于表示所述巖層中泥質(zhì)含量的空間分布;
6、基于所述第一實驗變差模型和所述第二實驗變差模型,生成所述巖層對應(yīng)的測井?dāng)?shù)據(jù)。
7、在一些實施例中,所述基于任一口井的實際測井?dāng)?shù)據(jù),確定所述井所涉及的各巖層對應(yīng)的孔隙度曲線和泥質(zhì)曲線,包括:
8、對任一口井的實際測井?dāng)?shù)據(jù)進行預(yù)處理;
9、在所述實際測井?dāng)?shù)據(jù)包括孔隙數(shù)據(jù)和泥質(zhì)數(shù)據(jù)的情況下,基于預(yù)處理后的所述孔隙數(shù)據(jù)和所述泥質(zhì)數(shù)據(jù),生成各巖層對應(yīng)的孔隙度曲線和泥質(zhì)曲線;
10、在所述實際測井?dāng)?shù)據(jù)不包括孔隙數(shù)據(jù)和泥質(zhì)數(shù)據(jù)的情況下,對預(yù)處理后的實際測井?dāng)?shù)據(jù)進行測井解釋,得到各巖層對應(yīng)的孔隙度曲線和泥質(zhì)曲線。
11、在一些實施例中,所述對于任一巖層,基于所述巖層對應(yīng)的孔隙度曲線和泥質(zhì)曲線,確定所述巖層對應(yīng)的第一實驗變差函數(shù)和第二實驗變差函數(shù),包括:
12、對于任一巖層對應(yīng)的孔隙度曲線和泥質(zhì)曲線中的任一曲線,基于所述曲線,確定所述曲線的協(xié)方差矩陣,所述協(xié)方差矩陣用于表示所述巖層中對應(yīng)數(shù)據(jù)的分布差異;
13、基于所述孔隙度曲線的協(xié)方差矩陣和所述孔隙度曲線,確定所述第一實驗變差函數(shù);
14、基于所述泥質(zhì)曲線的協(xié)方差矩陣和所述泥質(zhì)曲線,確定所述第二實驗變差函數(shù)。
15、在一些實施例中,所述基于所述第一實驗變差函數(shù)和所述第二實驗變差函數(shù),確定第一變差函數(shù)模型和第二變差函數(shù)模型,包括:
16、基于所述巖層對應(yīng)的實際測井?dāng)?shù)據(jù),選擇理論變差函數(shù)模型;
17、對所述理論變差函數(shù)模型與所述第一實驗變差函數(shù)進行擬合,得到所述第一變差函數(shù)模型;
18、對所述理論變差函數(shù)模型與所述第二實驗變差函數(shù)進行擬合,得到所述第二變差函數(shù)模型。
19、在一些實施例中,所述對所述理論變差函數(shù)模型與所述第一實驗變差函數(shù)進行擬合,得到所述第一變差函數(shù)模型,包括:
20、采用最小二乘法,對所述理論變差函數(shù)模型與所述第一實驗變差函數(shù)進行擬合,得到所述巖層對應(yīng)的變差函數(shù)模型的變程和基臺值;
21、基于所述變程和所述基臺值,更新所述理論變差函數(shù)模型中對應(yīng)的參數(shù),得到所述第一變差函數(shù)模型。
22、在一些實施例中,所述基于所述第一實驗變差模型和所述第二實驗變差模型,生成所述巖層對應(yīng)的測井?dāng)?shù)據(jù),包括:
23、對于所述第一實驗變差模型和所述第二實驗變差模型中的任一模型,基于所述模型,確定所述模型的協(xié)方差函數(shù);
24、基于所述模型的協(xié)方差函數(shù)和所述模型對應(yīng)曲線的協(xié)方差矩陣,確定相關(guān)系數(shù)矩陣,所述模型的協(xié)方差函數(shù)用于表示模擬出的所述巖層中對應(yīng)數(shù)據(jù)的分布差異,所述協(xié)方差矩陣用于表示真實的所述巖層中對應(yīng)數(shù)據(jù)的分布差異,所述關(guān)系數(shù)矩陣用于表示模擬出的測井?dāng)?shù)據(jù)與真實的實際測井?dāng)?shù)據(jù)之間的相關(guān)性;
25、基于孔隙度對應(yīng)的相關(guān)系數(shù)矩陣和泥質(zhì)對應(yīng)的相關(guān)系數(shù)矩陣,生成所述巖層對應(yīng)的測井?dāng)?shù)據(jù)。
26、在一些實施例中,所述基于孔隙度對應(yīng)的相關(guān)系數(shù)矩陣和泥質(zhì)對應(yīng)的相關(guān)系數(shù)矩陣,生成所述巖層對應(yīng)的測井?dāng)?shù)據(jù),包括:
27、對于孔隙度對應(yīng)的相關(guān)系數(shù)矩陣和泥質(zhì)對應(yīng)的相關(guān)系數(shù)矩陣中的任一相關(guān)系數(shù)矩陣,采用平方根法,對所述相關(guān)系數(shù)矩陣進行分解,得到下三角矩陣;
28、通過高斯模擬,得到多個隨機誤差矩陣,所述多個隨機誤差矩陣均符合高斯分布;
29、對于任一隨機誤差矩陣,將所述下三角矩陣與所述隨機誤差矩陣相乘,得到誤差矩陣,所述誤差矩陣中的多個值用于表示對應(yīng)曲線上各個位置的誤差;
30、將所述誤差矩陣中的多個值與對應(yīng)曲線上的值相加,得到目標(biāo)曲線,所述目標(biāo)曲線用于表示模擬出的測井?dāng)?shù)據(jù)。
31、在一些實施例中,所述方法還包括:
32、對于任一巖層,基于所述巖層對應(yīng)的實際測井?dāng)?shù)據(jù),選擇巖石物理模型;
33、對所述巖石物理模型進行反演,得到所述巖層對應(yīng)的目標(biāo)模型;
34、基于所述目標(biāo)模型、孔隙度對應(yīng)的目標(biāo)曲線以及泥質(zhì)對應(yīng)的目標(biāo)曲線,進行巖石物理模擬,得到所述巖層對應(yīng)的至少一種彈性參數(shù),所述至少一種彈性參數(shù)屬于模擬出的測井?dāng)?shù)據(jù)。
35、另一方面,提供了一種測井?dāng)?shù)據(jù)的生成裝置,所述裝置包括:
36、第一確定模塊,用于基于任一口井的實際測井?dāng)?shù)據(jù),確定所述井所涉及的各巖層對應(yīng)的孔隙度曲線和泥質(zhì)曲線,所述孔隙度曲線用于表示對應(yīng)巖層中孔隙度的分布情況,所述泥質(zhì)曲線用于表示對應(yīng)巖層中泥質(zhì)含量;
37、第二確定模塊,用于對于任一巖層,基于所述巖層對應(yīng)的孔隙度曲線和泥質(zhì)曲線,確定所述巖層對應(yīng)的第一實驗變差函數(shù)和第二實驗變差函數(shù),所述第一實驗變差函數(shù)用于表示所述巖層中孔隙度隨深度的變化情況,所述第二實驗變差函數(shù)于表示所述巖層中泥質(zhì)含量隨深度的變化情況;
38、第三確定模塊,用于基于所述第一實驗變差函數(shù)和所述第二實驗變差函數(shù),確定第一變差函數(shù)模型和第二變差函數(shù)模型,所述第一變差函數(shù)模型用于表示所述巖層中孔隙度的空間分布,所述第一變差函數(shù)模型用于表示所述巖層中泥質(zhì)含量的空間分布;
39、生成模塊,用于基于所述第一實驗變差模型和所述第二實驗變差模型,生成所述巖層對應(yīng)的測井?dāng)?shù)據(jù)。
40、在一些實施例中,所述第一確定模塊,用于對任一口井的實際測井?dāng)?shù)據(jù)進行預(yù)處理;在所述實際測井?dāng)?shù)據(jù)包括孔隙數(shù)據(jù)和泥質(zhì)數(shù)據(jù)的情況下,基于預(yù)處理后的所述孔隙數(shù)據(jù)和所述泥質(zhì)數(shù)據(jù),生成各巖層對應(yīng)的孔隙度曲線和泥質(zhì)曲線;在所述實際測井?dāng)?shù)據(jù)不包括孔隙數(shù)據(jù)和泥質(zhì)數(shù)據(jù)的情況下,對預(yù)處理后的實際測井?dāng)?shù)據(jù)進行測井解釋,得到各巖層對應(yīng)的孔隙度曲線和泥質(zhì)曲線。
41、在一些實施例中,所述第二確定模塊,用于對于任一巖層對應(yīng)的孔隙度曲線和泥質(zhì)曲線中的任一曲線,基于所述曲線,確定所述曲線的協(xié)方差矩陣,所述協(xié)方差矩陣用于表示所述巖層中對應(yīng)數(shù)據(jù)的分布差異;基于所述孔隙度曲線的協(xié)方差矩陣和所述孔隙度曲線,確定所述第一實驗變差函數(shù);基于所述泥質(zhì)曲線的協(xié)方差矩陣和所述泥質(zhì)曲線,確定所述第二實驗變差函數(shù)。
42、在一些實施例中,所述第三確定模塊用于基于所述巖層對應(yīng)的實際測井?dāng)?shù)據(jù),選擇理論變差函數(shù)模型;對所述理論變差函數(shù)模型與所述第一實驗變差函數(shù)進行擬合,得到所述第一變差函數(shù)模型;對所述理論變差函數(shù)模型與所述第二實驗變差函數(shù)進行擬合,得到所述第二變差函數(shù)模型。
43、在一些實施例中,所述第三確定模塊用于采用最小二乘法,對所述理論變差函數(shù)模型與所述第一實驗變差函數(shù)進行擬合,得到所述巖層對應(yīng)的變差函數(shù)模型的變程和基臺值;基于所述變程和所述基臺值,更新所述理論變差函數(shù)模型中對應(yīng)的參數(shù),得到所述第一變差函數(shù)模型。
44、在一些實施例中,所述生成模塊,包括:
45、第一確定單元,用于對于所述第一實驗變差模型和所述第二實驗變差模型中的任一模型,基于所述模型,確定所述模型的協(xié)方差函數(shù);
46、第二確定單元,用于基于所述模型的協(xié)方差函數(shù)和所述模型對應(yīng)曲線的協(xié)方差矩陣,確定相關(guān)系數(shù)矩陣,所述模型的協(xié)方差函數(shù)用于表示模擬出的所述巖層中對應(yīng)數(shù)據(jù)的分布差異,所述協(xié)方差矩陣用于表示真實的所述巖層中對應(yīng)數(shù)據(jù)的分布差異,所述關(guān)系數(shù)矩陣用于表示模擬出的測井?dāng)?shù)據(jù)與真實的實際測井?dāng)?shù)據(jù)之間的相關(guān)性;
47、生成單元,用于基于孔隙度對應(yīng)的相關(guān)系數(shù)矩陣和泥質(zhì)對應(yīng)的相關(guān)系數(shù)矩陣,生成所述巖層對應(yīng)的測井?dāng)?shù)據(jù)。
48、在一些實施例中,所述生成單元,用于對于孔隙度對應(yīng)的相關(guān)系數(shù)矩陣和泥質(zhì)對應(yīng)的相關(guān)系數(shù)矩陣中的任一相關(guān)系數(shù)矩陣,采用平方根法,對所述相關(guān)系數(shù)矩陣進行分解,得到下三角矩陣;通過高斯模擬,得到多個隨機誤差矩陣,所述多個隨機誤差矩陣均符合高斯分布;對于任一隨機誤差矩陣,將所述下三角矩陣與所述隨機誤差矩陣相乘,得到誤差矩陣,所述誤差矩陣中的多個值用于表示對應(yīng)曲線上各個位置的誤差;將所述誤差矩陣中的多個值與對應(yīng)曲線上的值相加,得到目標(biāo)曲線,所述目標(biāo)曲線用于表示模擬出的測井?dāng)?shù)據(jù)。
49、在一些實施例中,所述裝置還包括:
50、處理模塊,用于對于任一巖層,基于所述巖層對應(yīng)的實際測井?dāng)?shù)據(jù),選擇巖石物理模型;對所述巖石物理模型進行反演,得到所述巖層對應(yīng)的目標(biāo)模型;基于所述目標(biāo)模型、孔隙度對應(yīng)的目標(biāo)曲線以及泥質(zhì)對應(yīng)的目標(biāo)曲線,進行巖石物理模擬,得到所述巖層對應(yīng)的至少一種彈性參數(shù),所述至少一種彈性參數(shù)屬于模擬出的測井?dāng)?shù)據(jù)。
51、另一方面,提供了一種計算機設(shè)備,所述計算機設(shè)備包括處理器和存儲器,所述存儲器用于存儲至少一段計算機程序,所述至少一段計算機程序由所述處理器加載并執(zhí)行以實現(xiàn)本技術(shù)實施例中的測井?dāng)?shù)據(jù)的生成方法。
52、另一方面,提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì),所述計算機可讀存儲介質(zhì)中存儲有至少一段計算機程序,所述至少一段計算機程序由處理器加載并執(zhí)行以實現(xiàn)如本技術(shù)實施例中測井?dāng)?shù)據(jù)的生成方法。
53、另一方面,提供了一種計算機程序,包括計算機程序,所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如本技術(shù)實施例中所述的測井?dāng)?shù)據(jù)的生成方法。
54、本技術(shù)實施例提供了一種測井?dāng)?shù)據(jù)的生成方法,利用已知的實際測井?dāng)?shù)據(jù),確定各個巖層(儲層)對應(yīng)的孔隙度曲線和泥質(zhì)曲線,使得能夠通過測井解釋得到的各個巖層的孔隙度以及泥質(zhì)含量等屬性,然后,通過計算孔隙度和泥質(zhì)含量各自對應(yīng)的實驗變差函數(shù),從而確定對應(yīng)的變差函數(shù)模型,使得能夠分析出孔隙度和泥質(zhì)含量在巖層的空間分布情況,也即是通過分析孔隙度和泥質(zhì)含量等屬性的概率分布,確定巖層對應(yīng)測井?dāng)?shù)據(jù)的空間變異性,從而能夠模擬出更加真實的測井?dāng)?shù)據(jù),不僅豐富了測井?dāng)?shù)據(jù),而且保障了測井?dāng)?shù)據(jù)的質(zhì)量,利于后續(xù)通過生成的測井?dāng)?shù)據(jù)訓(xùn)練出更準(zhǔn)確的深度學(xué)習(xí)模型。