Використання нейромереж для оцінювання пористості та проникності гірських порід

Автор(и)

  • О. В. Юрчишин Управління нафтопромислового сервісу АТ «Укрнафта» Північний бульвар, 2, м. Івано-Франківськ, 76019, Україна https://orcid.org/0009-0005-0733-7612
  • С. Є. Розловська Rozlovska https://orcid.org/0000-0002-9259-6774

DOI:

https://doi.org/10.31471/1993-9868-2025-2(44)-46-54

Ключові слова:

проникність гірських порід; геофізичні дослідження; штучний інтелект; машинне навчання; нейронна мережа; аналіз даних; інтерпретація досліджень.

Анотація

Із появою штучного інтелекту (ШІ) і його застосуванням у різних галузях промисловості з'явилася можливість автоматизувати та оптимізувати багато процесів, в тому числі і в геофізиці. Використання ШІ у геофізичних дослідженнях свердловин (ГДС) може внести революційні зміни у способи збору, обробки та інтерпретації даних. Очікується, що він стане ключовим інструментом у нафтогазовій промисловості для розвитку моделювання та аналізу даних, пропонуючи значні переваги для точності та ефективності процесів. У роботі продемонстровано спробу оцінити пористість та проникність гірських порід на основі результатів ГДС за допомогою нейромережі, як основного інструменту. Пористість і проникність є одними із ключових характеристик пласта-колектора та важливими параметрами для проєктних розрахунків та розробки продуктивних горизонтів нафтогазових родовищ. Основні складнощі у їх визначенні  полягають в тому, що вони є функцією багатьох параметрів. З появою нових інформаційних технологій відкриваються можливості знаходження складних взаємозв'язків між розрізненими геолого-геофізичними параметрами. Розробка моделі штучної нейронної мережі для прогнозування коефіцієнтів пористості і проникності порід базується на глибокому аналізі даних ГДС. Цей підхід дозволяє виявити приховані взаємозв’язки між параметрами, які залишаються непоміченими при застосуванні традиційних аналітичних методів. У ході дослідження вдалося досягти високої точності прогнозування значень пористості та проникності, що підтверджується їхнім співпадінням із результатами лабораторних експериментів. Це демонструє ефективність використання машинного навчання для автоматизованого аналізу геофізичних даних. Запропонований підхід має значні переваги, зокрема швидкість і точність аналізу, що є особливо важливим у ситуаціях, коли проведення лабораторних досліджень неможливе або обмежене. Використання нейронних мереж сприяє глибшому розумінню впливу різних факторів на пористість та проникність порід, що має велике значення для прийняття рішень у процесі розробки покладів. Новизна цієї роботи полягає у створенні інтегрованого підходу, який об'єднує класичні методи геофізики з інноваційними алгоритмами машинного навчання. Така комбінація забезпечує швидке та ефективне визначення пористості та проникності порід, відкриваючи нові можливості для оптимізації процесів вивчення та розробки родовищ.

 

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

1. Schon, J. H. (2011). Physical properties of rocks: A Workbook. (Vol. 8). Elsevier. http://ndl.ethernet.edu.et/bitstream/123456789/419/1/97.pdf

2. Bernabe, Y., Mok, U., & Evans, B. (2006). A note on oscillation flow method for measuring rock permeability. International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences, 43(2), 311–316. https://doi.org/10.1016/j.ijrmms.2005.04.013

3. Tiab, D., & Donaldson, E. (2011). Petrophysic: Theory and practice of measuring reservoir rock and fluid transport properties (2nd ed.). Gulf Professional Publishing. https://www.geokniga.org/books/40073

4. Vyzhva, S. A., Bezrodna, I. M., & Kozionova, O. O. (2012). Analiz filtratsiino-iemnisnykh vlastyvostei karbonatnykh porid karbonu Rudenkivsko-Proletarskoho rehionu za rezultatamy petro-fizychnykh doslidzhen [Analysis of filtration-volumetric properties of Carboniferous carbonate rocks of the Rudenkivsko-Proletarskyi region based on petrophysical research results]. Heoinformatyka, (1), 17–25. http://jnas.nbuv.gov.ua/article/UJRN-0000039914 [in Ukrainian].

5. Vyzhva, S. A., Mykhailov, V. A., Onyshchuk, D. I., & etc. (2013). Petrofizychni parametry netradytsiinykh porid-kolektoriv Pivdennoho naftohazovoho rehionu [Petrophysical parameters of unconventional reservoir rocks of the Southern oil and gas region]. Heoinformatyka, (3), 17–25. http://jnas.nbuv.gov.ua/article/UJRN-0000025433 [in Ukrainian].

6. Ahmadi, M. A., & Chen, Z. (2019). Comparison of machine learning methods for estimating permeability and porosity of oil reservoirs via petrophysical logs. Petroleum, 5(3), 271–284. https://www.scribd.com/document/419961181/Comparison-of-Machine-Learning-Methods-for-Estimating-Permeabilityand-Porosity-of-Oil-Reservoirs-via-Petro-physical-Logs

7. Heidari, A. A., Faris, H., Aljarah, I., & etc. (2019). An efficient hybrid multilayer perceptron neural network with grasshopper optimization. Soft Computing, 23(17), 7941–7958. https://doi.org/10.1007/s00500-018-3424-2

8. Saputro, O. D., Maulana, Z. L., & Latief, F. D. E. (2016). Porosity log prediction using artificial neural network. Journal of Physics: Conference Series, 739(1), 012092. https://doi.org/10.1088/1742-6596/739/1/012092

9. Abdel Azim, R., & Aljehani, A. (2022). Neural Network Model for Permeability Prediction from Reservoir Well Logs. Processes, 10(12), 2587. https://doi.org/10.3390/pr10122587

10. Matinkia, M., Hashami, R., Mehrad, M., & etc. (2023). Prediction of permeability from well logs using a new hybrid machine learning algorithm. Petroleum, 9(1), 108–123. https://doi.org/10.1016/j.petlm.2022.03.003

11. Antoniuk, V. V. (2023). Prohnozuvannia filtratsiino-iemnisnykh vlastyvostei ta klasyfikatsiia porid-kolektoriv za kompleksom karotazhnykh ta petrofizychnykh danykh... [Prediction of filtration and storage properties and classification of reservoir rocks...] (Doctoral dissertation). Taras Shevchenko National University of Kyiv. Https://scc.knu.ua/upload/iblock/037/5sz8xiks1jzqeyupptx7ftprxybqf62x/Dis_Antoniuk_V.pdf [in Ukrainian].

12. Dmytriieva, I. S., & Dmytrenko, A. M. (2025). Metody shtuchnoho intelektu dlia prohno-zuvannia pokladiv vuhlevodniv z tryvymirnykh seishmichnykh zobrazhen [Artificial intelligence methods for predicting hydrocarbon deposits from three-dimensional seismic images]. Systemni tekhnolohii, (4(159)), 158–165. https://doi.org/10.34185/1562-9945-4-159-2025-16 [in Ukrainian].

##submission.downloads##

Опубліковано

19.12.2025

Як цитувати

Юрчишин, О. В., & Розловська, С. Є. (2025). Використання нейромереж для оцінювання пористості та проникності гірських порід. Нафтогазова енергетика, (2(44), 46–54. https://doi.org/10.31471/1993-9868-2025-2(44)-46-54

Номер

Розділ

ГЕОЛОГІЯ, РОЗВІДКА ТА ГЕОФІЗИКА НАФТОВИХ І ГАЗОВИХ РОДОВЩ

Схожі статті

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 > >> 

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.