بخشی از مقاله
چکیده
تحلیل رخساره با استفاده از نشانگرهای لرزه ای بر اساس کلاس بندی با نظارت و بدون نظارت پایه گذاری شده است. در این تحقیق ما کلاس بندی با نظارت توس کلاسه کننده های بردار پشتیبان و پرسپترون چند لایه را مد نظر داریم تا با استفاده از نگارهای چاه و نشانگرهای لرزه ای نقشه رخساره های لرزه ای را بدست آوریم. یک نقشه رخساره دقیق می تواند برای اکتشاف، مدیریت و توسعه مخزن مفید واقع شود. ما نتایج تحلیل خود را بر روی داده یکی از میادین ایران آزمایش و نتایج را به دقت بررسی می کنیم. مقدار خطای محاسبه شده توس این دو کلاسه کننده، معیاری برای سنجش توانایی تحلیل رخساره های لرزه ای حاصل از آنها در یک تفسیر قابل اعتماد می باشد. نتایج ما قدرت و کارایی بیشتر کلاسه کننده بردار پشتیبان در مقایسه با کلاسه کننده پرسپترون چندلایه در تحلیل رخساره های لرزه ای را نشان می دهد.
لرزه ای، روشی توانمند در شناخت و طبقه بندی رخساره های زمین شناسی و پیش بینی توزیع رخساره های مخزن است و می توان آن را برای توصیف کیفی تغییرات جانبی ناهمگنی های مخزن به کار برد - مک کولین و همکاران، . - 1984 تحلیل رخساره با توجه به اهمیت و کاربرد آن در توصیف مخزن، همواره مورد توجه محققین می باشد. هاگان - 1982 - از تحلیل مولفه های اصلی برای بررسی تغییرات جانبی تخلخل مخزن استفاده کرد. ماتلاگ و همکاران - 1985 - از یک تابع تصمیم گیری خطی برای تعیین مرزهایی که رخساره های ماسه ای تغییر می کنند استفاده کردند. دومای و فورنیر - 1988 - از هر دو روش تحلیل مولفه های اصلی و تحلیل فاکتور تفکیک کننده به منظور تعیین رخساره های لرزه ای استفاده کردند. فورنیر و همکاران - 2002 - از رخساره های لرزه ای برای زون بندی افقی مخزن استفاده کردند. آلپانا و هنس - 2002 - و سقاف و همکاران - 2003 - با استفاده از شبکه های عصبی و داده های چاه به تحلیل رخساره های لرزه ای پرداختند و از آنها در به نقشه درآوردن ناهمگنی های مخزن استفاده کردند. ماروکوئین و همکاران - 2009 - ، یک داده کاوی بصری را برای تحلیل رخساره انجام دادند. همچنین حسین و موکرجی - 2011 - از روش های آماری و احتمالاتی برای شبیه سازی رخساره ها در محدوده مخزن استفاده کردند.
2 روش تحقیق
- کلاسه کننده بردار پشتیبان
برای یک مسأله دو کلاسه فرض می کنیم که مجموعه آموزشی شامل نمونه های x 1 , . . . , x n است که در آن x i x i 1 , x i 2 , ... , x im عبارت از بردار خطی از m ویژگی از شیء i ام است. در مسائل ما m تعداد نشانگرهای لرزه ای می باشد. همچنین فرض می کنیم برچسب های هر نمونه عبارتند از 1 , . . . , n که برای یک مسأله دوکلاسه i 1 می باشد. شکل 1، یک مسأله دو کلاسه را نشان می دهد که با یک تابع خطی دوکلاس را از هم جدا کرده است که در آن هر دو مقدار -1 یا 1، کلاسی را که نقطه مورد نظر به آن تعلق دارد را نشان می دهد. برای پیدا کردن این تابع با تئوری بردارهای پشتیبان باید حاشیه جدایی کلاس ها بیشینه باشد - واپنیک، . - 1998
شکل .1 کلاسه کننده بردار پشتیبان. حاشیه جدایش دو کلاس باید بیشینه شود.
عموما در مسائل جداسازی خطی برای برداری مانند X تابع وزنی مانند w در نظر گرفته شود، به گونهای که این تابع وزن بتواند بردارها را به خوبی در کلاس مربوط به خود طبقهبندی نماید.
یک تابع تفکیک کننده خطی عبارت است از:
1 f x w T x b
که در آن:
2 f o r all n 1 n
fi w T x n b 1
3 f o r all n 1 n if 1 b n w T x
معادله های 2 و 3 می تواند در یک نامساوی خلاصه شود، رابطه : 4
4 1 b n T x n w
که در آن w بردار گرادیان تابع x f می باشد و طبق تعریف گرادیان عمود بر این تابع می باشد و مقدار آن با بیشینه کردن مقدار حاشیه بدست می آید. با محاسبه وزن تابع جدایش نمونه های مختلف بدست می آید.
- داده لرزه ای
داده لرزه ای مورد استفاده، دارای فاصله دو ردلرزه متوالی 25 متر و فاصله نمونه برداری 4 میلی ثانیه می باشد. بعد از انجام پردازش، داده لرزه ای برای تحلیل رخساره لرزه ای آماده می باشد. در محدوده داده لرزه ای انتخاب شده 10 چاه وجود دارد که دارای پراکندگی مناسبی برای تحلیل رخساره با نظارت، با استفاده از داده های چاه، است - شکل . - 2
شکل .2 نقشه پراکندگی چاه های موجود در میدان مورد مطالعه.
در تحلیل رخساره با نظارت مجموعه داده های آموزشی با استفاده از نگار های چاه جمع آوری می شود. بدین صورت که داده های لرزه ای در محل و نزدیک چاه کد گذاری می شود و برچسب می خورد. برای برچسب گذاری داده های نزدیک چاه باید نگار رخساره محاسبه شود که برای ساخت آن از روش تحلیل رخساره های الکتریکی استفاده می شود. برای تحلیل رخساره های الکتریکی از روش خوشه بندی چند تفکیکی بر پایه گراف استفاده می شود که در آن از نگارهای گاما، چگالی بالک، سونیک، و تخلخل استفاده می شود. نگارهای انتخاب شده در محل چاه ها نگارهای اصلی و کنترل کننده سنگ شناسی می باشند و نتیجه خوشه بندی آنها رخساره سنگ می باشد. به عبارتی هر خوشه نماینده یک نوع سنگ شناسی می باشد. نتیجه خوشه بندی شامل 4 دسته اصلی دولومیت، ماسه سنگ، شیل، و سنگ آهک می باشد. چاه هایی که برای جمع آوری مجموعه آموزشی انتخاب
