人工智能在石油勘探上的運用

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摘要：人工智能技術(shù)能夠讓復雜多變的模式辨別或依附在專業(yè)基礎(chǔ)上的高水平探析成為發(fā)展社會中的現(xiàn)實，如此一來就可以有效地提高一些石油勘探開發(fā)軟件的專業(yè)性能?？墒窃谶@個方面上依舊存在著特別大的潛力正在等待著優(yōu)秀的人們?nèi)パ芯客诰颉１疚耐ㄟ^研究現(xiàn)在人工智能技術(shù)在石油勘探開發(fā)領(lǐng)域的使用現(xiàn)狀，從而深入地分析了其在實際勘探應用中所出現(xiàn)的主要問題，最終以人工智能技術(shù)與地理信息系統(tǒng)技術(shù)進行充分結(jié)合的應用領(lǐng)域去研究其方案的內(nèi)在實用性。

關(guān)鍵詞：人工智能技術(shù);石油勘探;應用方案

0引言

如今多項技術(shù)之間的融合和多個學科領(lǐng)域的有機結(jié)合已經(jīng)成為了未來發(fā)展的指定方向，而且石油勘探軟件和開發(fā)技術(shù)等領(lǐng)域中所存在的主要問題由于關(guān)聯(lián)到多技術(shù)與多學科這倆個領(lǐng)域，所以其有著異于其它領(lǐng)域的個性特點。例如如何去解釋三維與思維地震相關(guān)的數(shù)據(jù)、測井與試井解釋和繁瑣的多邊鉆井設(shè)計等等，以上所提到的問題在具體的實踐應用中便發(fā)展演化成了極具系統(tǒng)化但又非常復雜的石油儲藏管理問題。由于如今石油勘探開發(fā)工作的不斷發(fā)展與進步，傳統(tǒng)的地質(zhì)統(tǒng)計學方法已經(jīng)無法更好地適用于其數(shù)據(jù)處理方面的具體要求。

1人工智能技術(shù)在石油勘探中的運用現(xiàn)狀

目前人工神經(jīng)網(wǎng)絡(ANNS)技術(shù)、模糊邏輯(FuzzyLogic)和專家系統(tǒng)(ES)已經(jīng)成為了人工智能技術(shù)的主要代表技術(shù)應用情況是比較活躍的，而且其已逐漸滲入到了石油勘探開發(fā)的每一個操作環(huán)節(jié)。人工智能技術(shù)已經(jīng)在對石油開采量的相關(guān)預測、石油層對比分析、NMR實時測井數(shù)據(jù)反演和剩余油分布研究等主要方面得到了更加深入的應用。我們可以很直觀地從以上的案例匯總中得知:人工智能技術(shù)目前作為一種比較先進的技術(shù)類型，實際上我們?nèi)绻軌虺晒Φ貙⑵鋵嵺`應用到石油勘探開發(fā)的領(lǐng)域，那么氣具有特別大的潛力與發(fā)展空間。

2人工智能技術(shù)實際應用中存在的主要問題

2.1數(shù)據(jù)接口過于分散，缺乏統(tǒng)一性

對于那些缺乏統(tǒng)一性的相關(guān)數(shù)據(jù)模式和類型，無法實現(xiàn)比較簡單便捷的輸入，而且還不利于其在具體的實踐應用中進行數(shù)據(jù)的初始化過程，如此一來就很容易造成在智能模型的建立過程和相關(guān)數(shù)據(jù)的處理過程中出現(xiàn)低效化和繁雜化的情況。類似于要建立一個人工神經(jīng)網(wǎng)絡的模型將會需要對各種各樣算法的檢驗驗證，例如進行opfield網(wǎng)絡技術(shù)、LVQ、BP和SOM等等，主要目的是想要通過不斷地調(diào)整所得的相關(guān)參數(shù)，另外還要進行一種細致結(jié)果的仔細對比，才可以真正地將與之對應的模型正式確定下來。

2.2模擬實驗過程中突出的可視化問題

其實對于在石油勘探開發(fā)過程之中所進行的具體工作來說，其所研究分析與處理的主要對象實際上以埋藏于地底的地質(zhì)體居多，而這些地質(zhì)體自身又都具備著個性化的復雜特性與結(jié)構(gòu)，例如石油儲層區(qū)域的飽和度分布、石油滲透率與相關(guān)孔隙度，地底裂隙網(wǎng)絡的全面展布。所以對于那些藏匿于石油勘探開發(fā)領(lǐng)域之中的絕大多數(shù)問題來說具體實現(xiàn)結(jié)果的可視化是特別重要并且極為關(guān)鍵的。那么到底該怎樣將人工智能化技術(shù)專業(yè)計算過之后的結(jié)果以一種可視化的方式方法重復疊加于其它地質(zhì)勘探類圖件之中，而且還要在此基礎(chǔ)上去做復雜圖層運算和二次空間的分析，這就是整個石油勘探開發(fā)領(lǐng)域中優(yōu)化升級應用人工智能技術(shù)的基礎(chǔ)。

2.3難以對高維度數(shù)據(jù)進行專業(yè)的處理

針對存在于石油勘探開發(fā)主要領(lǐng)域的問題來說，其絕大多數(shù)問題都與高難度繁雜的空間三維體數(shù)據(jù)的專業(yè)處理與研究分析有很大的關(guān)聯(lián)，例如有關(guān)地震屬性的數(shù)據(jù)體，此外還有一些在此基礎(chǔ)上進行演進發(fā)展所得出的石油儲層屬性的空間分布區(qū)域，還有一些主要以油井資料和通用空間統(tǒng)計學計量方法作為基礎(chǔ)而獲得的石油儲層流體的實際分布情況和相關(guān)屬性的空間分布等等，以上介紹的這些都可以將其稱之為是空間數(shù)據(jù)體?？墒菍τ谝恍┢胀ǖ娜斯ぶ悄芟到y(tǒng)來講，在其實際進行分析應用大數(shù)據(jù)量方面時存在著一些困難，而且還有一些與空間異質(zhì)性有關(guān)的問題，其在一定程度上阻礙了對石油儲藏進行精細化描述和對石油勘探開發(fā)成果分析等具體工作的深入研究。

3人工智能技術(shù)與地理信息系統(tǒng)技術(shù)之間形成的集成應用

對于如今在石油勘探開發(fā)領(lǐng)域中廣泛應用人工智能技術(shù)與地理信息系統(tǒng)技術(shù)方面所存在的嚴重問題與不足，我們完全可以將其進行相關(guān)的集成綜合應用。實際上構(gòu)建一個良好系統(tǒng)的主要思想是靈巧的人機交互界面、多個模塊與不同種類數(shù)據(jù)庫之間的交叉與一致的相關(guān)數(shù)據(jù)接口。從而去構(gòu)建一個完全可以將絕大部分的相關(guān)處理流程集于一身的人工智能化石油勘探開發(fā)的決策系統(tǒng)之中，并且可以將此作為集成應用的終極目標。其在主要功能方面一般包含以下內(nèi)容:(1)對綜合性數(shù)據(jù)的集成與控制。其主要是以面向?qū)ο蟮膶ο笮蛿?shù)據(jù)庫(OOD)和普通關(guān)系型數(shù)據(jù)(ROD)為基礎(chǔ)去與具體的數(shù)據(jù)標準進行結(jié)合，從而去實際運用合適的數(shù)據(jù)引擎構(gòu)建多種數(shù)據(jù)的集成管理，最終可以建立相關(guān)數(shù)據(jù)庫之間的靈活交叉。(2)針對一些對指定數(shù)據(jù)對象的統(tǒng)一接口與多模塊之間的處理，從而可以更加高效地管理一些經(jīng)過運算之后所得到的數(shù)據(jù)挖掘成果。(3)切合實際地進行決策分析與智能化處理。我們可以通過運用一些相匹配的智能模塊去開展相關(guān)智能化的研究與處理，從而可以準確地構(gòu)建一種與之相對應的預測分析模型。而且還可以將其與空間數(shù)據(jù)庫的同區(qū)塊部分進行結(jié)合，或者與模型所取得的預測結(jié)果進行融合，從而開展二次空間的研究分析與相關(guān)論證，最后我們就可以經(jīng)過相關(guān)的決策支持系統(tǒng)去得出最需要的各個方案。

4結(jié)論

總之，目前多技術(shù)、多領(lǐng)域與多學科的綜合集成應用已經(jīng)成為了解決現(xiàn)實復雜問題的重要手段。不管這種系統(tǒng)不是萬能的，但是只要將其與人工智能技術(shù)與地理信息系統(tǒng)技術(shù)進行充分地結(jié)合，那么再將這二者進行充分的集成，便可以建立一個綜合全面的石油勘探開發(fā)智能化的支持系統(tǒng)，并且還可以對于在石油勘探開發(fā)中所存在的各種復雜問題，此系統(tǒng)可以提供及時的幫助和盡快地制定具體的解決方案，從而能夠有利于降低石油勘探的風險和提高石油開發(fā)的實際效率。截止到目前為止，若是能夠在石油勘探開發(fā)過程中真正地將人工智能技術(shù)應用到其中，特別是應用將人工智能與其他輔助技術(shù)結(jié)合集成的技術(shù)方案方式，有利于此領(lǐng)域的更好發(fā)展與進步。

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作者：陳仕云 單位：中國石油大學大學