[发明专利]一种模拟测井数据的生成方法、设备以及系统

说明书

本发明提供了一种模拟测井数据的生成方法、系统、计算机设备以及计算机可读存储介质，涉及智能钻井技术领域。该系统包括测井数据获取模块，用于获取测井数据；矩阵数据确定模块，用于根据所述测井数据通过广角眼机制得到矩阵数据；模拟数据生成模块，用于基于生成对抗网络根据所述矩阵数据生成模拟测井数据。本发明基于少量真实的随钻测井数据，并考虑一定随机性，可以快速生成大量不同的测井数据，从而为广大导钻算法模型提供了有效数据集，可以验证算法的鲁棒性，减少了模型在实际应用中的盲目性，降低了风险，对生产及环境分析起到了指导作用，具有重大的经济与社会效益。

技术领域

本发明关于计算机科学与技术领域，特别是关于石油工程领域中的数据模拟技术，具体的讲是一种模拟测井数据的生成方法、系统、计算机设备以及计算机可读存储介质。

背景技术

虚拟地质建模与可视化为地质学者带来了新的机遇和动力，并在油气田勘探、开发过程中提供了很大的帮助。虚拟地质建模与可视化是指利用虚拟现实技术构建一个虚拟地质环境，对地下数据进行解释、集成、模型构造以及可视化显示与分析。

虚拟的地质建模是通过计算机生成的虚拟地质环境，研究者可以通过使用各种特殊装置进入这个环境中，并操作、控制环境中的虚拟对象，对复杂地质数据进行可视化与交互处理，得到较为真实的模拟地层分布，为各种导钻算法提供一个模拟钻进的环境。所以复杂地质数据的获取成为关键。

在油气田开发过程中，钻井之后必须进行测井从而了解到地层的含油气情况，但是，测井资料的获取总是在钻井完工之后，用电缆将仪器放入井中进行测量，然而，在某些情况下，如井的斜度超过65度的大斜角甚至水平井，用电缆很难将仪器放下去；此外，井壁状况不好易发生坍塌或者堵塞也很难获得测井资料。由于钻井过程中要用钻井液循环，带出钻碎的岩屑，钻井液滤液总要侵入地层。因此，钻完之后再测井，地层的各种参数与刚钻开地层时有所差别。所以随着科学技术的发展，将测井仪器放在了钻头上，让钻头长上“眼睛”，一边钻进一边获取地层的各种资料，这样就可以得到复杂地质数据从而进行下一步操作。

可视化模型结构包含了诸如岩性、地质构造和地质边界等数字化信息，为进一步的地学研究提供了一个基础的地质平台，虚拟环境中的可视化理论和技术的主要特征为：沉浸感、交互性与创造力。将时空限制人类无法直接看到的地下场景更加生动的呈现出来。

虚拟地质建模与可视化技术很好的揭示了地质资料中包含的深层信息，使得科学研究工作的面貌发生根本性变化，有助于科研人员更好的了解地层信息。但是由于该方面的研究还处于起步阶段，所以面临着许多理论与技术难题。其缺陷包括：

(1)由于传输环境的受限，获取真实地层数据的成本太高；

(2)现有的虚拟地质建模方法较为单一，不能生成大量不同的地层分布模拟环境，从而不能用于测试导钻算法的鲁棒性。

自20世纪80年代以来，Mallet领导的课题组始终致力于地质建模的研究，主要从事地质构造建模和地球物理学分析。构造建模包括断层和地层建模，由点、线重构面以及由二维剖面重构三维几何元的建模方式。然而该软件的地质建模模型较为单一，所以无法生成大量不同的地层分布模拟环境。

由挪威Technoguide软件公司研制的可视化建模软件Petrel采用地质统计、多种数学和随机建模的方法建立了构造模型、描述储层参数以及计算地震和沉积相的分布。Petrel结合测井解释、地质解释、地震解释和地震属性处理成果将随机建模法与三维显示技术有机地结合起来，进行油藏建模。

然而，上述软件主要存在如下技术缺陷：

(1)真实数据不易获取

地质建模与可视化依赖于原始输入数据，然而，稀疏而随机的不充足采样数据以及来自于遥感的预示性模糊数据等使得模型的建立十分困难。并且对于深井以及超深井而言数据的获取就更加困难，得到充足采样数据的获得需要付出昂贵的代价。

(2)地层模型较为单一