Регистрация / Вход
Прислать материал

Математическое моделирование работы прибора ИНКГС и разработка метода интерпретации каротажных данных

Фамилия
Звонецкая
Имя
Евгения
Отчество
Владимировна
Номинация
Информационные технологии
Институт
Институт информационных технологий и автоматизированных систем управления (ИТАСУ)
Кафедра
Электротехники и информационно-измерительных систем
Академическая группа
ИС-13-1
Научный руководитель
доц. Танцов П.Н.
Название тезиса
Математическое моделирование работы прибора ИНКГС и разработка метода интерпретации каротажных данных
Тезис

Для решения задач контроля за изменением нефтенасыщенности коллекторов нефтегазовых скважин, измерения расхода и состава скважинного флюида применяются различные виды каротажа. Одним из таких методов является импульсный нейтронный гамма-каротаж спектрометрический (ИНГКС).

Сущность метода ИНГКС заключается в следующем. При облучении горных пород быстрыми нейтронами (14 МэВ) в результате взаимодействия последних с ядрами горных пород возникает гамма-излучение двух типов – неупругого рассеяния и радиационного захвата.

В скважинном модуле ИНГКС установлены два детектора гамма-излучения, расположенные на различных зондовых расстояниях от источника.

Задачей данной работы является разработка метода интерпретации каротажных данных прибора ИНКГС.

На первом этапе производится разработка расчетной модели прибора ИНГКС а также проведение на ее основе многопараметрических расчётов работы прибора в различных геолого-технических условиях с использованием программы моделирования переноса излучения методом Монте-Карло.

В результате моделирования были получены спектры, аналогичные приборным, полученные для различных геолого-технических условий (диаметр скважины и обсадной колонны, состав цемента, пласта, скважинной жидкости), в которых возможно применение прибора. Это позволяет использовать результаты моделирования для поиска калибровочных зависимостей.

Следующим этапом является отбор признаков для подготовки обучающего множества для обучения искусственной нейронной сети (ИНС), которая определит вид искомого нелинейного функционала между спектрами и искомыми параметрами пласта.

В результате оптимизации ИНС наилучим образом показала себя архитектура с одним скрытым слоем. Входными данными служат как сами спектры гамма-излучения, так и коэффициенты их разложения на энергетические окна, коэффициенты вейвлет-преобразования Добеши и коэффициенты разложения Фурье.

 Подобным образом с относительной приведенной погрешностью менее 5% определяются концентрации основных породообразующих элементов – H, C, O, Si, Ca, Al, S, Cl, а также плотность и пористость пласта, что позволяет с требуемым качеством восстановить литологию пласта и состав пластового флюида.