神經(jīng)網(wǎng)絡在石油測井解釋中的應用綜述

1、 期 趙 軍 龍 ， ： 經(jīng) 網(wǎng) 絡 在 石 油 測 井 解 釋 中 的應 用 綜 述 等 神 計算 模 型 ， 要 給出“ 確 ” ， 需 精 解 以實 現(xiàn) 由測井 曲線 到 儲層 參數(shù) 特征 的非 線 性 高 精 度 映 射 ， 可 要 求 網(wǎng)絡 則 達到 較高 的學 習精 度 于 滲透 率參 數(shù) 的學 習 ， 一 對 與 般儲 層參 數(shù)學 習精 度 不 同 ， 要 求 模 型 給 出“ 意” 是 滿 解 ， 網(wǎng)絡學 習 的精度 不 能太高 是 由于微 觀孔 隙 即 這 選取 ， 最好 在 一個 地 區(qū)對 每 種 測井 曲線 均 采 用 統(tǒng) 一 的歸一 化標 準 ， 特 殊地 層 段 歸一

2、 化 極 值 也 可 進行 對 微 調(diào) 關(guān) 于 輸 入 信 息 的 選 擇 對 于非 線 性 神 經(jīng) 網(wǎng)絡 模 型 而 言 ， 輸入 信 息 選 擇 的好壞 ， 對所 建 立模 型 的性 能有 較大 的影 響 ， 不合理 信 息 的引 入 將 無 法 保 證 模 型 的可 靠 性 及 其 預 測 效 果 因此 ， 尋找非 線 性模 型 中輸入 信 息選擇 的有 效方 法 是達 到合 理建 摸 與 預 測 的 重 要 步 驟 此 這 里 給 在 出網(wǎng)絡輸 出信 息 的選 擇 方 法 ： 用 權(quán) 重 貢 獻率 來 分 使 析輸 入 變 量 信 息 的 重要 程 度 ， 通過 去 除 或 忽 略重

3、結(jié)構(gòu) 的復 雜性 、 儲層 內(nèi)部 的非均 質(zhì)性 ， 導致 滲 透率 在 儲 層 內(nèi)部 縱 、 向上 變化 很 大 ， 相應 的測 井 信息受 橫 而 自身 分辨 率 的限制 ， 以準 確反 映滲 透率 的這 種縱 、 難 橫 向上 的非均 質(zhì)變 化 即使 用 最 優(yōu) 網(wǎng)絡 學 習 到 了很 高的精 度 ， 預 測 的滲透 率數(shù) 值是 難 以令人 信 服 的 ， 其 預 測誤 差反 而 大 因此 ， 使 網(wǎng)絡 學 習到能 逼 近相鄰 應 點 或井 段滲 透率 的趨 勢值 就 可 以了 關(guān)于 算 法 的收 斂性 要程 度較 低 的輸 入變 量 ， 達到 輸入 向量 降維 目的 ， 用 盡可 能有

4、效 的輸 入 信 息 建立 模 型 ， 高 神 經(jīng) 網(wǎng)絡 方 提 法 的可操 作性 和 預測效 果 關(guān) 于 先 驗 知 識 的 應 用 據(jù) 統(tǒng)計 ， 的神 經(jīng) 網(wǎng)絡 應 用 是 基 于 近 算 法 的 ， 它存 在學 習收 斂速 度慢 、 易 陷入局 部極 小 但 容 點而 無法 得 到全局 最優(yōu) 解且 對初 始 權(quán)值 的選 取很 敏 感等 缺點 比而 言 ， 相 收斂 性 問題 成 為 算 法 的實 出問題 對此 ， 文 基 于 前 人 研 究 提 出 了幾 點 改 進 本 措施 ： 如果 能 利 用 先 驗 知識 ， 有 可 能 限 制模 型 的復 則 雜性 ， 對解 決 問題 有很 大

5、幫助 ， 特別 是樣 本量 少而 問 題 較 復雜 時 ， 設 法盡量 利用 先 驗 知 識¨ 對 此 ， 應 前 人 主 張把 傳 統(tǒng) 人 工 智 能 技 術(shù) 與 結(jié) 合 起 來 ， 發(fā) 揮 工 智 能更 易 于 利 用人 類 先 驗知 識 的特 長來 人 降低 神經(jīng) 網(wǎng)絡 學 習 的負 擔 和 增 強 網(wǎng)絡 的 推 廣 能力 ， 這 就是 神 經(jīng) 網(wǎng)絡與 專家 系 統(tǒng) 的結(jié) 合 以及 當今 非常 熱 門的神 經(jīng) 網(wǎng)絡 與模糊 邏 輯 的研究 結(jié)合 之 ， 于樣 總 對 本量 少 且研 究對 象 較 為 復 雜 的神 經(jīng) 網(wǎng) 絡 建模 問題 ， （） 改變 誤差 函數(shù) （ ） 入

6、動量項 加 （） 步 長法 變 （） 接權(quán) 重 的選擇 連 （ ） 強傳 遞 函數(shù) 的選擇 加 關(guān) 于學 習樣本 及樣 本規(guī) 模 按 照 獲 取 知識 的觀 點 ， 乎樣 本 規(guī) 模 越 大 或模 似 式 組成 越多 ， 絡 學 到 的 知 識 越 多 ， 推 廣 能 力 越 網(wǎng) 其 強 事 實 并 非 如 此 ， 里 存 在 著 一 種 所 謂 的 但 這 “ 學 習” “ 習不 足 ” 過 和 學 問題 實踐 表 明 ， 保 證 在 模 式分 布較 均勻 的條 件下 ， 網(wǎng)絡不 宜過 大 ， 這既有 利 應 當考 慮 已有 的專 家 、 區(qū)經(jīng) 驗 和規(guī) 律 ， 用模 糊理 地 采 論 的模

7、糊 知 識定 量 化 的 方 法 ， 與 神 經(jīng) 網(wǎng) 絡 自學 習 再 自適 應相 結(jié)合 建 立起 來 的模 糊 神 經(jīng) 網(wǎng)絡 模 型 ， 有 具 更 強 的 魯 棒 性 和 更 好 的 外 推 預 測 能 力 ， 結(jié) 論 與 認 識 本文 首先 分 析 了 神 經(jīng) 網(wǎng) 絡 的 基 本 原 理 ， 其 次 總結(jié) 了它在 石油 測 井 解 釋 中 的應 用 ， 后 對 網(wǎng)絡 最 應 用 中應 注意 的事 項進 行 了分 析 究表 明 ： 研 （ ） 經(jīng) 網(wǎng)絡 技術(shù) 在 實 現(xiàn)任 何 復 雜 映射 關(guān) 系方 神 面具 有其 獨特 優(yōu) 勢 ， 可 以 在 不 知道 所 求 問題 的確 它 切 表達

8、式前 提 下提 供 一 種 恰 當而 可 以接 受 的解 答 ， 神經(jīng) 網(wǎng)絡 是 神經(jīng) 網(wǎng) 絡 的典 型 代表 ， 以廣泛 的應 可 于提高 學 習精度 和 收斂 精度 ， 能使 網(wǎng)絡 具 有 對 不 也 同模 式及 其 總體特 征 的均 衡 預 測 能 力 文 的看 法 本 是， 在保證 能 反 映基本 特 征 的情 況 下 樣 本 規(guī) 模 應 適 量減 小 ， 于 某些典 型 特征 用 樣 本就 能滿 足 對 個 預 測要求 關(guān) 于 數(shù) 據(jù) 歸 一 化 由于各種 測井 數(shù)據(jù) 量綱 不一 致 ， 進入 網(wǎng)絡 前 ， 無 論是 學 習樣本 還是 預 測 數(shù) 據(jù) ， 必 須 進 行 重 新 刻

9、度 都 在 ， 間 的歸一 化處 理 之 歸 一化 過程 中 ， 在 各 測井 曲線 歸 一化 極 值 的選 取 至關(guān) 重要 同選 值 不 將 造 成歸一 化結(jié) 果 的差 異 ， 對 于所建 解 釋模 型 （ 這 或 用 于石 油測 井解 釋 領(lǐng)域 （ ） 經(jīng) 網(wǎng)絡技 術(shù) 在 石 油測 井 中 的 主要 應 用體 神 現(xiàn) 在測井 資 料 預處 理 、 性識 別 、 集 層參 數(shù) 解 釋 、 巖 儲 流 體識別 、 阻及 裂縫 研 究 和地 層壓 力預 測等 方面 低 網(wǎng)絡權(quán) 值 ） 的特 征 ， 別 是對 預測 結(jié)果會 帶 來較 大影 特 響 以各 輸入 曲線 的 歸一 化 極 值 選 取 應

10、 注 重交 會 所 圖作用 ， 根據(jù) 圖上 數(shù) 據(jù) 點 的頻 率 分 布 特征 來 合 理 并 其應 用 范 圍廣 、 應 能力 強 ， 需求 解 具 體 方 程 ， 適 無 綜 合性 、 自適應 性 和預測 性 強 ， 拓展 和加 深 了測井 信息 的 應用 地 球 物 理 學 進 展 卷 （ ） 經(jīng) 網(wǎng)絡應 用 于 石油 測 井 解 釋 時應 注 意 網(wǎng) 神 絡 結(jié)構(gòu)選 擇 、 習精 度 、 學 算法 收斂 、 習樣本 、 學 輸入信 息 選擇及樣 本數(shù) 據(jù)歸 一化 、 先驗 知識 的運用 在 巖 性 識 別 中 的 應 用 北 京 石 油 化 工 學 院 學 報 ， ， （ ）： ， ，

11、 ， “ 神經(jīng) 網(wǎng)絡技 術(shù)應用 于石 油測井 解釋 已成 為必然 趨勢， 其使 用“ 頸” 要是 樣 本 的 內(nèi)涵 和 預 測 的 目 瓶 主 標， 因此 ， 如何 豐富其 學 習樣 本 的數(shù) 量 、 學 厘定 預 科 測新 目標是 測井 分析 家應關(guān) 注 的焦點 參 考 文 獻 （ ） ： ， ， （ ）： 潘 偉 ， 玉 梁 種 神 經(jīng) 網(wǎng) 絡 方 法在 巖 性 識 別 方 面 的應 用 陳 兩 國外 測 井 技術(shù) ， （ ） ， ： ， ， ， （ ）： 張平 ， 潘保 芝 ， 瑩 ， 張 等 自組 織 神經(jīng) 網(wǎng)絡 在 火 成 巖巖 性 識 別 中 趙 軍 龍 測 井 方 法 原 理 西

12、 安 ： 西 人 民 教 育 出 版 社 陜 ， 的 應用 石 油 物 探 ， （ ） ， ： ， ， ， ： ， ， ， ， （ ）： 楊斌 ， 匡立 春 ， 中 春 ， 孫 等神 經(jīng) 網(wǎng) 絡及 其 在 石 油 測 井 中 的應 用 北 京 ： 油 工業(yè) 出版 社 ， ， 石 ， ， ， ， 盂 耀 華 ， 尚廷 義 ， 兵 條 過 程 神 經(jīng) 元 網(wǎng) 絡 在 測 井 巖 性 識 別 王 樣 中 的應 用 研 究 電子 測 試 ， ， ： ， ， ： ， ， ， ： ， 陳 蓉 ， 王峰 于 的 基 神 經(jīng) 網(wǎng) 絡 在 儲 層 物 性 預 測 中 的應 用 測 井 技 術(shù) ， （） ， ：

13、， 魏 海 坤 ， 嗣 鑫 ， 文 忠 神 經(jīng) 網(wǎng) 絡 的 泛 化 理 論 和 泛 化 方 法 徐 宋 自動 化 學 報 ， ： 】 ，（ ） ， ， ， ， ： ， （ ） ， ， （ ）： 聞 新 ， 露 ， 翔 ， 神 經(jīng) 網(wǎng) 絡 仿 真 及 應 用 周 李 等 科 學 出版 社 ， ， ， ， ， 郭 立新 ， 德 梅 ， 茂 松 于 遺 傳 算 法 優(yōu) 化 神 經(jīng) 網(wǎng) 絡 的儲 層 張 童 基 滲 透率 預 測 石 油 儀 器 ， （） ， ： ， ， ， ， 董 長 虹 神 經(jīng) 網(wǎng) 絡 及 應 用 北 京 ： 防 工 業(yè) 出 國 版 社 ， ， ， ， （ ） ： ： ， ， 李

14、操 ， 繼 眷 經(jīng) 網(wǎng) 絡方 法 在 儲 層 孔 隙 度預 測 中的 應 用 王 神 內(nèi) 蒙古 石 油 化 工 ， ： ， ， 陶淑嫻， 肖慈 殉 ， 斌 經(jīng) 網(wǎng) 絡在 測 井 解 釋 中的 應 用 石 油 楊 神 物 探 ， ， （ ） ： ， ， ， ， ： ， ， ） （ ： 田冷 ， 順 利 ， 岱鴻 ， 進 何 顧 等 改 神 經(jīng) 網(wǎng) 絡 模 型 在 長 慶 氣 田 產(chǎn) 能 預 測 中 的 應用 石 油 天 然 氣 學 報 ， （ ） ， ： 肖慈 珂 ， 建 立 ， 世 君 經(jīng) 網(wǎng) 絡 技 術(shù) 用 于 測 井 解 釋 的 評 述 婁 譚 神 測 井 技 術(shù) ， （） ， ： ， ，

15、 ， ， ， “ 。 ， ， （ ）： （ ） ， ： 戴 立 波 ， 仁 芳 ， 丹 ， 工 神 經(jīng) 網(wǎng) 絡 在 石 油 勘 探 中 的 應 用 潘 夏 等 人 內(nèi)蒙 古 石 油 化 工 ， ， ： ， ， ， 張柏 元 用 神 經(jīng) 網(wǎng) 絡 方 法 區(qū) 分 油 水 層 石 油 儀 器 ， 應 （ ）： ， ，： ， ， ， （ ）： 馬 海 ， 延 江 ， 王 胡睿 ， 井 巖 性 識 別 新 方法 研 究 地 球 物 等 測 理 學 進展 ， （ ） ， ： ， ， ， 口 李 云 省 網(wǎng) 絡 快 速識 別 油氣 層 初 探 天 然 氣 工 業(yè) ， ， （ ）： 口 ， ， （ ）： ，

16、（ ） ： 郭方達 ， 陳程 情 字 井 油 田流體 性質(zhì) 識 別 方 法 斷 塊 油 氣 大 田 ， ， （ ）： ：（ 張 國英 ， 娜娜 ， 潤 生 ， 于 主 成 分 分 析 的 ） 王 張 等 基 神 經(jīng) 網(wǎng) 絡 期 趙 軍 龍 ， ： 經(jīng) 網(wǎng)絡 在 石 油 測 井解 釋 中 的 應 用 綜 述 等 神 ， ， ， ） （ ： 焦 李 成 經(jīng) 網(wǎng)絡 系 統(tǒng) 理 論 安 ：西 安 電 子 科 技 大 學 出 神 西 版 社 ， 肖慈 殉 ， 斌 用 測 井 錄 井 信 息 識 別 水 淹 層 測 井 技 術(shù) ， 楊 利 ， （ ）： ： ， ， ， ， （ ）： 許 少 華 ， 久 禎

17、 一 類 正 規(guī) 模 糊 神 經(jīng) 網(wǎng) 絡 及 其 在 復 雜 水 淹 層 梁 識 別 中 的 應 用 模 式 識 別 與 人 工 智 能 ， （ ） ， ： ， 張 良 ， 國平 ， 婧 于 油 氣 識 別 的 概 率 神 經(jīng) 網(wǎng) 絡 算 法 吳 王 基 ， （ ）： ， （ ） ， ： 韓 志 明 ， 魏斌 ， 憲 成 ， 經(jīng) 網(wǎng) 絡 技 術(shù) 在 高 含 水 期 剩 余 油 評 王 等 神 ， ， ： ， （ ） 價 中 的應 用 國外 測 井 技 術(shù) ， （） ， ： ， ， ， 高 基 申輝 林 ， 松 洋 于 神 經(jīng) 網(wǎng) 絡 進 行 裂 縫 識 別 研 究 斷 塊 油 氣 田 ， ，

18、（ ） ： （ ： ） ， ， （ ） ， ， ）： （ 張 鴻 賓 練 多 層 網(wǎng) 絡 的 樣 本 數(shù) 問 題 訓 自動 化 學 報 ， ， ： （ ） ， 張 王 改 王 娜 娜 ， 國 英 ， 明君 進 的 神 經(jīng) 網(wǎng) 絡 在 石 油 測 井 解 釋 中 的 應 用 北 京 石 油 化 工 學 院 學 報 ， ， ： （ ） ， ， ， ， （ ） ： ， （ ）： 閻平 凡 多 層 前 向 神 經(jīng) 網(wǎng) 絡 研 究 的 幾 點 看 法 自動 化 對 報 ， ： ， （ ） 趙 神 崔 勇 ， 澄林 經(jīng) 網(wǎng)絡 技 術(shù)在 油 田地 質(zhì) 學 領(lǐng) 域 中 的應 用 西 安 石 油 大學 學 報 ， ： ， （ ） ， ， ， （ ）：】 ， 邱 穎 ， 慶 武 ， 梯 ， 經(jīng) 網(wǎng) 絡用 于巖 性 及 巖 相預 測 的可 行 孟 李 等 神 性 分 析 地 球 物 理 學 進 展 ， ： ， （） ， ， ， ， ， （ ）： 測 劉 全 穩(wěn) 井 神 經(jīng) 網(wǎng) 絡 技 術(shù) 綜 述 石 油 地 球 物 理 勘 探 ， 增 ： ， （ ） ， 增 ： ， （ ） ， ， （ ） ： 劉 瑞 林 ， 馬在 田 經(jīng) 網(wǎng)絡 在 油 氣 評 價 和 預測 方 面 的研 究 現(xiàn) 狀 神 地