日前，江蘇油田物探研究院基于最新的高郵凹陷連片地質(zhì)剖面資料，提出全新井位，其中關(guān)鍵的信號(hào)波速度建模環(huán)節(jié)，由江蘇油田借助高校力量自主研發(fā)的AI模型完成。

這是江蘇油田首次將AI技術(shù)應(yīng)用于油氣勘探領(lǐng)域。技術(shù)人員利用該模型對(duì)面積達(dá)2600平方千米的高郵凹陷連片三維速度譜分析時(shí)，僅需8.3秒即可完成拾取，且預(yù)測(cè)精度在90%以上，相對(duì)傳統(tǒng)人工拾取，效率大幅提升。

石油勘探數(shù)據(jù)的采集、處理與解釋，是油氣勘探的首要工序，也是最為關(guān)鍵的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，被稱為給地球做“CT”，直接關(guān)系到油氣資源能否被成功發(fā)現(xiàn)。近年來(lái)，隨著江蘇油田勘探開(kāi)發(fā)不斷向“低深隱難”以及非常規(guī)領(lǐng)域挺進(jìn)，對(duì)效率更高、精準(zhǔn)度更強(qiáng)的物探技術(shù)需求愈發(fā)迫切。面對(duì)新形勢(shì)，江蘇油田物探研究院充分借助信息化、智能化技術(shù)的強(qiáng)大力量，制定“數(shù)智物探院”發(fā)展規(guī)劃，加快構(gòu)建新一代以數(shù)據(jù)為核心的智慧物探新格局，推動(dòng)科研范式從傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)主導(dǎo)模式向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模式轉(zhuǎn)型，助力油氣勘探步伐更快、目標(biāo)更準(zhǔn)。

2023年，順應(yīng)老區(qū)勘探開(kāi)發(fā)的迫切需求以及油田數(shù)智化轉(zhuǎn)型發(fā)展大勢(shì)，江蘇油田設(shè)立了《人工智能在石油勘探地球物理數(shù)據(jù)建模中的應(yīng)用》這一具有前瞻性的研究課題。由江蘇油田科技與信息管理部高級(jí)專家丁建榮擔(dān)任項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。江蘇油田科技與信息管理部與物探研究院加強(qiáng)聯(lián)合攻關(guān)，組建專業(yè)的人工智能研究團(tuán)隊(duì)，并制定全面系統(tǒng)的人工智能技術(shù)應(yīng)用規(guī)劃。

如果將給地球做“CT”視作油氣勘探的敏銳“眼睛”，那么信號(hào)波速度建模則無(wú)疑是“CT”海量數(shù)據(jù)中的“靈魂”所在，是實(shí)現(xiàn)高精度地層成像的核心關(guān)鍵。通過(guò)信號(hào)波反射速度這一關(guān)鍵參數(shù)，科研人員能夠推算出地層各區(qū)域的密度、硬度和滲透率等重要信息，進(jìn)而判斷出在千米地下，哪些區(qū)域可能蘊(yùn)藏著寶貴的油氣資源，從而繪制出精準(zhǔn)的地質(zhì)剖面圖。以2600平方千米的高郵凹陷連片三維速度分析建模為例，采用常規(guī)方法時(shí)，需要每0.64平方千米計(jì)算一個(gè)速度點(diǎn)，共計(jì)121條線，10129個(gè)點(diǎn)。每個(gè)計(jì)算點(diǎn)都要對(duì)應(yīng)地下數(shù)千米的深度，而且后期還需要進(jìn)行多輪次的校正、掃描和加密等煩瑣工作。

江蘇油田物探研究院資料處理黨支部書(shū)記、人工智能團(tuán)隊(duì)領(lǐng)頭人許沖介紹，如此龐大而復(fù)雜的工作量，以往一個(gè)人至少需要228天才能完成，由5人組成的速度分析團(tuán)隊(duì)往往需要耗費(fèi)40多天的時(shí)間才能完成。針對(duì)這項(xiàng)資料處理解釋難題，許沖帶領(lǐng)項(xiàng)目組探索應(yīng)用AI來(lái)進(jìn)行智能解釋。

為了讓AI學(xué)習(xí)更加精準(zhǔn)高效，項(xiàng)目組在算法優(yōu)化、樣本設(shè)置、高效訓(xùn)練三個(gè)關(guān)鍵方面下功夫。算法優(yōu)化上，項(xiàng)目組創(chuàng)新性將速度譜拾取轉(zhuǎn)換為圖像識(shí)別問(wèn)題，通過(guò)復(fù)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型實(shí)現(xiàn)智能化拾取。樣本設(shè)置上，針對(duì)不同地質(zhì)構(gòu)造，項(xiàng)目組精心制作500多張速度譜樣本圖像，為機(jī)器學(xué)習(xí)提供精準(zhǔn)“教材”。高效訓(xùn)練上，項(xiàng)目組強(qiáng)化機(jī)器學(xué)習(xí)訓(xùn)練，并加強(qiáng)智能拾取和人工拾取之間的對(duì)比分析，不斷調(diào)整優(yōu)化參數(shù)，最終得到高精度速度模型。經(jīng)過(guò)近兩年的探索實(shí)踐，以往5人團(tuán)隊(duì)需要耗時(shí)40多天的工作，如今分秒完成，將科研人員從繁雜的基礎(chǔ)處理工作中解放出來(lái)。

目前，江蘇油田進(jìn)軍AI智能物探研究領(lǐng)域，已探索研究應(yīng)用智能化物探資料處理、智能化物探資料解釋兩個(gè)系列12項(xiàng)特色技術(shù)，并且在復(fù)雜山區(qū)“大顯身手”。江蘇油田物探研究院正按照整體設(shè)計(jì)、分步實(shí)施的原則，擇優(yōu)選取處理、解釋兩個(gè)環(huán)節(jié)15個(gè)場(chǎng)景作為中長(zhǎng)期智能化方向，進(jìn)一步加快人工智能應(yīng)用步伐。