مقایسة روشهای رگرسیون خطی چندگانه و شبکه‌های عصبی مصنوعی برای برآورد تخلخل و نفوذپذیری

نویسندگان

1 دانشکده معدن، متالورژی و نفت، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

2 مؤسسه ژئوفیزیک،دانشگاه تهران، تهران، ایران

doi
چکیده

تخلخل و نفوذپذیری را می‌توان دو پارامتر از سه پارامتر مهم در ارزیابی ویژگیهای یک میدان نفتی عنوان کرد. اطلاعات مربوط به تعیین پارامترهای پتروفیزیکی، غالباً با استفاده از مطالعة مغزه‌‌ها، حاصل می‌شوند ولی استفاده از این روش در بسیاری موارد قابل اجرا  نیست. دلیل این امر تنها مربوط به هزینة بالای مغزه‌گیری نیست، زیرا در بسیاری موارد، تهیة مغزه از چاههای مختلف، امکان‌پذیرنمی‌باشد. از روشها و روابط تجربی نیز به دلیل داشتن مشکلات خاص آنها و تعلق نتایج مربوط به آنها به منطقه‌ای خاص، نمی‌توان با اطمینان کامل استفاده کرد.  شبکه‌های عصبی مصنوعی، یکی از جدیدترین فنونی هستند که به‌تدریج جایگاه خود را در میان علوم مختلف و خاصه در مهندسی نفت پیدا کرده‌اند. به‌طور کلی می‌‌توان برآورد پارامترهای پتروفیزیکی توسط شبکه‌های عصبی را در دو مرحله عنوان کرد. ابتدا پیدا کردن ویژگیهای شبکة مورد بحث برای اعمال در مورد پارامتر مورد نظر که این کار با استفاده از اطلاعات مربوط به یک سری از چاهها انجام می‌شود که هم اطلاعات نمودارها و هم اطلاعات آزمایش مغزه برای آنها وجود دارد.  مرحله دوم، شامل اعمال شبکه حاصل از مرحله اول در مورد سایر چاههای میدان می‌باشد. در این مطالعه، برای تعیین مقادیر تخلخل در میدان نفتی گچساران از دو شبکه استفاده شد که یکی از آنها، شبکه‌ای با سه پارامتر ورودی (نگار چگالی، صوتی و نوترون) و دیگری شبکه‌ای با ده پارامتر (پاسخ نگارهای نوترون، گاما، چگالی، صوتی، مقاومت ویژة ناحیة کم‌ژرفا و ژرف و مقادیر اشباع آب و مختصات فضایی نقاط) ورودی است. مقادیر تخلخل برآورد شده توسط این شبکه‌ها در مرحله تعمیم، به‌ترتیب  مقادیر همبستگی 0/914 و 0/938 را نشان دادند. این در حالی بود که نتیجة مربوط به معادلة رگرسیون در تعیین مقدار تخلخل، مقدار 0/658 را نشان می‌داد. در مورد نفوذپذیری نیز مقادیر لگاریتم نفوذپذیری حاصل از شبکه‌های دارای 6 (پاسخ نگارهای چگالی، صوتی، گاما، مقاومت ویژة ناحیة کم‌ژرفا و ژرف و تخلخل حاصل از شبکة تخلخل دارای 10 نورون ورودی) و 11 پارامتر ورودی (نگارهای نوترون، گاما، چگالی، صوتی، مقاومت ویژة ناحیة کم‌ژرفا و ژرف و مقادیر اشباع آب، مختصات فضایی نقاط و تخلخل حاصل از شبکة تخلخل دارای10 نورون ورودی)، و معادلة رگرسیون، به‌ترتیب مقادیر همبستگی  برابر با 0/851 و 0/858 و 0/617 را با مقدار لگاریتم نفوذپذیری مغزه نشان دادند.