智能物探技术的过去、现在与未来

通过梳理国内外人工智能技术在地球物理勘探(物探)领域中的发展历程、主要研究进展以及发展方向,总结了智能物探的优势和面临的难题,并提出了解决方案。研究结果表明:(1)物探技术在人工智能发展的第2次浪潮中开始与人工智能技术相结合,得益于物探领域数据量的指数级增长、硬件算力的高速发展以及不断出现的新深度学习框架,智能物探技术从早期的机器学习发展为目前的深度学习,在地震资料处理、解释等方面的应用中取得了大量研究成果。(2)目前智能物探技术被广泛应用于标签集的构建、去噪、断裂检测、层位与层序解释、地震相分类和异常体检测、岩性识别与油气藏开发、地震反演成像等方面,大幅提高了工作效率,降低了工作成本,克服了人工交互操作和人工经验的主观性和不可靠性,助力打破传统物探技术瓶颈。(3)智能物探技术的发展面临着缺少公开的标签数据集、缺少解决地球物理领域问题的智能化框架及尚未形成适用于地球物理领域共享的智能化开发平台等难题,可以从解决数据基础、构建智能平台、开展网络架构基础性研究及与应用场景结合等方面着手解决;此外,智能物探技术的发展方向还包含智能地震成像方法研究,储层成像方法研究,油气大数据挖掘、智能风险评估与智能决策以及超算软件装备研发等方面。

应用地球物理+AI的智能化物探技术发展策略

科技创新已成为全球石油工业提升效益的主要增长方式,智能化技术成为企业转型发展的核心推动力。对当前物探技术与人工智能相结合的现状做了深度调研,指出以“应用地球物理+AI”的智能物探整体处于起始阶段,近两年发展迅猛,对智能物探未来发展策略提出了建议:一是做好顶层设计,构建共享、共建的智能物探平台,形成良好的智能物探技术发展生态体系;二是采用“试点先行、逐步展开”的发展战略,分步骤、分层次地开展中国石油智能物探体系建设,构建良好的人工智能发展技术体系;三是培养聚集物探智能化人才团队,构建良好的人才体系。为中国石油实现智能油田、透明油田,推动从资本主导、资源主导逐渐转向技术主导的业务转型奠定基础。

应用地球物理+AI的智能化物探技术发展策略

近年来随着我国经济的不断发展,传统的经济发展模式在一定程度上已经适应不了经济发展的需要,各工业企业必须依靠技术手段转变经济发展模式,以便其更好的适应当前的经济发展趋势。随着科学技术的不断发展,为各个企业的产业结构转型及自身发展模式的转变提供了必要的技术支持,本文以石油工业为例,对应用地球物理+AI的智能化物探技术的发展策略进行了相关探究。

油气地球物理技术进展

油气地球物理技术持续快速发展,技术水平及解决地质和工程问题的能力不断提高,对油气勘探开发的核心支撑作用不断增强。从高效地震采集、偏移反演技术、定量地震解释、物探理论研究及岩石物理实验、自动化智能化物探技术五个方面,研究了油气地球物理技术的新进展。新的可控震源装备及激发技术是多源地震等高效地震采集新技术的基础,缩短了采集周期,增加的信息冗余有利于提高地震资料质量。采集理念的变化推动了"两宽一高"地震技术的发展。分布式震源组合代表了下一代地震采集技术的方向。节点地震技术与可控源高效激发、稀疏采集技术相结合,能够提高采集效率、降低采集成本。压缩感知、光纤传感器等其他领域新技术成果的引入,加速提升了地震技术的能效。各向异性偏移、最小二乘偏移与其他偏移技术的结合,是成像技术的研发热点。全波形反演在浅中层建模中应用效果显著,联合偏移反演是发展方向。地震定量解释技术对油藏的描述更精细、可靠。倾斜正交各向异性介质比以往使用的横向各向同性等介质更接近真实油气藏。数字岩心技术有助于更好地了解油藏,提高油气开发效率及采收率。深度学习技术已渗透到物探数据处理与解释等领域,将推动物探一体化智能化的迅速发展。