بخشی از مقاله
چكيده
امروزه تعيين رخساره هاي الكتريكي در سازندهاي مخزني يكي از مطالعات رايج در زمينه توصيف خصوصيات مخازن است. كاربرد فراوان اين رخساره ها و قابليت آنها براي تعيين پارامترهاي مخزني خاص با توجه به نوع داده هاي ورودي، اين روش را به يكي از توانمندترين ابزارها در مطالعات مخزني تبديل كرده است. از رخساره ها در مواردي مانند تفكيك بخشهاي مخزني از غيرمخزني، جايگزين گروه هاي سنگي در مدل هاي مخزني و تطابق سازندي در سطح ميدان استفاده ميگردد. روشخوشهبندي چند تفكيكي برپايه گراف - Multi-resolution graph-based clustering Multi-resolution graph-based - clustering يا همان MRGC مؤثرترين خروجي ها را در شناسايي رخساره هاي الكتريكي در مخازن كربناته نتيجه ميدهد. در اين روش، معايب ديگر روشهاي خوشهبندي مانند آگاهي قبلي در مورد تعداد خوشه هاو پارامترهاي اوليه حذف شده است. در اين تحقيق كه مربوط به يكي از مخازن گازي كربناته در خليج فارس مي باشد با استفاده از نگارهاي DT، NPHI، RHOB و PEF مربوط به چاه هاي ميدان، تعداد چهار رخساره الكتريكي در ميدان مورد نظر شناسايي شده است.
واژههاي كليدي: رخساره الكتريكي، خوشه سازي، پارامترهاي مخزني، گروه هاي سنگي، تطابق سازندي
١ مقدمه
خوشه بندي داده ها پايه و اساس الگوريتمهاي مدلسازي و دسته بندي محسوب ميشود. هدف ازاين فرايند تعريف گروه هاي طبيعي و اسيا ِكوچك از يك گروه بزرگ داده ها محسوب ميشود. تعيين رخسارهها يا لكتريكي در سازندهاي مخزني از مطالعات رايج درزمينه توصيف خصوصيات مخازن هيدروكربني به حساب مي آيد. كاربرد فراواناني رخساره ها و قابليت آنها براي تعيين پارامترهاي مخزني خاص، باتوجه به نوع داده هاي ورودي اين روش را به يكي از توانمندترين ابزارها در مطالعات مخزني تبديل كرده است]٣.[از رخساره ها در مواردي مانند تفكيك بخشهاي مخزني از غيرمخزني، جايگزين گروه هاي سنگي در مدل هاي مخزني و تطابق سازندي در سطح ميدان استفاده ميگردد]٥[ .اهميت اين داده ها به گونه ايست كه از آن ها به عنوان مغزه مجازي نامبرده ميشود]٤.[
تعيين اين رخساره ها ممكن است به صورت استخراج ليتولوژي از برخي نمودارها يا بر اساس شكل نمودارها - ماننداستفاده از شكل نمودار گاما در تشخيص سنگشناسي - صورت گيرد، اما متداولترين روش، استفاده تركيبي از مشخصههاي فيزيكي اندازهگيري شده در روي نمودارهاي مختلف است]٦.[ الگوي دسته بندي رخساره ها بر اساس نمودارهاي چاه پيمايي در تمام روشهاي دستهبندي بر اين اساساس تكه دادههاي موجود در يك گروه بيشترين شباهت را با هم و كمترين شباهت را با دادههاي گروههاي ديگر داشته باشند. درنتيجه اين شباهت هاي درونگروهي و تفاوتهاي بينگروهي، سبب دستهبندي محدوده هاي قرائت نمودارهاي مورد استفاده خواهدشد و اين محدوده هاي دسته بندي شده درتوالي مورد ارزيابي، موجب تفكيك رخسارههاي زمينشناسي و مخزني ميشوند.
٢ روش تحقيق
روشهاي مختلفي براي دسته بندي داده ها ارائه شده است كه آنها را ميتوان به دو گروه كلي مبتني بر ناظر و بدون ناظر تقسيم بندي كرد ]١.[ ازگروه اول مي توان به شبكه هاي عصبي پسانتشار خطا و منطق فازي و از گروه دوم نيز به شبكههاي عصبي خودسامانده، طبقه بندي سلسله مراتبي صعودي، خوشه سازي پويا و خوشه سازي گراف پايه با توان تفكيك چندگانه را نامبرد. در بين اين روش ها خوشه سازي گراف پايه با توان تفكيك چندگانه مؤثرترين نتايج را در شناسايي رخسارههاي الكتريكي در مخازن كربناته نتيجه ميدهد. دراين روش، معايب ديگر روشهاي خوشه بندي مانند آگاهي قبلي در مورد تعداد خوشه هاو پارامترهاي اوليه حذف شده است.
روش خوشه سازي گراف پايه با توان تفكيك چندگانه براي آناليز ساختارهاي پيچيده و دسته بندي گروه هاي داده ها در اشكال، اندازه و چگالي هاي متفاوت بسيار مناسب است.روش خوشهبندي چند تفكيكي برپايه - MRGC - با معرفي دو پارامتر NI - شاخص همسايگي - و KRI - شاخص معرف هسته - نتايج بهتري نسبت به روش هاي ديگر ارائه مي دهد ]٧.[شاخص همسايگي پارامتريستكه بر اساس هر نمونه وزن دار x نسبت به همه نمونه هاي y تعريف مي شود. دو نقطه نزديك به هم در صورتي كه شاخص همسايگي بالايي داشته باشند به راحتي از هم قابل تفكيك اند. به اين ترتيب خوشه ها - رخساره هاي الكتريكي - تشكيل مي گردد.
٣ تخمين رخساره هاي الكتريكي
با توجه به مزاياي روش خوشه بنديMRGC نسبت به ساير روشهاي خوشه سازي، درمطالعه حاضر از اين روش براي تعيين رخساره هاي الكتريكي استفاده شده است. با استفاده از ماژول فاسيميج موجود در نرم افزار ژئولاگ مي توان رخساره هاي الكتريكي مخزن مورد مطالعه را با وارد كردن نگارهاي ورودي بدست آورد. نگارهاي ورودي در هرچهار چاه با نام هايSP-A، SP-B، SP-C و SP-Dشامل نگارهاي DT، NPHI، RHOB و PEF مي باشند.جدول ١ تعداد رخساره هايي - خوشه ها - را كه به روش MRGC دسته بندي شده اند همراه با مشخصات مربوط به هركدام از آن ها نشان مي دهد. تفاوت بين هر دسته يا رخساره با توجه به خصوصيات هر كدام از رخساره ها به خوبي قابل مشاهده است. اين تفاوت علاوه بر رنگبندي متفاوت براي هر رخساره، در نمودار فراواني هرنگاردرهركدام از رخسارهها و ميانگين قرائت آنها درهررخساره مشخص شده است. درنتيجه درتوالي موردمطالعه تعداد ٤ رخساره شناسايي شده است.
بعد از مرتب كردن نگارهاي مد نظر و استفاده از روش MRGC رخساره هاي الكتريكي در محل چهار چاه مورد نظر حاصل خواهد شد. جهت نام گذاري رخساره ها از عدد ١ براي رخساره آبي رنگ، عدد ٢ براي رخساره نارنجي رنگ، عدد ٣ براي رخساره سبز رنگ و از عدد ٤ براي رخساره قرمز رنگ استفاده خواهد شد. شكل ١ به ترتيب نمودار تقاطعي NPHI برحسب RHOB و PEF برحسب RHOB را نشان مي دهد. همانطور كه از شكل ١ مشخص است نمونه هاي مختلف مربوط به رخساره هاي مختلف با رنگ هاي مختلف در قسمت هاي متفاوتي از نمودار تقاطعي قرار گرفته است. تفسير رخساره هاي مختلف با استفاده از اطلاعات مغزه و ستون زمين شناسي در محل چاه نوع هر كدام از رخساره ها را مي تواند مشخص كند.جدول ٢ ميزان هر رخساره برحسب درصد در چاه هاي مختلف را نشان مي دهد. همچنين شكل ٢ مقايسه درصدي و نسبي رخساره هاي بدست آمده توسط روش MRGC در هر كدام از چهار چاه موجود را نشان مي دهد.
